隨著21世紀科學技術的不斷進步，無線與移動通信相應得到了迅猛的發(fā)展。方便快捷的無線接入和無線 互連等新概念和新產品，已逐漸融入人們的工作領域和日常生活中。由于如今對無線頻率的大量使用，使無線頻率資源日漸匱乏，短距離寬帶無線通信技術受到世界許多國家工業(yè)界和研究機構的廣泛關注。伴隨著各種便攜式終端通信設備的增加，人們對短距離的無線與移動通信需求也越來越迫切。無處不在的網(wǎng)絡世界，使對各種電器設備實行網(wǎng)絡化管理已成為必然趨勢。目前小范圍內如以太網(wǎng)中對終端設備的管理，主要使用有線方式。近來，隨著與無線通信相關的新技術如雨后春筍般涌現(xiàn)出來，大量、廉價和高度集成的無線模塊的普及，無線聯(lián)網(wǎng)技術以其安裝成本低、使用方便等特點，在一些不便于或需要消除有線連接的場合有了它的用武之地，正在成為家庭網(wǎng)絡和工業(yè)自動化領域的首選技術。

基于ZigBee的無線串口集線器的研究與設計，將ZigBee連接在ARM微處理器上，并與遠端計算機通過以太網(wǎng)進行連接。這個集線器可根據(jù)遠程監(jiān)控和控制應用的需求進行優(yōu)化、擴展，具有簡單、可靠、低功耗和低成本等優(yōu)勢，實現(xiàn)對各種電器、各種偵測/監(jiān)控設備的監(jiān)督、管理、設備操作和遠程控制。

2 、無線串口集線器的總體設計

基于ZigBee的無線串口集線器主要由硬件和軟件組成，硬件包括電路板、ARM微處理器、存儲器、串行接口、并行接口、網(wǎng)口和ZigBee無線通信模塊等，軟件部分包括操作系統(tǒng)軟件(OS)和應用程序。硬件部分是整個系統(tǒng)的物理基礎，它提供了軟件的運行平臺和通信接口，軟件部分用于控制系統(tǒng)的運行，并對各種事件進行響應。完成的功能為該設備中操作系統(tǒng)運行正常，外接器件運行正常，通過對ZigBee無線通信模塊協(xié)議的編寫，使ARM微處理器通過ZigBee模塊實現(xiàn)對各種電器、偵測/監(jiān)控設備的無線通信和操作。與遠端計算機通過以太網(wǎng)相連，組成一個無線網(wǎng)絡，如圖1所示。該設備在網(wǎng)絡中發(fā)揮集線器的功能，具有串行通信接口，并有通訊距離遠、抗干擾能力強、組網(wǎng)靈活等優(yōu)點和特性。采用點對點型或星形拓撲結構，可實現(xiàn)一點對一點及一點對多點之間的串口設備的數(shù)據(jù)的透明傳輸，使遠端計算機通過此集線器實現(xiàn)對電器設備的遠程操控。