《嵌入式技術》實驗指導書

1、目 錄 TOC o 1-3 p h z HYPERLINK l _Toc370312933 實驗一 物聯(lián)網(wǎng)嵌入式網(wǎng)關平臺搭建實驗 (2個學時) PAGEREF _Toc370312933 h 2 HYPERLINK l _Toc370312934 實驗二 物聯(lián)網(wǎng)嵌入式網(wǎng)關編程實驗（2個學時） PAGEREF _Toc370312934 h 3 HYPERLINK l _Toc370312935 實驗三 物聯(lián)網(wǎng)QT界面編程實驗（2個學時） PAGEREF _Toc370312935 h 7 HYPERLINK l _Toc370312936 實驗四 CC2530基礎實驗LED閃爍控制實驗（2個學

2、時） PAGEREF _Toc370312936 h 8實驗一 物聯(lián)網(wǎng)嵌入式網(wǎng)關平臺搭建實驗 (2個學時)一、實驗目的：掌握物聯(lián)網(wǎng)嵌入式網(wǎng)關平臺的搭建，了解由不同傳感器模塊組合形成的物聯(lián)網(wǎng)應用的結構組成和工作方式。二、實驗內(nèi)容：了解嵌入式網(wǎng)關軟硬件組成，網(wǎng)關系統(tǒng)與各模塊之間的網(wǎng)絡連接建立和相互通信。三、實驗要求：掌握嵌入式網(wǎng)關平臺的搭建，熟悉各模塊與網(wǎng)關的通信及其使用特性。四、實驗設備：中軟國際物聯(lián)網(wǎng)實驗箱一臺； 五、實驗步驟：1啟動網(wǎng)關系統(tǒng)接通物聯(lián)網(wǎng)實驗箱電源，待界面正常啟動后，撥碼開關1,2撥到ON端，其余OFF端；2啟動網(wǎng)關zigbee協(xié)調(diào)器按網(wǎng)關右下角ZIGBE RESET按鍵來啟動網(wǎng)

3、關zigbee協(xié)調(diào)器，需等zigbee核心板上的“ready”燈（紅燈）穩(wěn)定不再閃爍，表明網(wǎng)關組網(wǎng)成功，接下來即可啟動各物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點模塊與網(wǎng)關進行通信了；3單獨檢測各模塊的功能；4. 六、實驗結果、總結： 實驗二 物聯(lián)網(wǎng)嵌入式網(wǎng)關編程實驗（2個學時）一、實驗目的：了解網(wǎng)關編程，熟悉Z-STACK協(xié)議棧的程序結構。實驗內(nèi)容：Z-STACK協(xié)議棧入門。Z-Stack是由美國德州儀器（TI）開發(fā)，符合IEEE 802.15.4標準的ZigBee協(xié)議棧，它可以運行在CC2530以及TI別的硬件體系上，支持國際標準的智能能源和智能家居應用體系（profiles）。特點：免費、半開源、快速開發(fā)協(xié)議下載地址：

4、/tool/cn/z-stack三、實驗要求：學習、熟悉Z-STACK協(xié)議棧的程序結構，能夠讀懂或者修改。四、實驗環(huán)境：中軟國際物聯(lián)網(wǎng)實驗箱一臺； PC機。中軟國際 USB ZigBee Debug Adapter（仿真器） 一個五、實驗步驟：ZIGBEE設備類型 ： Coordinator ( 協(xié)調(diào)器 )，選擇在一個信道和PANID上建立網(wǎng)絡。 Router ( 路由器 ) ，允許其它設備加入網(wǎng)絡，多跳路由。 End-Device (終端設備)，沒有特定的維持網(wǎng)絡結構的責任，可休眠。 ZigBee網(wǎng)絡由一個 Coordinator以及多Router 和多個End_Device組成。1打開Z-

5、STACK協(xié)議棧；2查看信道和PANID設置；3.數(shù)據(jù)傳輸路由是自動完成的，不需要開發(fā)者的代碼參與，傳輸APIAF_DataRequest(*dstAddr, *srcEp,cID, len, *buf, *transID, options, radius);函數(shù)功能：發(fā)送數(shù)據(jù)輸入?yún)?shù)：dstAddr：發(fā)送數(shù)據(jù)的目標地址。 srcEP：目標節(jié)點描述。 cID： 指定cluster ID。 len：發(fā)送數(shù)據(jù)的長度。 buf：發(fā)送數(shù)據(jù)的起始地址。接收到數(shù)據(jù)后在用戶任務中生成事件SYS_EVENT_MSG / AF_INCOMING_CMD；六、實驗結果、總結：實驗三 物聯(lián)網(wǎng)QT界面編程實驗（2個學

6、時）一、實驗目的：掌握QT開發(fā)平臺的搭建、使用，練習QT界面編程。二、實驗內(nèi)容：用QTCreator編寫界面。三、實驗要求：掌握QT平臺的搭建的一般方法，學會使用QTCreator編寫界面。四、實驗環(huán)境： 中軟國際物聯(lián)網(wǎng)實驗箱一臺； PC機。五、實驗步驟：1安裝光盤資料中提供的VMare虛擬機；2解壓光盤資料Ubuntu 10.10.zip，用虛擬機打開系統(tǒng)鏡像；3點擊Power on the virtual machine開機，登陸界面；4. 打開QTCreator，新建工程；5. 選擇“choose”，來到下一步，輸入工程名字和保存的位置；6. 選擇“next”,直到“finish”，新建

7、文件；7. 布置界面（自由發(fā)揮），編譯、運行。六、實驗結果、總結：實驗四 CC2530基礎實驗LED閃爍控制實驗（2個學時）一、實驗目的：掌握IAR的配置、程序代碼的編寫，以及編譯、調(diào)試的過程。運用IAR編寫并在線調(diào)試LED燈閃爍實驗。 二、實驗內(nèi)容：熟悉IAR開發(fā)環(huán)境；編寫LED燈閃爍實驗工程項目，并完成程序編寫和調(diào)試。三、實驗要求：掌握IAR編譯環(huán)境的使用，熟悉程序的編寫、調(diào)試。四、實驗環(huán)境： 中軟國際物聯(lián)網(wǎng)實驗箱一臺； PC機。中軟國際 USB ZigBee Debug Adapter（仿真器） 一個五、實驗步驟：1新建 Workspace 和 Project；2配置General Op

8、tionsTarget設置：Device：CC2530；Code Mode：Banked；Data model：Large；Calling convention：XDATA stack reetrant；3新建程序文件，引入頭文件#include ；4. 定義LED引腳可知led12分別受引腳P1_0P1_1的控制，因此可以定義 led1、led2 分別為引腳 P1_0、P1_1、。#define RLED P1_0 /定義RLED為P1_0口控制（紅燈）#define GLED P1_1 /定義GLED為P1_1口控制（綠燈）當這兩個端口為低電平時小燈將被點亮。5. 首先，在使用P1_0P1

9、_1端口前，需對其工作方式以及輸入/輸出方向進行設置，其中涉及到兩個SFR：P1SEL、P1DIR。CC2530具有 P0_0 P0_7 , P1_0P1_7 , P2_0P2_7 共21個I/O口。它們可作為通用數(shù)字I/O，也可用于連接ADC、定時/計數(shù)器或USART等外設IO。CC2530的SFR中有三類寄存器可用于配置這些IO口：PxSEL（x為0/1/2）：P0/P1/P2口功能選擇0：通用數(shù)字IO，1：外設IO，缺省默認為0PxDIR（x為0/1/2）：P0/P1/P2口方向0：輸入，1：輸出，缺省默認為0PxINP（x為0/1）：P0/P1口輸入模式0：上拉/下拉，1：三態(tài)，缺省默

10、認為0在使用IO口時需配置，若缺省，則取系統(tǒng)默認值。具體初始化過程如下：void Led_Initial(void) P1DIR |= 0 x03; /P1_0、P1_1定義為輸出 RLED = 1; GLED = 1;/LED熄滅然后，編寫LED燈閃爍函數(shù)：void Led_Blink(void) RLED = 0; /led1閃爍 Delay(1000); RLED = 1; Delay(1000); GLED = 0; /led2閃爍 Delay(1000); GLED = 1; Delay(1000); 其中涉及到一個延時子函數(shù)Delay(uint n)：void Delay(uint

11、 n) uint i; while(n-) for(i=500;i0;i-); 最后，編寫main（）函數(shù)實現(xiàn)死循環(huán)，如下：void main(void) Led_Initial(); while(1) /開始循環(huán) Led_Blink(); 將上述代碼合并為一個整體，如下所示：/*文 件 名: main.c*描 述: cc2530核心板上兩個LED小燈依次閃爍*/引入頭文件#include /引入CC2530所對應的頭文件（包含各SFR的定義）#define uint unsigned int /定義LED引腳#define RLED P1_0 /定義RLED為P1_0口控制（紅燈）#defi

12、ne GLED P1_1 /定義GLED為P1_1口控制（綠燈）void Led_Initial(void) P1DIR |= 0 x03; /P1_0、P1_1定義為輸出 RLED = 1; GLED = 1;/LED熄滅void Delay(uint n) uint i; while(n-) for(i=500;i0;i-); void Led_Blink(void) RLED = 0; /led1閃爍 Delay(1000); RLED = 1; Delay(1000); GLED = 0; /led2閃爍 Delay(1000); GLED = 1; Delay(1000);void main(void) Led_Initial(); while(1) /開始循環(huán) Led_Blink(); 6. 選擇Project - Make，編譯代碼，若成功，則會出現(xiàn)以下輸出：按Zigbee開發(fā)板 調(diào)試器 PC的USB接口 的順序連接Zigbee設備，然后選擇Proje