ZigBee-verkon luominen Matrix Multimedian E-Blocks opetussarjalla

Abstract

Tutkintotyön tarkoituksena oli tutustua Matrix Multimedian E-Blocks -opetussarjaan, Flowcode-ohjelmointityökaluun sekä luoda demolaitteisto käyttäen hyväksi E-Blocks sarjan ZigBee-kortteja. Työn tarkoituksena oli selvittää, kuinka E-Blocks -opetussarjan laitteilla muodostetaan toimiva ZigBee-verkko eri laitteiden välille, tutkia kuinka laitteiden välillä lähetetään informaatiota sekä arvioida laitteiston luotettavuutta.

E-Blocks -opetussarja toimii muokattavana laitteistoalustana erilaisille PIC- sekä AVRmikrokontrollereille. Mikrokontrollerit ja niihin liitetyt laitteet ohjelmoidaan Matrix Multimedian omalla Flowcode-ohjelmointityökalulla helposti omaksuttavalla vuokaavioohjelmoinnilla. Flowcode huolehtii ohjelmoidun vuokaavion kääntämisestä ensin Ckielelle, sitten assembly-konekielelle ja lopuksi mikrokontrollerin ymmärtämäksi heksakoodiksi. Lopullisen ohjelman Flowcode siirtää mikrokontrollerille USB-liitännän kautta.

Matrix Multimedian E-Blocks -sarjaan kuuluu lukuisia yhteensopivia lisäkortteja, kuten LCD-näyttöjä, painonappikortteja, näppäimistöjä, sensorikortteja, relekortteja tai esimerkiksi langattomaan tiedonsiirtoon liittyviä lisäkortteja. Tutkintotyössä käytettiin E-Blocks -sarjaan kuuluvia ZigBee-kortteja sekä muita demolaitteiston tarvitsemia kortteja. Demolaitteiston halutut toiminnot määritteli koneautomaation laboratorioinsinööri Seppo Mäkelä. Tutkintotyön varsinaiseksi tehtäväksi muodostui Flowcode-ohjelman käytön opettelu, demolaitteiston kokoaminen sekä ohjelmoiminen ja laitteistolla muodostetun ZigBeeverkon luotettavuuden analysointi.

Työn tuloksena voidaan todeta, että Matrix Multimedian tarjoaman ohjelmointityökalun sekä E-Blocks -sarjan avulla voi suunnitella sekä toteuttaa vaativia laitteistokokonaisuuksia kohtuullisen lyhyen perehtymisen jälkeen. Laitteiston avulla voi helposti tutustua mikrokontrollerien tarjoamiin käytännön mahdollisuuksiin, sekä valmistaa hyötysovelluksia esimerkiksi kotiautomaation käyttöön.

This engineering thesis is about Matrix Multimedia Flowcode program and how to create ZigBee network with Flowcode and E-Blocks ZigBee solution pack. The main assingment was to research how to send information between coordinator and end-devices and evaluate realibity of the ZigBee solution pack.

E-Blocks is compatible with PIC and AVR microprocessors and they can be programmed easily with Flowcode. Flowcode translates programs to C++, then from C++ to assembly and last to hexcode. Flowcode also transfers hexcode to microprocessor via USB.

Matrix Multimedia also offers large range of E-Blocks compatible hardware like LCDscreen, switch board, relay board and led board. There are also wireless hardware like RFID board, bluetooth board and ZigBee board. In this thesis ZigBee boards and other E-Blocks compatible hardware was used when demo system was designed, created and programmed.

The result of this work was great success. Demo system worked as designed and my personal knowledge about microprocessors, ZigBee networks, Flowcode and E-Blocks hardware was dramatically increased.