3 系統的軟件實現

　　zigBee網絡分為兩部分分別實現，一個是遙控器的軟件程序編寫，另一個是遙控終端節點的軟件實現。

　　3.1 ZigBee遙控器的軟件實現

　　ZigBee遙控器的實現需要移植zigBee協議棧到Mcu，以及編寫zigBee應用層的程序。本文采用的ZigBee協議棧是Freescale公司開發的BeeSTack。對Beestack協議棧的移植主要是初始化ZigBee收發芯片Mcl3192，配置其各個寄存器及設置收發模式，并令其正常工作。這里著重描述ZigBee應用層程序的實現。遙控器的應用層程序流程如圖4所示。

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　　本文采用的家庭自動化模板是ZigBee聯盟認證的公共模板之一，利用該模板定義的家庭自動設備與相應的ZigBee簇庫，實現對家電的開關、家電狀態的獲取和家電參數的調節等。首先，利用模板定義的設備，以端點的形式實現。這些端點連接到ZigBee協議棧，進而連接到其他端點。其次，端點與端點之間的通信是通過輸入輸出簇來實現的，這些簇包含了應用對象所共享的全部信息屬性。

　　首次運行該遙控系統時，必須通過遙控器作為網絡協調器建立一個PAN網絡。建立網絡的過程包括通過App—Han—dleEdDelect（）函數來掃描能量信道，App—Prepareco0rdinator（）函數選擇短地址信息，設置PAN網絡標識ID，初始化網絡設置等等，調用MLME—sET.request{}和MLME—sET.request{}來使用新的超幀配置參數。網絡建成之后，協調器掃描并捕獲信道上設備的入網請求，給入網的設備分配16位的網內地址與網絡標識號，綁定設備端點之間或對象之間的邏輯連接，并不斷地維護和更新網絡端點綁定表。綁定的過程是網絡協調器檢查模板ID是否有一個輸入簇ID與輸出簇ID對應，若是就把它們的對應關系添加到綁定表里。遙控器作為網絡協調器通過發送應用層控制幀，傳輸對應簇的屬性控制設備節點。

　　3.2 終端設備節點的軟件實現

　　終端節點必須與協調器采用一致的應用模板，才能與協調器正常通信。終端節點作為RFD設備，功能較簡單，組網過程與遙控器類似。組網成功之后，除非設備發生故障或無法通信，一般都不拆除終端節點。這里建立的網絡采用信標不使能的通信模式，終端節點周期性被喚醒，向網絡發生數據請求幀，若查詢到網絡協調器有屬于該節點的數據，則響應協調器，發送數據給網絡協調器或者接收控制幀驅動家電設備完成控制。響應完協調器的數據之后，終端節點返回到周期性休眠與喚醒狀態，隔一定延時再向協調器發送請求幀。

　　4 結語

　　本文在充分了解ZigBee技術特點的基礎上，設計實現了ZigBee無線技術在家電遙控系統。實驗數據顯示，該系統在30米范圍內，無線數據通信的丟包率僅為2％ 一4％之間，若加大發射功率，能達到更長距離的遙控要求。在功耗方面，由于采用ZigBee技術，加上終端節點采用周期性喚醒機制，大大節省開銷，降低系統整體功耗。本文的zigBee家電無線遙控系統是智能家居的一部分，可以預見，隨著越來越多內置ZigBee功能的家電設備投入市場，將能構建更舒適，更方便、更環保的智能家居系統。
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