無線傳感器網(wǎng)絡(luò)-定時器設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)學 號： 課 程 設(shè) 計題 目定時器設(shè)計學 院計算機科學與技術(shù)學院專 業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)班 級姓 名指導教師2013年01月23日課程設(shè)計任務(wù)書學生姓名： 專業(yè)班級： 指導教師： 工作單位：計算機科學與技術(shù)學院題 目: 定時器設(shè)計初始條件： 1.課程設(shè)計使用 ATOS實驗平臺,使用CC2430芯片和輔助芯片以及器件； 2.CC2430有程序設(shè)計集成開發(fā)環(huán)境，程序設(shè)計語言為C、C、或者nesC語言；3. ATOS實驗平臺使用說明書；要求完成的主要任務(wù): （包括課程設(shè)計工作量

2、及其技術(shù)要求，撰寫說明書具體要求）學習使用ATOS硬件綜合實驗平臺，程序設(shè)計集成開發(fā)環(huán)境；根據(jù)課程設(shè)計題目，進行需求分析，搞清楚課程設(shè)計需要設(shè)計需求和需要解決的設(shè)計內(nèi)容。查閱和學習課程設(shè)計題目需要的ATOS實驗平臺資料，掌握CC2430接口芯片的使用方法和編程要領(lǐng)。查閱和學習課程設(shè)計題目需要的輔助芯片以及器件資料。利用ATOS硬件綜合實驗平臺，搭建C、C、或者nesC語言設(shè)計的集成開發(fā)環(huán)境。給出程序流程圖。在集成開發(fā)環(huán)境中調(diào)試程序。給出程序的詳細注釋。能夠解釋使用程序模擬顯示信息。撰寫課程設(shè)計報告，1）詳細陳述以上的設(shè)計過程；2）詳細陳述電路的調(diào)試過程。時間安排：第21周：熟悉ATOS硬件綜合

3、實驗平臺，掌握CC2430接口芯片的使用方法和編程要領(lǐng)設(shè)計。使用C語言或nesC程序編寫程序，進行調(diào)試、顯示結(jié)果。撰寫綜合設(shè)計報告。指導教師簽名： 年 月 日系主任（或責任教師）簽名： 年 月 日定時器設(shè)計需求分析CC2430芯片定時器CC2430芯片包含四個定時器（Timer1、Timer2、Timer3、Timer4）和一個休眠定時器（Sleep Timer）。Timer1是16位的定時器，支持典型的定時/計數(shù)功能以及PWM功能，該定時器共有三個捕捉/比較通道，每個通道使用一個單獨的I/O引腳，Timer1的時鐘頻率是由系統(tǒng)時鐘分頻得到的。Timer2主要用于為802.15.4標準中的CS

4、MA/CA算法提供定時。該定時器即使在節(jié)點處于低功耗狀態(tài)下仍然運行。 Timer3和Timer4是兩個8位的定時器，主要用于提供定時/計數(shù)功能。Sleep Timer 主要將節(jié)點從超低功耗工作狀態(tài)喚醒。TinyOS 系統(tǒng)下，定時器組件一般為通用組件（generic components），通用組件類似于C+中的類，可以通過new 來實例化最多255 個定時器，類似于類實例化的對象。在ANTc3 下，定時器通用組件為TimerMilliC, 是Timer1 提供的， 此外，Timer1 還提供了Alarm32khzC 等組件。 定時器向上層提供的接口分為Timer 和Alarm 兩種，使用Tim

5、er 接口需要指定定時器的精度，分為TMilli（毫秒）、T32kHz（32KHz）、TMicro（微秒）三種； 使用Alarm 接口既要指定定時精度，還要指定定時器的位寬。1.2需求分析編寫程序，完成所需功能硬件連接，實驗環(huán)境調(diào)試程序調(diào)試，觀察實驗現(xiàn)象1.3定時器功能分析 選擇定時器中的兩個定時器，其中一個控制紅燈1秒閃爍一下，另一個定時器控制綠燈5秒閃爍一次，具體見圖1。 圖1 流程圖定時器設(shè)計過程設(shè)計器材帶有CC2430芯片的基站一個 燒錄線一根 安裝TinyOS 開發(fā)環(huán)境的PC機一臺及相關(guān)的硬件設(shè)備2.2 開發(fā)環(huán)境調(diào)試步驟 進入Cygwin環(huán)境 輸入命令 cd apps/Test，進入

6、測試程序文件所在目錄確認基站板及射頻模塊連接良好確認基站板通過USB連接至主機確認基站板通過串口與主機相連或通過USB轉(zhuǎn)串口線與主機相連在Cygwin環(huán)境，輸入命令 make antc3 install使用【串口助手】（光盤目錄中的輔助工具串口助手sscom32.exe）打開基站板與本機相連的串行端口（波特率設(shè)置為9600），將基站板重新上電（即關(guān)閉電源后再開啟）。2.3設(shè)計步驟將基站同電腦用燒錄線連接好，打開基站的開關(guān) 打開Cygwin 開發(fā)環(huán)境在Cygwin 界面中執(zhí)行cd apps/Demos/Basic/ Timer，進入到定時器實驗?zāi)夸浵隆?在定時器代碼目錄下執(zhí)行make antc3

7、 install，進行編譯和燒錄。 實驗現(xiàn)象為紅燈1 秒閃一次，綠燈5 秒閃一次。 3.調(diào)試過程 3.1 開發(fā)環(huán)境調(diào)試 進入Cygwin環(huán)境輸入命令 cd apps/Test，進入測試程序文件所在目錄在Cygwin環(huán)境，輸入命令 make antc3 install使用【串口助手】（光盤目錄中的輔助工具串口助手sscom32.exe）打開基站板與本機相連的串行端口（波特率設(shè)置為9600），將基站板重新上電（即關(guān)閉電源后再開啟）。3.2 設(shè)計結(jié)果打開Cygwin 開發(fā)環(huán)境在Cygwin 界面中執(zhí)行cd apps/Demos/Basic/ Timer，進入到定時器實驗?zāi)夸浵隆?在定時器代碼目錄下執(zhí)

8、行make antc3 install，進行編譯和燒錄。 觀察基站定時器燈現(xiàn)象為紅燈1 秒閃一次，綠燈5 秒閃一次。 4.源代碼代碼TimerLedM.nc定時器示例程序的實現(xiàn)模塊，間隔點亮兩個LED燈 #define DBG_LEV 5module TimerLedMuses interface Boot;/* Timer為系統(tǒng)接口TMilli指明了定時器的精度為毫秒 */uses interface Timer as Timer1; /* as關(guān)鍵字為接口別名 */uses interface Timer as Timer2;implementation/* 任務(wù): 切換黃色LED燈 */

9、task void ToggleLedYellow()LED_YELLOW_TOGGLE;/* 啟動事件處理函數(shù)，在TimerLed.nc已經(jīng)關(guān)聯(lián)到MainC.Boot接口系統(tǒng)啟動后會調(diào)用此函數(shù)*/event void Boot.booted()/* 定時器1: 持續(xù)工作，每隔1s觸發(fā)一次 */call Timer1.startPeriodic(1000);/* 定時器2: 持續(xù)工作，每隔5s觸發(fā)一次*/call Timer2.startPeriodic(5000);/* 定時器1的事件處理函數(shù) */event void Timer1.fired()/* 事件處理中直接切換藍色LED燈 */A

10、DBG(5, led blue toggle.rn);LED_BLUE_TOGGLE;/* 定時器2的事件處理函數(shù) */event void Timer2.fired()ADBG(5, led yellow toggle.rn);post ToggleLedYellow();代碼 TimerLed.nc/* file 定時器示例程序的實現(xiàn)模塊，間隔點亮兩個LED燈author NUAAdate */configuration TimerLedimplementationcomponents TimerLedM; /* TimerLed模塊程序，用于實現(xiàn)具體代碼 */components Mai

11、nC; /* TinyOS2主模塊，這里用于關(guān)聯(lián)系統(tǒng)啟動 */* TimerLed模塊程序的Boot接口與系統(tǒng)Boot接口關(guān)聯(lián) 這樣系統(tǒng)啟動時會調(diào)用LedM的Boot接口?*/TimerLedM.Boot - MainC.Boot;/*使用系統(tǒng)毫秒級Timer組件新建第一個定時器并且接口關(guān)聯(lián)到TimerLedM處理模塊*/components new TimerMilliC() as Timer1;TimerLedM.Timer1 - Timer1;Makefile文件/*使用系統(tǒng)毫秒級Timer組件新建第二個定時器*/components new TimerMilliC() as Timer

12、2;TimerLedM.Timer2 - Timer2;COMPONENT=TimerLed#PFLAGS += -DUSE_MODULE_LED#使用串口調(diào)試模塊PFLAGS += -DUART_DEBUGPFLAGS += -DADBG_LEVEL=5#include $(MAKERULES)5.自我評價與總結(jié)本次的的課程設(shè)計主要是在ATOS實驗平臺上,使用CC2430芯片和輔助芯片以及器件，然后在開發(fā)環(huán)境中運用程序設(shè)計語言完成的。在課程設(shè)計的開始是設(shè)備的安裝以及環(huán)境的調(diào)試，然后是收集有關(guān)的資料，編寫相關(guān)的應(yīng)用程序程序，最后在開發(fā)環(huán)境中進行實驗。前后花費了一周的時間，順利完成了本次的課程設(shè)計。本次的課程設(shè)計采用了需求分析，設(shè)計過程，調(diào)試過程三步走的思路，思路明確，在一定程度上節(jié)約了很多的時間。本次的課程設(shè)計參考了許多相關(guān)的資料，是自己加深了設(shè)計需求的理解。然而本次的課程設(shè)計也有不足之處，在編寫程序的時候，由于對設(shè)計語言了解不夠牢固，造成編寫程序功能比較單一，但是符合了本次設(shè)計的要求。， 通過本次的課程設(shè)計，我受益匪淺，學到了很多的知識。通過本次的課程設(shè)計，使我認識到掌握基礎(chǔ)知識的重要性，同時也讓我認識到自己掌握知識的不足。在以后的學習中，只有不斷的學習，才能滿意以后的學習的要求，才能