基于FPGA的嵌入式ZigBee网关的设计与实现

王嘉鹏

【摘要】 随着当今社会网络技术和计算机技术的高速发展，嵌入式技术逐渐受社会多个领域所关注，在交通管理、POS网络商务、工业控制、以及家庭智能管理等多个领悟中应用，具有宽阔的应用空间。通过对基于FPGA的嵌入式ZigBee网关的设计与实现进行研究分析，以此为相关工作提供一定的借鉴作用，更好的服务人们生活。

【关键词】 FPGA ZigBee网管 设计与实现

引言

FPGA也就是现场可编程门阵列，是在CPLD、GAL、以及PA0L等可编程器件的基础上，逐步完善的一种计算机技术。FPGA不仅能够有效克服定制电路的不完善地方，同时能有解决原有可编程器件门电路数的一些不足。随着FPGA技术的不断完善，使ZigBee网络数据收集得以实现，以此更好的应用于嵌入式网关的设计与实现。

一、系统设计

ZigBee技术具有低复杂度、低功耗、近距离、低成本、低速率等特点的双向无线通讯技术。 ZigBee不仅能够在距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输，同时能够进行周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输。本次设计主要是利用ZigBee的上述优点，同时根据ZigBee在通信技术方面的优点，以及FPGA的可自由编程支配、自由定义其功能、具有I/O端口多等特性，之后在Nios II和VHDL/Verilog HDL编写的执行软件的作用下以此实现嵌入式网关的设计，进而使此系统更加具有可配置性和灵活性的优势。

本次嵌入式网关系统的主要构架形式是以FPGA+Nios II作为基础，同时配合FPGA的灵活编程性质，以此满足系统设计要求。整个嵌入式网关的系统主要由ZigBee网络部分、FPGA部分、以及上位机监控部分所构成[1]。……