架構於IEEE802.15.4的低速率無線個人區域網路之工業廠務控制系統

Shau-Ting Chen; 陳孝庭

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DC 欄位	值	語言
dc.contributor.advisor	曹恆偉(Hen-Wai Tsao)
dc.contributor.author	Shau-Ting Chen	en
dc.contributor.author	陳孝庭	zh_TW
dc.date.accessioned	2021-06-12T17:57:38Z	-
dc.date.available	2009-02-18
dc.date.copyright	2008-02-18
dc.date.issued	2008
dc.date.submitted	2008-01-30
dc.identifier.citation	參考文獻 [ 1 ] IEEE Standard for Information technology—Telecommunications and information exchange between systems—Local and metropolitan area networks—Specific requirements Part 15.4: Wireless Medium Access Control（MAC）and Physical Layer（PHY）Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks （LR-WPANs）, IEEE. 1 October 2003 [ 2 ] IEEE Standard for Information technology—Telecommunications and information exchange between systems—Local and metropolitan area networks—Specific requirements Part 15.4: Wireless Medium Access Control（MAC）and Physical Layer（PHY）Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks （LR-WPANs）, IEEE. June 2006 [ 3 ] UBEC Website：http://www.ubec.com.tw [ 4 ] CHIPCON Website：http://www.chipcon.com [ 5 ] Programming in 8051 Website：http://www.8052.com/ [ 6 ] Programming in C Website：http://www.cs.cf.ac.uk/Dave/C/CE.html [ 7 ] Silicon Laboratories C8051F12x-13x datasheet [ 8 ] TANENBAUM ANDREW S ,”Computer Networks”,. FOURTH EDITION [ 9 ] 鄭顏雄、游國幹、李齊雄，”微電腦 I/O 與介面實作”，松崗圖書 [ 10 ] 邱紹沅，“架構於 IEEE 802.15.4 低速率無線個人區域網路之全雙工語音系統設計與應用”，碩士論文，台灣大學電子所，民國96年 6月 [ 11 ] Philips Semiconductors Application Note AN447, 'Automatic baud rate detection for the 80C51,' Greg Goodhue , Philips Semiconductors, 1993
dc.identifier.uri	http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/27194	-
dc.description.abstract	摘要隨著高速有線網路與無線網路的快速發展，人們在追求高速網路的同時，低耗電且低速的無線網路形態也漸漸的被發現其必要性。新的網路應用瞄準在低功率、短傳輸距離、簡單容易建構的網路，這樣可以大大降低裝設及使用的成本，因此促使了電子電機工程學會（IEEE）制定一項名為 IEEE 802.15.4 的規格標準，主要著重在低耗電、低複雜度、低傳輸速率與短距傳輸，可應用在工廠製程、居家環境、醫療看護方面的無線感測系統。本論文將藉由 IEEE 802.15.4 的省電優勢以及類似 Zigbee 的網路概念，提出相關的軟硬體設計，在適當的硬體架構上，使用C程式語言撰寫各函式來實現低速率無線區域網路之工業廠務控制，MCU將廠務人員控制端的指令包成符合802.15.4的封包格式，透過RF chip發射出去，經過協調器對工廠中的裝置端/工作機台下達指令。整個實測分成NLOS、LOS兩大部分，各自再細分為點對點傳輸(無協調器)，點對點傳輸(經協調器續傳)，以及星狀拓樸(經協調器)，在各別的情況下測量其封包遺失率。整個過程做一個完整的實作，最後會提出未來還可以繼續研究的方向。	zh_TW
dc.description.provenance	Made available in DSpace on 2021-06-12T17:57:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-97-J94921048-1.pdf: 1600867 bytes, checksum: 81ac6838bbff892dc66c68a4e32bcf8a (MD5) Previous issue date: 2008	en
dc.description.tableofcontents	第1章緒論-----------------------------------------------------------8 1.1 前言------------------------------------------------------------8 1.2 研究動機與目的--------------------------------------------------10 1.3 論文架構--------------------------------------------------------11 第2章 IEEE 802.15.4通訊協定概述----------------------------------12 2.1 IEEE 802.15.4 通訊協定之特性------------------------------------13 2.1.1 低成本及低功率特色----------------------------------------15 2.1.2 超訊框結構-----------------------------------------------17 2.1.3 資料傳送模型---------------------------------------------19 2.1.4 框架結構-------------------------------------------------21 2.2 IEEE 802.15.4 實體層資料服務-----------------------------------23 2.3 IEEE 802.15.4 實體層管理服務-----------------------------------25 2.4 媒體存取控制子層資料服務---------------------------------------26 2.5 媒體存取控制子層管理服務---------------------------------------27 第3章系統開發環境與硬體架構設計--------------------------------29 3.1 系統規格-------------------------------------------------------29 3.2 802.15.4 UZ2455 RF 收發機晶片----------------------------------30 3.2.1 收發機架構-----------------------------------------------31 3.2.2 TX MAC---------------------------------------------------32 3.2.3 CSMA-CA--------------------------------------------------33 3.2.4 RX MAC---------------------------------------------------34 3.2.5 SPI 介面-------------------------------------------------35 3.3 U-NET01DK 開發模組---------------------------------------------36 3.3.1 DotForce Module------------------------------------------37 3.3.2 Dot-MB---------------------------------------------------37 3.3.3 C8051F124 規格與功能-------------------------------------38 3.4 系統硬體架構設計-----------------------------------------------39 3.5 系統QoS計算---------------------------------------------------41 第4章系統軟體設計------------------------------------------------48 4.1 程式流程-------------------------------------------------------50 4.1.1 裝置端主程式---------------------------------------------50 4.1.2 硬體初始化副程式-----------------------------------------53 4.1.3 PAN 的初始化與通道掃描副程式-----------------------------54 4.1.4 自動鮑率偵測副程式---------------------------------------55 4.1.5 MPDU packet 建構副程式-----------------------------------58 4.1.6 PPDU packet 收發副程式-----------------------------------60 4.1.7 中繼器主程式---------------------------------------------63 4.2 各中斷的使用與分配---------------------------------------------65 4.2.1 TX / RX FIFO 的中斷--------------------------------------65 第5章系統測試與分析----------------------------------------------66 5.1 系統測試-------------------------------------------------------66 5.2 測試結果與分析-------------------------------------------------68 第6章結論與未來展望----------------------------------------------77 6.1 結論-----------------------------------------------------------77 6.2 未來展望-------------------------------------------------------79 參考文獻--------------------------------------------------------------80
dc.language.iso	zh-TW
dc.title	架構於IEEE802.15.4的低速率無線個人區域網路之工業廠務控制系統	zh_TW
dc.title	An Industrial Factory Control System Based on IEEE 802.15.4 Low-rate Wireless Personal Area Network	en
dc.type	Thesis
dc.date.schoolyear	96-1
dc.description.degree	碩士
dc.contributor.coadvisor	郭景致(Ching-Chih Kuo)
dc.contributor.oralexamcommittee	李揚漢(Yang-Han Lee)
dc.subject.keyword	無線區域網路,工業廠務控制,	zh_TW
dc.subject.keyword	IEEE 802.15.4,Zigbee,	en
dc.relation.page	80
dc.rights.note	有償授權
dc.date.accepted	2008-01-30
dc.contributor.author-college	電機資訊學院	zh_TW
dc.contributor.author-dept	電機工程學研究所	zh_TW
顯示於系所單位：	電機工程學系

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