物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)四

1、淮海工學(xué)院計(jì)算工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告書課程名： 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論 題 目： 實(shí)驗(yàn)四.無線射頻技術(shù)實(shí)驗(yàn) 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)報(bào)告 - 9 -一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康腞SSI采集與信道監(jiān)聽1)在ZXBee CC2530節(jié)點(diǎn)板上運(yùn)行自己的程序；2)了解RSSI 的獲得方法。3）了解信道掃描的概念。二.實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件：ZXBee CC2530節(jié)點(diǎn)板3塊、USB 接口的CC2530仿真器，PC機(jī)；軟件：Windows 7/Windows XP、IAR集成開發(fā)環(huán)境、串口監(jiān)控程序。三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.實(shí)驗(yàn)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)通過射頻向另一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)"hello world!"，如果數(shù)據(jù)成功發(fā)

2、送出去，則發(fā)送節(jié)點(diǎn)向串口打印"packet sent successfull!"，否則打印"packet sent failed!"，接收節(jié)點(diǎn)接收到數(shù)據(jù)后向串口打印輸出"packet received!"、接收的數(shù)據(jù)內(nèi)容和接收到的RSSI值。2.發(fā)送節(jié)點(diǎn)每隔3 秒發(fā)送一次數(shù)據(jù)，接收節(jié)點(diǎn)每次接收數(shù)據(jù)之前對信道進(jìn)行設(shè)置，若在3 秒內(nèi)接收不到數(shù)據(jù)則重新設(shè)置信道，若接收到數(shù)據(jù)則將數(shù)據(jù)及使用的信道通過串口打印輸出。四.實(shí)驗(yàn)原理 CC2530芯片有一個(gè)內(nèi)置的接收信號強(qiáng)度指示器，其數(shù)值為8 位有符號的二進(jìn)制補(bǔ)碼，可以從寄存器RSSIL.RSSI_V

3、AL 讀出，RSSI 值總是通過8 個(gè)符號周期內(nèi)，取平均值得到的，此為獲得RSSI 的一種方法，但是當(dāng)數(shù)據(jù)接收以后這個(gè)寄存器沒有被鎖定，因此不宜把寄存器RSSIL.RSSI_VAL 的值作為RSSI 值，另外當(dāng)MDMCTRL0L.AUTOCRC 已經(jīng)設(shè)置為1 時(shí)（這在初始化中的函數(shù)BOOL halRfConfig(UINT8 channel) 中已通過MDMCTRL0L|= AUTO_CRC;設(shè)定），兩個(gè)FCS 字節(jié)被RSSI 值、平均相關(guān)值（用于鏈路質(zhì)量指示LQI）和CRC OK/not OK 所取代，第一個(gè)幀校驗(yàn)序列（FCS ）字節(jié)被8 位的RSSI 值取代?？梢栽诮邮諗?shù)據(jù)時(shí)讀出。最后將接

4、收的數(shù)據(jù)和RSSI 值打印輸出。在main.c 文件中定義兩個(gè)全局變量rssi_reg和rssi_crc，分別用來存放寄存器RSSIL 中的RSSI值和接收數(shù)據(jù)幀中的RSSI值，在接收數(shù)據(jù)時(shí)（可在void halreceivecallback(BYTE *ptr,BYTE len) 函數(shù)中將接收數(shù)據(jù)的倒數(shù)第二個(gè)字節(jié)的值賦給rssi_crc ）將接收幀中的數(shù)據(jù)和寄存器RSSIL中的值讀出，最后調(diào)用打印數(shù)據(jù)的函數(shù)printf()將數(shù)據(jù)向串口打印輸出。CC2530 芯片使用了2.4GHZ 頻段定義的16 個(gè)信道，節(jié)點(diǎn)使用相同的信道才能進(jìn)行通信。本實(shí)驗(yàn)的程序在點(diǎn)對點(diǎn)射頻通信的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。讓接收節(jié)點(diǎn)

5、在一個(gè)固定的信道上監(jiān)聽數(shù)據(jù)，當(dāng)收到數(shù)據(jù)后返回給發(fā)送節(jié)點(diǎn)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)通過設(shè)置不同的信道，并發(fā)送數(shù)據(jù)同時(shí)監(jiān)聽回復(fù)，如果收到回復(fù)則說明該信道在使用中，否則說明該信道沒有被其它節(jié)點(diǎn)占用。發(fā)送節(jié)點(diǎn)每隔1 秒設(shè)置一次信道并發(fā)送一次數(shù)據(jù)（發(fā)送完數(shù)據(jù)后多次調(diào)用halMcuWaitMs()函數(shù)實(shí)現(xiàn)延遲）。并等待接收數(shù)據(jù)。接收節(jié)點(diǎn)在一個(gè)固定的頻道一直監(jiān)聽數(shù)據(jù)當(dāng)收到數(shù)據(jù)后，就發(fā)送給發(fā)送節(jié)點(diǎn)。五.實(shí)驗(yàn)步驟1. RSSI采集 1） 準(zhǔn)備3個(gè)CC2530無線節(jié)點(diǎn)板（參考1.2章節(jié)，將無線節(jié)點(diǎn)板跳線設(shè)置為模式一），分別接上出廠電源。2） 打開光盤“第4章4.3-RSSI”，雙擊rssi.eww，打開本實(shí)驗(yàn)工程文件。3） 將工

6、程文件main.c中的節(jié)點(diǎn)類型變量NODE_TYPE的值設(shè)置為0，選擇Project->Rebuild All重新編譯工程。4） 將CC2530仿真器連接到第1個(gè)CC2530節(jié)點(diǎn)板，上電CC2530節(jié)點(diǎn)板，然后點(diǎn)擊菜單Project->Download and debug下載程序到此節(jié)點(diǎn)板。此節(jié)點(diǎn)以下稱為接收節(jié)點(diǎn)。5） 將工程文件main.c中節(jié)點(diǎn)類型變量NODE_TYPE的值設(shè)置為1，選擇Project->Rebuild All重新編譯工程。6） 將CC2530仿真器連接到第2個(gè)CC2530節(jié)點(diǎn)板，上電CC2530節(jié)點(diǎn)板，然后點(diǎn)擊菜單Project->Download

7、 and debug下載程序到此節(jié)點(diǎn)板。此節(jié)點(diǎn)以下稱為發(fā)送節(jié)點(diǎn)1。7） 將工程文件main.c中節(jié)點(diǎn)類型變量NODE_TYPE的值設(shè)置為2，選擇Project->Rebuild All重新編譯工程。8） 將CC2530仿真器連接到第3個(gè)CC2530節(jié)點(diǎn)板，上電CC2530節(jié)點(diǎn)板，然后點(diǎn)擊菜單Project->Download anddebug下載程序到此節(jié)點(diǎn)板。此節(jié)點(diǎn)以下稱為發(fā)送節(jié)點(diǎn)2。9） 將接收節(jié)點(diǎn)通過串口線連接到PC上，打開串口調(diào)試助手，配置串口助手波特率為19200。10) 復(fù)位接收節(jié)點(diǎn)，然后復(fù)位發(fā)送節(jié)點(diǎn)1和發(fā)送節(jié)點(diǎn)2。（節(jié)點(diǎn)板均上電）。11) 將2個(gè)發(fā)送節(jié)點(diǎn)放置離接收節(jié)點(diǎn)

8、20cm處，然后觀察串口輸出數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:2. 信道監(jiān)聽 1） 準(zhǔn)備2個(gè)CC2530無線節(jié)點(diǎn)板（參考1.2章節(jié)，將無線節(jié)點(diǎn)板跳線設(shè)置為模式一），分別接上出廠電源。2） 打開光盤“第4章4.4-ChannelScan”，雙擊ChanelScan.eww，打開本實(shí)驗(yàn)工程文件。3） 將工程文件main.c中的節(jié)點(diǎn)類型變量NODE_TYPE的值設(shè)置為0，信道變量RF_CHANNEL設(shè)置為13，選擇Project->Rebuild All重新編譯工程；（注意：在實(shí)驗(yàn)室中多個(gè)小組同時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為防止相互間的信道干擾，RF_CHANNEL應(yīng)設(shè)置為不同值，可按小組編號設(shè)置，這里舉例設(shè)為13）。4） 將CC2530仿真器連接到第1個(gè)CC2530節(jié)點(diǎn)板，上電CC2530節(jié)點(diǎn)板，然后點(diǎn)擊菜單Project->Download and debug下載程序到此節(jié)點(diǎn)板。此節(jié)點(diǎn)以下稱為接收節(jié)點(diǎn)。5） 將工程文件main.c中節(jié)點(diǎn)類型變量NODE_TYPE第值設(shè)置為1，選擇Project->Rebuild All重新編譯工程。6） 將CC2530仿真器連接到第2個(gè)CC2530節(jié)點(diǎn)板，上電CC2530節(jié)點(diǎn)板，然后點(diǎn)擊菜單Project->Down