《無線傳感網(wǎng)技術(shù)》實(shí)訓(xùn)內(nèi)容課件全套 聶增麗 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1-5:系統(tǒng)認(rèn)識和CC2530學(xué)習(xí) -zigbee協(xié)議_第1頁
《無線傳感網(wǎng)技術(shù)》實(shí)訓(xùn)內(nèi)容課件全套 聶增麗 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1-5:系統(tǒng)認(rèn)識和CC2530學(xué)習(xí) -zigbee協(xié)議_第2頁
《無線傳感網(wǎng)技術(shù)》實(shí)訓(xùn)內(nèi)容課件全套 聶增麗 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1-5:系統(tǒng)認(rèn)識和CC2530學(xué)習(xí) -zigbee協(xié)議_第3頁
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《無線傳感網(wǎng)技術(shù)》實(shí)訓(xùn)內(nèi)容課件全套 聶增麗 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1-5:系統(tǒng)認(rèn)識和CC2530學(xué)習(xí) -zigbee協(xié)議_第5頁
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文檔簡介

《無線傳感網(wǎng)技術(shù)》SensingAreaObjectUser端SinkInternet或通信衛(wèi)星SensornetworkUser端1234課程定位及目標(biāo)課程設(shè)計(jì)思路課程教學(xué)條件分析課程實(shí)施與考核目錄CONTENTS一、課程定位及目標(biāo)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試;物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的故障分析及簡單維修;熟悉物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量檢測及質(zhì)量控制。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化和升級等工作。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理、運(yùn)行維護(hù)、監(jiān)控、故障排除;物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備裝調(diào)技術(shù)人員物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)維工程師物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成工程師物聯(lián)網(wǎng)工程小型傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)213電子信息學(xué)院一、課程定位及目標(biāo)在課程體系的地位外語及素質(zhì)電路分析能力程序設(shè)計(jì)及組網(wǎng)能力終端硬件維護(hù)能力網(wǎng)絡(luò)維護(hù)及運(yùn)行能力專業(yè)綜合能力第三學(xué)期通識公共課電路基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(C語言)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)電子技能項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)第四學(xué)期數(shù)字電子技術(shù)嵌入式技術(shù)傳感器原理及應(yīng)用、RFID原理及應(yīng)用信號與系統(tǒng)、數(shù)字通信技術(shù)電子技術(shù)課程實(shí)訓(xùn)第五學(xué)期專業(yè)英語無線傳感網(wǎng)技術(shù)傳感器技術(shù)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)庫編程及應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件技術(shù)傳感網(wǎng)協(xié)議及仿真實(shí)訓(xùn)第六學(xué)期物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理、物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)施智能交通技術(shù)、項(xiàng)目管理物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)仿真實(shí)訓(xùn)第七學(xué)期科技創(chuàng)新實(shí)踐物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)軌道交通物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)施綜合實(shí)訓(xùn)/城市智能交通物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)施綜合實(shí)訓(xùn)第八學(xué)期畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)課程體系與能力培養(yǎng)一覽表電路基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(C語言)數(shù)字電子技術(shù)嵌入式無線傳感網(wǎng)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)仿真實(shí)訓(xùn)專業(yè)綜合實(shí)習(xí)課程定位及目標(biāo)電子信息學(xué)院先修和后續(xù)課程傳感器原理及應(yīng)用一、課程定位及目標(biāo)人才方案培養(yǎng)目標(biāo)分析行業(yè)應(yīng)用調(diào)研知識目標(biāo):熟悉無線傳感器組網(wǎng)開發(fā)環(huán)境和仿真平臺;掌握無線傳感器組網(wǎng);掌握無線傳感器網(wǎng)絡(luò)測試、調(diào)整方法。能力目標(biāo):小型無線傳感網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)(先仿真);無線傳感網(wǎng)絡(luò)組建(再組網(wǎng));網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化;調(diào)試、管理與維護(hù)。素質(zhì)目標(biāo):具有物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)規(guī)范意識、資料查閱、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等能力基礎(chǔ)(無線傳感網(wǎng)的構(gòu)成與應(yīng)用)無線傳感網(wǎng)傳輸協(xié)議大數(shù)據(jù)匯集與云計(jì)算系統(tǒng)硬件(傳感設(shè)備)重構(gòu)知識體系(理論夠用、應(yīng)用為主)依據(jù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域和課程目標(biāo)對內(nèi)容刪減、結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,重構(gòu)“突出應(yīng)用”的課程知識體系。選取學(xué)習(xí)情境(職業(yè)、實(shí)踐、開放)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,由易到難、逐層上升。并確保所選項(xiàng)目的職業(yè)性、實(shí)踐性和開放性短距離無線傳感網(wǎng)組網(wǎng)二、課程設(shè)計(jì)思路電子信息學(xué)院6學(xué)時(shí)12學(xué)時(shí)12學(xué)時(shí)18學(xué)時(shí)16學(xué)時(shí)合計(jì):64學(xué)時(shí)無線傳感網(wǎng)的構(gòu)成與應(yīng)用硬件(傳感設(shè)備)無線傳感網(wǎng)傳輸協(xié)議短距離無線傳感網(wǎng)組網(wǎng)大數(shù)據(jù)匯集與云計(jì)算系統(tǒng)BreadPPT電子信息學(xué)院學(xué)時(shí)說明二、課程設(shè)計(jì)思路實(shí)驗(yàn)一(系統(tǒng)和開發(fā)環(huán)境認(rèn)知實(shí)驗(yàn))無線傳感網(wǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)1實(shí)驗(yàn)設(shè)備概述任務(wù)2安裝、調(diào)試開發(fā)平臺實(shí)驗(yàn)二(傳感器與RFID基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn))任務(wù)1可編程輸入輸出口(I/O)應(yīng)用任務(wù)2傳感設(shè)備微處理器中定時(shí)器應(yīng)用任務(wù)3傳感設(shè)備中外部中斷應(yīng)用實(shí)驗(yàn)三ZigBee技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)任務(wù)2-7燃?xì)?、雨滴、紅外等傳感器實(shí)驗(yàn)二、課程設(shè)計(jì)思路4學(xué)時(shí)8學(xué)時(shí)16學(xué)時(shí)10學(xué)時(shí)任務(wù)1數(shù)模轉(zhuǎn)換通信實(shí)驗(yàn)任務(wù)4傳感設(shè)備睡眠喚醒應(yīng)用實(shí)驗(yàn)四無線傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)任務(wù)2-5數(shù)據(jù)傳輸、點(diǎn)播、組播、廣播任務(wù)1組網(wǎng)重慶正大軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件技術(shù)系

基本情況1、學(xué)生已經(jīng)經(jīng)過1半年的學(xué)習(xí)了,有一定的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、c語言和通信技術(shù)等方面的基礎(chǔ),能夠進(jìn)行無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)。優(yōu)勢

1、對教學(xué)模式有一定的適應(yīng)能力,能獨(dú)立完成一定的任務(wù)熟悉硬件,善于發(fā)現(xiàn),喜歡自己動手劣勢1、學(xué)生主動性不夠,不求甚解現(xiàn)象較為普遍2、兩極分化已經(jīng)明顯顯現(xiàn)3、硬件知識不足,動手能力鍛煉機(jī)會較少。學(xué)情分析電子信息學(xué)院三、課程教學(xué)條件分析電子信息學(xué)院教材說明三、課程教學(xué)條件分析教材基于應(yīng)用型本科以工程實(shí)踐應(yīng)用為中心的教育理念,對課程重點(diǎn)知識通過項(xiàng)目實(shí)施形式進(jìn)行編寫,體現(xiàn)了理論夠用、重工程實(shí)踐應(yīng)用的原則?;A(chǔ)—>硬件(傳感設(shè)備)—>無線傳感網(wǎng)傳輸協(xié)議—>無線傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)—>遠(yuǎn)距離傳輸技術(shù)。智能大棚系統(tǒng)準(zhǔn)備工作硬件準(zhǔn)備遠(yuǎn)程監(jiān)控短距離數(shù)據(jù)采集

本專業(yè)建有2個(gè)實(shí)訓(xùn)室,單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室和物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室。能建成基本的小型傳感器網(wǎng)絡(luò),幫助學(xué)生完成網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和調(diào)試。電子信息學(xué)院實(shí)訓(xùn)室環(huán)境三、課程教學(xué)條件分析四、課程實(shí)施和考核方法本課程教學(xué)模式為教學(xué)做一體化,在做中學(xué)學(xué)中做。以項(xiàng)目導(dǎo)向,任務(wù)驅(qū)動進(jìn)行組織教學(xué)。引導(dǎo)啟發(fā)法任務(wù)驅(qū)動法問題教學(xué)法討論教學(xué)法講解法電子信息學(xué)院教學(xué)方法3個(gè)平臺6個(gè)步驟1個(gè)小組自主學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)協(xié)作連坐學(xué)習(xí)項(xiàng)目虛擬軟件實(shí)驗(yàn)電子信息學(xué)院

四、課程實(shí)施和考核方法

6個(gè)步驟控制決策情況反饋計(jì)劃明確任務(wù)教學(xué)過程實(shí)施分小組討論產(chǎn)生的原因教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析教師給出教學(xué)情景學(xué)生討論教師引導(dǎo)學(xué)生使用正確方法解決任務(wù)完成,對方法和規(guī)律進(jìn)行總結(jié)教師輔導(dǎo)并監(jiān)控學(xué)生解決問題的方法和質(zhì)量電子信息學(xué)院

四、課程實(shí)施和考核方法

事例(6個(gè)步驟):任務(wù)3雨滴傳感器的采集雨滴傳感器采集原理、工具的選用,如何實(shí)現(xiàn)分小組討論提出實(shí)現(xiàn)的方案答疑,引導(dǎo)學(xué)生。采集到雨滴時(shí),接通控制器學(xué)生使用正確方法操作監(jiān)控學(xué)生完成過程,必要時(shí)的輔導(dǎo)總結(jié),重點(diǎn)方法,易出錯(cuò)之處。任務(wù)驅(qū)動討論教學(xué)引導(dǎo)啟發(fā)講解法問題教學(xué)

四、課程實(shí)施和考核方法

考核方式三結(jié)合

課程考核以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí),發(fā)揮學(xué)生特長,鼓勵學(xué)生差異化發(fā)展為目的。期末考核結(jié)合階段性考核課程內(nèi)容考核結(jié)合第二課堂考核教師考核結(jié)合學(xué)生自主考核;三結(jié)合

四、課程實(shí)施和考核方法

期末考核結(jié)合階段性考核搶答題10題,以小組為單位進(jìn)行搶答,小組人員搶答成功并正確,整個(gè)小組得分。課程內(nèi)容考核結(jié)合第二課堂考核競賽+課外制作+發(fā)表論文+相關(guān)講座+課外活動+創(chuàng)意教師考核結(jié)合學(xué)生自主考核;小組人員互評+小組之間互評+教師評價(jià)

四、課程實(shí)施和考核方法

四、課程實(shí)施和考核方法

1根據(jù)行業(yè)崗位需求分析和專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),設(shè)定教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容;2教學(xué)成果和崗位產(chǎn)生一一對應(yīng)銜接3“三結(jié)合”課程考核模式,激發(fā)學(xué)生潛力,發(fā)揮學(xué)生特長。五、課程建設(shè)特色歡迎各位領(lǐng)導(dǎo)、老師提出寶貴意見《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)》SensingAreaObjectUser端SinkInternet或通信衛(wèi)星SensornetworkUser端授課內(nèi)容

課程性質(zhì)、目的和任務(wù)物聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)箱概述

系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法典型系統(tǒng)舉例一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試;物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的故障分析及簡單維修;熟悉物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量檢測及質(zhì)量控制。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化和升級等工作。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理、運(yùn)行維護(hù)、監(jiān)控、故障排除;物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備裝調(diào)技術(shù)人員物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)維工程師物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成工程師物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)(無線傳感網(wǎng))小型傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)213電子信息學(xué)院課程成績評定標(biāo)準(zhǔn)及說明:平時(shí)成績構(gòu)成(60%):出勤情況(10%),回答問題(10%),課堂紀(jì)律(10%),操作過程(50%),實(shí)驗(yàn)報(bào)告(10%),實(shí)訓(xùn)室設(shè)備整理情況(10%)。期末答辯(40%)注意:打分為百分制;缺席一次扣總分10分;一次座位未整理及儀器電源未關(guān)扣總分5分。成績考核辦法重慶正大軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系本課程要求一、遵守學(xué)習(xí)紀(jì)律、嚴(yán)格作息時(shí)間

上課期間學(xué)生必須進(jìn)入指定實(shí)訓(xùn)場地學(xué)習(xí);二、注意操作安全

注意用電安全;愛護(hù)實(shí)訓(xùn)設(shè)備,如非正當(dāng)使用造成損壞者需照價(jià)賠償。三、不得利用實(shí)驗(yàn)室從事與本課程無關(guān)的活動

嚴(yán)禁打游戲、聊天、帶食品進(jìn)入實(shí)訓(xùn)場地,注意清潔衛(wèi)生、禁止亂丟垃圾。嚴(yán)重違紀(jì)者取消課程成績,且立即離開實(shí)訓(xùn)室。重慶正大軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系物聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)箱概述2、物聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)箱概述綜合物理網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱產(chǎn)品介紹IAR的安裝與使用

目錄IAREW入門IAREW安裝IAREW使用IAREW入門IAREmbeddedWorkbench(下簡稱EW)是一套完整的集成開發(fā)工具集合:包括從代碼編輯器、工程建立到C/C++編譯器、連接器和調(diào)試器的各類開發(fā)工具。它和各種仿真器、調(diào)試器緊密結(jié)合,使用戶在開發(fā)和調(diào)試中,僅使用一種開發(fā)環(huán)境界面,就可完成對多種微控制器的開發(fā)。EW包含嵌入式C/C++優(yōu)化編譯器、匯編器、連接定位器、庫管理員、編輯器、項(xiàng)目管理器和支持RTOS的調(diào)試工具C-SPY。使用C/C++和匯編語言可方便的開發(fā)嵌入式應(yīng)用程序。IAR安裝打開IAR軟件安裝包進(jìn)入安裝界面IAR安裝這里需要填寫認(rèn)證序列!注冊機(jī)IAR安裝如何得到認(rèn)證序列?第一步:單擊IARID.EXE得到本機(jī)的ID號第二步:編輯Key.cmd,將ID修改為本機(jī)ID第三步:運(yùn)行KEY.cmd,在key.txt中的含有EW8051-EV的序列號就是7.30的序列號IAR安裝在key.txt中也將得到由機(jī)器ID和認(rèn)證序列生成的序列鑰匙,填入即可!IAR安裝選擇完全安裝即可!IAR安裝IAR安裝IAR安裝點(diǎn)擊完成,可以查看IAR的相關(guān)介紹.IAREW使用從"開始"找到剛剛安裝的的IAR軟件。當(dāng)然也可以通過桌面的快捷方式打開IAR軟件。IAREW使用-第一個(gè)IAR工程新建工作區(qū):新建工程:project->Createnewproject,出現(xiàn)如下對話框Toolchain:8051代表芯片類型Projecttemplates(工程模板),這里選擇emptyproject即可!根據(jù)需要選擇工程保存的位置,更改工程名,保存即可。這樣便建立一個(gè)新的工程。之后保存一下工作區(qū)。注:工作區(qū)后綴名:eww工程后綴名ewpIAREW使用-第一個(gè)IAR工程

工作區(qū)窗口中的工程IAREW使用-第一個(gè)程序文件1.File->New->File將建立一個(gè)空的文本文件,此時(shí)可以向文件里添加程序代碼。2.將此文本文件保存為xx.c文件。3.Project->AddFiles,選擇xx.c文件,將其添加到工程中。IAREW使用-設(shè)置工程參數(shù)選擇Project->Options配置與CC2430相關(guān)選項(xiàng)。Target標(biāo)簽:選擇codemodel和Datamodel,以及其他參數(shù)。Derivative目錄:..\derivatives\chip-con下的cc2430.i51DataPointer標(biāo)簽:數(shù)據(jù)指針數(shù)為1,大小為16位。IAREW使用-設(shè)置工程參數(shù)IAREW使用-設(shè)置工程參數(shù)Stack/Heap標(biāo)簽:改XDATA棧大小為0X1FF。IAREW使用-設(shè)置工程參數(shù)Output標(biāo)簽:若要用C-SPY進(jìn)行調(diào)試,選中format下面的DebugifC-SPY。IAREW使用-設(shè)置工程參數(shù)Config標(biāo)簽:單擊Linkercommandfile欄文本框右邊的按鈕,選擇正確的連接命令文件。選擇連接命令文件IAREW使用-設(shè)置工程參數(shù)Debugger標(biāo)簽下SetUp標(biāo)簽:在..\8051\config\derivatives\chipcon下即可找到該文件。保存之后會發(fā)現(xiàn)Output下多了一個(gè)CC2430.hex文件。IAREW使用選擇Project\Make或按F7鍵編譯和連接工程。若沒有出現(xiàn)任何錯(cuò)誤,按下圖連接硬件系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)。IAREW使用在與ZigBee硬件系統(tǒng)連接前,你要確保所用計(jì)算機(jī)上安裝了必要的仿真器驅(qū)動。安裝仿真器驅(qū)動---手動1.將仿真器通過開發(fā)系統(tǒng)附帶的USB電纜連接到PC機(jī),在XP系統(tǒng)下,系統(tǒng)找到新硬件后提示如下對話框,選擇“從列表或指定位置安裝”,點(diǎn)下一步。2.所得如下圖所示,單擊右邊的“瀏覽”按鈕選擇驅(qū)動所在路徑。IAREW使用驅(qū)動文件在IAR程序安裝目錄下,在C:\ProgramFiles\IARSystems\EmbeddedWorkbench4.05Evaluationversion\8051\drivers\chipcon下。IAREW使用安裝仿真器驅(qū)動---自動

將仿真器通過開發(fā)系統(tǒng)附帶的USB電纜連接到PC機(jī),在XP系統(tǒng)下,系統(tǒng)找到新硬件后提示如下對話框,選擇“自動安裝軟件”,向?qū)詣铀阉鞑?fù)制驅(qū)動文件到系統(tǒng),完成安裝。Project\Debug(ctrl+D)進(jìn)入調(diào)試狀態(tài).完整運(yùn)行程序,選擇菜單Debug\Go或點(diǎn)調(diào)試工具欄上按鈕.IAREW使用使用安裝的IAR,寫一個(gè)main()函數(shù),里面調(diào)用函數(shù)Delay()延遲函數(shù),延遲1秒左右。要求編譯通過,無錯(cuò)誤第一講任務(wù)3傳感器芯片調(diào)試技巧CC2530有21個(gè)可編程的I/O端口P0:P0_0~P0_7P1:P1_0~P1_7P2:P2_0~P2_4,每一個(gè)端口都可以被單獨(dú)設(shè)置為輸入或者輸出口。CC2530的I/O口的輸出方式是通過PxDIR、PxSEL和Px(”x”代表0、1、2,下同)三個(gè)八位寄存器組合控制的。I/O口輸出模式組合控制設(shè)置如表1.1所示。知識點(diǎn)1:可編程的I/O端口PxDIRPxSELPx功能100輸出低電平101輸出高電平表

1.1I/O口輸出模式組合控制設(shè)置表中PxDIR取值為1表示輸出;0表示I/O端口為輸出模式;PxSEL取值為0,表示I/O端口為通用I/O口;1表示外設(shè);Px取值為0,表示輸出低電平,取值為1表示輸出為高電平;當(dāng)I/OP1_0~P1_7各I/O端口輸出高低電平時(shí),設(shè)置方法如下表1.2所示。知識點(diǎn)2:三個(gè)寄存器控制21個(gè)端口寄存器B7B6B5B4B3B2B1B0P1SEL00000000P1DIR11111111P110101010實(shí)現(xiàn)功能:利用CC2530芯片上的I/0口,控制D9燈,在p1-0到p1-7中找出控制D9燈的端口,并使得D9等閃爍?課堂設(shè)計(jì)CC2530可編程輸入輸出口(I/O)應(yīng)用本實(shí)驗(yàn)通過控制CC2530端口輸出,并利用圖1.36所示的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)板上的4所示的8個(gè)LED燈觀察現(xiàn)象?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn)板是為了幫助學(xué)習(xí)和認(rèn)識CC2530資源和特性而設(shè)計(jì)的。2、 電路原理圖CC2530單片機(jī)端口驅(qū)動能力有限,所以用ULN2003芯片做驅(qū)動,其電路原理圖如圖1.4.3所示。ULN2003內(nèi)部含有7個(gè)不能輸出高電平的反相器。當(dāng)輸入高電平時(shí),輸出為低電平,此時(shí)它可以吸收500mA,一般用于LED驅(qū)動。(詳細(xì)資料參考ULN2003數(shù)據(jù)手冊)。為了節(jié)省端口,采用串行輸入、并行輸出的移位鎖存器74HC595。這樣便可利用3個(gè)IO口控制8個(gè)LED燈以及數(shù)碼管的狀態(tài)。74HC595的電路原理圖如圖1.4所示。74HC595是8位輸出鎖存移位寄存器,數(shù)據(jù)輸入由三個(gè)引腳組合控制,分別是數(shù)據(jù)輸入引腳SER、數(shù)據(jù)輸入控制引腳SRCK和數(shù)據(jù)輸出鎖存引腳RCK.SER引腳上的數(shù)據(jù)在SRCK引腳的上升沿信號保存到QA引腳,同時(shí)QA位上的數(shù)據(jù)移位到QB位,QB位的數(shù)據(jù)移位到QC位、、、、、、。依次類推,所有數(shù)據(jù)向后串行移動一位,QH位上的數(shù)據(jù)移位到QH’位,所有位的數(shù)據(jù)在RCK引腳的上升沿信號被所存到輸出端。設(shè)計(jì)11.編程要求:編寫一段C語言程序;2.實(shí)現(xiàn)功能:通過P1口輸出的數(shù)據(jù)控制8個(gè)發(fā)光二極管的亮滅;3.實(shí)訓(xùn)現(xiàn)象:利用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)板上的8個(gè)LED燈實(shí)現(xiàn)循環(huán)依次點(diǎn)亮D2,D4,D6,D8的效果。CC2530定時(shí)器概述標(biāo)準(zhǔn)51芯片voiddelay(){u8j,k;for(j=0;j<1000;j++)for(k=0;k<110;k++);}(1/12M)*12(標(biāo)準(zhǔn)的51,相當(dāng)于12個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘)=1us110*1000*9*1us=1sC語言到匯編,1條相當(dāng)于9條匯編。延時(shí)代碼:voiddelay(unsignedintcount){unsignedinti,j;for(i=0;i<count;i++)for(j=0;j<1174;j++);}

問題二:延時(shí)時(shí)間上述代碼經(jīng)過反匯編之后就是16句匯編代碼,一句代碼需要一個(gè)指令周期來完成,時(shí)鐘頻率是32M,上述delay(1)的時(shí)間是: 1*1174*16/(32*106)=587usdelay(10);//延時(shí)時(shí)間就是5870us,就是5.87msdelay(800)//延時(shí)時(shí)間就是469600us,就是0.4696s

使用delay的時(shí)間很不準(zhǔn)確,只能是大概的時(shí)間,需要精確的時(shí)間可以采用定時(shí)器功能!

一、定時(shí)器概述CC2530有5個(gè)定時(shí)器:定時(shí)器1;定時(shí)器2;定時(shí)器3;定時(shí)器4;睡眠定時(shí)器。其中睡眠定時(shí)器,和定時(shí)器2配合使用,可以使CC2530進(jìn)入低功耗模式。CC2530含有四個(gè)定時(shí)器即Timer1、Timer2、Timer3和Timer4。其中Timer1為16位的定時(shí)器,Timer2為ZigBee協(xié)議MAC層專用定時(shí)器,Timer3、Timer4為8位寄存器,它們的工作原理與Timer1相同。一、定時(shí)器1當(dāng)時(shí)鐘脈沖設(shè)置為32M,不分頻不分頻自由運(yùn)行模式每次溢出時(shí)間間隔為:系統(tǒng)時(shí)鐘源(32M或16M)CLKCONCMD.OSC全局定時(shí)器分頻CLKCONCMD.TICKSPDT1再分頻T1CTL.DIV16位計(jì)數(shù)器T1CNTH、1CNTL定時(shí)器溢出不分頻定時(shí)器溢出500次,就讓燈狀態(tài)取反:燈每隔1.024S亮一次,隔1.024S滅一次每次溢出時(shí)間間隔為:定時(shí)器12.計(jì)數(shù)器T1的中斷溢出標(biāo)志位:IRCON.T1IF和T1STAT.OVFIF1.計(jì)數(shù)器的16位初值寄存器:高8位T1CNTH、低8位T1CNTL+65535定時(shí)器100000000T1CNTH00000000T1CNTL11111111T1CNTH11111111T1CNTL經(jīng)歷了65535個(gè)時(shí)鐘脈沖后變成16個(gè)1,如下:每經(jīng)歷一個(gè)時(shí)鐘脈沖,數(shù)值加100000000T1CNTH00000000T1CNTL同時(shí)產(chǎn)生中斷溢出標(biāo)志位:IRCON.T1IF和T1STAT.OVFIF+1初始值:為0配置寄存器T1CTL定時(shí)器的計(jì)時(shí)原理可用公式:T=c*t來描述。其中“T”為計(jì)時(shí)時(shí)間,“c”為計(jì)數(shù)器的數(shù)值,“t”為單位時(shí)間(由DIV所設(shè)置的時(shí)間)。假如本實(shí)訓(xùn)配置定時(shí)器工作在無閥值計(jì)數(shù)模式,單位時(shí)間為“系統(tǒng)時(shí)鐘頻率/128”。請問寄存器T1CTL的值為。0x0DT1STAT--定時(shí)器1狀態(tài)寄存器重要知識點(diǎn):系統(tǒng)在不配置工作頻率時(shí)默認(rèn)為2分頻,即32M/2=16M,所以定時(shí)器每次溢出時(shí)T=1/(32M/128)*65536=0.25s,所以總時(shí)間Ta=T*COUTN=0.25*4=1S。1、初始化io端口voidinit_io()和定時(shí)器init_timer_1()2、設(shè)置計(jì)數(shù)時(shí)間if(IRCON>0)3、主函數(shù)main(),完成兩位數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)。intkey(){T1CTL=0X0D;T1STAT=0X21;}if(IRCON>0){IRCON=0;if(++m>=3){n++;m=0;}}1、初始化io端口voidinit_io()和定時(shí)器init_timer_1()2、初始化按鍵端口P0_3、P0_4、P0_5、P0_63、主函數(shù)main(),完成四個(gè)按鍵分別控制1、2、4、8燈的亮滅。外部中斷intkey(){P0IEN|=0X08;PICTL&=0X01;IEN1|=0X20;P0IFG=0X00;EA=1;}大課(1)CC2530中斷原理(難點(diǎn))(2)CC2530外部中斷編程(重點(diǎn))小課(1)串口通過標(biāo)志位發(fā)送接收串口初始化:時(shí)鐘、位置、方式、波特率、優(yōu)先級等;串口發(fā)送:等待、清0、發(fā)送;串口接收:等待、接收(2)CC2530外部中斷外部中斷初始化:輸入方式、清除中斷標(biāo)志位、合上開關(guān);中斷響應(yīng)程序:教學(xué)回顧#pragmavector=中斷向量地址__interruptvoid中斷函數(shù)名(void) {

中斷處理;

中斷清除; }#pragmavector=P0INT_VECTOR__interruptvoidIS(void){HC595(0X04);P0IF=0;}P1SEL=0X00;P1DIR=0XFF;P0DIR|=~0X08;使用按鍵P0_3實(shí)現(xiàn)外部中斷。1、初始化init_io()2、初始化輸出函數(shù)hc595();3、初始中斷init_inter();4、初始化P0輸入輸出口io;P0DIR=~0X085、寫中斷函數(shù)#pragmavector=中斷向量地址。6、主函數(shù)main(),實(shí)現(xiàn)按鍵進(jìn)入中斷函數(shù),點(diǎn)亮燈。實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)芯片中燈D8亮,當(dāng)按下基礎(chǔ)芯片中的最后一個(gè)按鍵,D8燈滅,基礎(chǔ)芯片中的LED燈D1和D2點(diǎn)亮。睡眠喚醒-中斷方式LED1閃爍3次后進(jìn)入睡眠狀態(tài),通過按下按鍵S2產(chǎn)生外部中斷進(jìn)行喚醒IO口初始化函數(shù)外部中斷初始化函數(shù)設(shè)置系統(tǒng)電源工作模式函數(shù)中斷處理函數(shù)HC595處理函數(shù)延時(shí)函數(shù)主函數(shù)PICTL&=0x01;

P0IFG=0x00;

P0IEN|=0x10;IEN1|=0x20;//此項(xiàng)設(shè)置非常重要,不然進(jìn)不了中斷函數(shù)允許P0口中斷;EA=1;zhongduanchushi(){P0DIR|=~0X08;P0IEN|=0X08;PICTL&=0X01;IEN1|=0XFF;P0IFG=0X00;EA=1;}電源管理寄存器PowerMode(ucharmode){if(mode<4){SLEEPCMD|=mode;PCON=0x01;}elsePCON=0x00;}#pragmavector=P0INT_VECTOR__interruptvoidP0_ISR(void){if(P0IFG>0){P0IFG=0;}

P0IF=0;PowerMode(4);}voidmain(void){uchari=0;uintled=HC595(0X01);iochushi(); zhongduanchushi();

while(1){for(i=0;i<6;i++){LED1=~LED1;delay(500);}PowerMode(3);}}睡眠喚醒-定時(shí)器設(shè)置定時(shí)器讓系統(tǒng)在設(shè)定的時(shí)間被喚醒,每次喚醒LED1閃爍3下提示用戶延時(shí)函數(shù)ioc初始化函數(shù)HC595處理函數(shù)設(shè)置系統(tǒng)電源工作模式函數(shù)睡眠定時(shí)器中斷函數(shù)睡眠定時(shí)器初始化zhongduanchushi(){ST2=0X00;ST1=0X0F;ST0=0X0F;EA=1;STIE=1;STIF=0;}voidSet(uintsec){ulongsleepTimer=0;

sleepTimer|=ST0;sleepTimer|=(ulong)ST1<<8;sleepTimer|=(ulong)ST2<<16;sleepTimer+=((ulong)sec*(ulong)32768);ST2=(uchar)(sleepTimer>>16);ST1=(uchar)(sleepTimer>>8);ST0=(uchar)sleepTimer;}PowerMode(ucharmode){if(mode<4){SLEEPCMD|=mode;PCON=0x01;}elsePCON=0x00;}#pragmavector=ST_VECTOR__interruptvoidST_ISR(void){STIF=0;PowerMode(4);}voidmain(void){uchari=0;

iochushi(); zhongduanchushi();HC595(0X00);while(1){for(i=0;i<6;i++){HC595(0X01);delay(500);

HC595(0X00);delay(500);}Set_ST_Period(5);PowerMode(2);}}#pragmavector=T3_VECTOR__interruptvoidt3ior(void){IRCON=0X00;if(++n>500){n=0;m++;}}串口通信—發(fā)送數(shù)據(jù)到PC串口向PC發(fā)送字符串“HelloWorld”,PC機(jī)接收到串口數(shù)據(jù)后通過串口調(diào)試助手直接將接收到的內(nèi)容顯示出來。同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)過程中,實(shí)現(xiàn)D8燈閃爍(用于提示用戶正在發(fā)送數(shù)據(jù))。

1、初始化串口時(shí)鐘頻率控制器CLKCONCMD&=~0X40;主頻時(shí)鐘源選擇32M晶振

CLKCONCMD&=~0X40;//設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘源為32M晶振while(!(SLEEPSTA&0X40));//等待晶振穩(wěn)定

CLKCONCMD&=~0X47;//TICHSPD128分頻,CLKSPD不分頻PERCFG&=~0x01;PERCFG=0X00;//位置1P0口

U0CSR|=0X80; //UART方式

U0CSR|=0X40; //允許接收

IEN0|=0X84; //開總中斷,接收中斷P0SEL|=0X0C; //P0用作串口U0CSR|=0X80;U0GCR|=11;U0BAUD|=216;接收和發(fā)送數(shù)據(jù)程序員需要根據(jù)中斷標(biāo)記位來判斷數(shù)據(jù)是否發(fā)送完成或是否有數(shù)據(jù)要接收。UTX0IF=0;如果寫成while(UTX0IF==0);//查詢的方式單片機(jī)串口發(fā)送數(shù)據(jù)流程圖send(uintc){U0DBUF=c;while(UTX0IF==0);UTX0IF=0;}功能設(shè)計(jì):1、上電后串口向電腦發(fā)送00H;2、按鍵(0.6)按下,向電腦發(fā)送4CLKCONCMD&=~0X40;while(!(CLKCONSTA&0X40));CLKCONCMD&=~0X47; P0SEL=0x3c;PERCFG=0X00;U0CSR|=0X80;U0GCR|=11;U0BAUD|=216;UTX0IF=0;CLKCONCMD&=~0X40;while(!(CLKCONSTA&0X40));CLKCONCMD&=~0X47; P0SEL=0x3c; PERCFG=0X00;P0SEL=0X3C;U0CSR|=0X80;U0GCR|=11;U0BAUD|=216;UTX0IF=0;U0CSR|=0X40;IEN0|=0X84;send(uintc){U0DBUF=c;while(UTX0IF==0);UTX0IF=0;}main(){

P1SEL=0X00;P1DIR=0XFF;uart();HC595(0X00);while(1){

}}#pragmavector=URX0_VECTOR__interruptvoidabc(void){URX0IF=0;if(U0DBUF==1)HC595(0X01);if(U0DBUF==2)HC595(0X02);if(U0DBUF==3)HC595(0X04);}CC2530單片機(jī)共有兩個(gè)串行通信接口USART0和USART1。兩個(gè)串口既可以工作在UART(異步通信)模式,又可以工作在SPI(同步通信)模式,模式的選擇由串口控制/狀態(tài)寄存器的U0CSR.MODE決定為了保證串口通信的同步性我們還有完成通信波特率的設(shè)置,就像兩個(gè)人進(jìn)行溝通,必須使用對方能聽懂的語言,才能順利的表達(dá)彼此的想法。串口通信波特率的設(shè)置由寄存器U0GCR和U0BAUD來完成。接收和發(fā)送數(shù)據(jù)由寄存器U0BUF來完成。當(dāng)對U0BUF寄存器進(jìn)行讀操作時(shí),實(shí)現(xiàn)接收功能;當(dāng)對其進(jìn)行寫操作時(shí),實(shí)現(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)功能。程序員需要根據(jù)中斷標(biāo)記位來判斷數(shù)據(jù)是否發(fā)送完成或是否有數(shù)據(jù)要接收。1.實(shí)現(xiàn)功能:調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,用LED燈反映數(shù)值變化;.2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:阻值變小時(shí),LED燈按照數(shù)值遞減規(guī)律變化。CC2530_ADC特點(diǎn)ADC轉(zhuǎn)換位可選,8~14位8個(gè)獨(dú)立可配置輸入通道

參考電壓可選擇內(nèi)/外部單一參考電路、外部差分電路或AVDD_SoC

可產(chǎn)生中斷請求

可使用DMA數(shù)據(jù)傳輸模式(內(nèi)存直取)

片內(nèi)溫度傳感器輸入

電源電壓檢測voidINIT_LED(void){P1SEL&=~0xFF;P1DIR|=0xFF;P1=0;}voidInit_ADC(void){ADCCFG=0x01;ADCCON1=0x33;ADCCON2=0xB0;}voidADC_con(void){ADCCON1|=0x40;while(!(ADCCON1&0x80));adc_value=ADCH;LEDprintf(adc_value,BYTE_5);}voidmain(void){Init_ADC();INIT_LED();for(;;)ADC_con();}實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目四基于CC2530網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)任務(wù)1ZigBee星狀網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)1、【實(shí)訓(xùn)目的】(1)理解熱釋紅外傳感器的工作原理;(2)掌握單片機(jī)驅(qū)動熱釋紅外傳感器的方法。2、【實(shí)訓(xùn)設(shè)備】(1)裝有IAR開發(fā)工具的PC機(jī)一臺;(2)主板、核心板、下載器、熱釋紅外感應(yīng)節(jié)點(diǎn)等各一個(gè)。任務(wù)1ZigBee星狀網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)3、【實(shí)訓(xùn)要求】(1)編程要求:編寫熱釋紅外傳感器的驅(qū)動程序;(2)實(shí)現(xiàn)功能:檢測被檢測區(qū)域是否有人存在;如果有人輸出“someonenearby”;如果沒人輸出“nobodynearby”。(3)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)象:將檢測到的數(shù)據(jù)通過串口調(diào)試助手顯示,觀察有人與無人時(shí)的數(shù)據(jù)變化。熱釋紅外傳感器主要是由一種高熱電系數(shù)的材料,如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為2*1mm的探測元件。在每個(gè)探測器內(nèi)裝入一個(gè)或兩個(gè)探測元件,并將兩個(gè)探測元件以反極性串聯(lián),以抑制由于自身溫度升高而產(chǎn)生的干擾。由探測元件將探測并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號,經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場效應(yīng)管放大后向外輸出。為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距離,一般在探測器的前方裝設(shè)一個(gè)菲涅爾透鏡,該透鏡用透明塑料制成,將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份,制成一種具有特殊光學(xué)系統(tǒng)的透鏡,它和放大電路相配合,可將信號放大70分貝以上,這樣就可以測出10~20米范圍內(nèi)人的行動。4、【實(shí)訓(xùn)原理】(1)熱釋紅外傳感器500BP500BP熱釋紅外傳感器人體輻射的紅外線中心波長為9~10um,而探測元件的波長靈敏度在5~14um范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開設(shè)了一個(gè)裝有濾光鏡片的窗口,這個(gè)濾光片可通過光的波長范圍為7~10um,正好適合于人體紅外輻射的探測,而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收,這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器。BISS0001是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路,主要由運(yùn)算放大器、電壓比較器和狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器、封鎖時(shí)間定時(shí)器及參考電壓源等構(gòu)成的數(shù)模混合專用集成電路。它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動式的熱釋電紅外開關(guān)。它能自動快速開啟各類白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動門、電風(fēng)扇和烘干機(jī)等裝置,特別適用于企業(yè)、賓館、商場、庫房及家庭的過道等敏感區(qū)域,或用于安全區(qū)域的自動燈光、照明和報(bào)警系統(tǒng)。(2)傳感信號處理器BISS0001功能敘述CMOS數(shù)?;旌蠈S眉呻娐贰>哂歇?dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器,可與多種傳感器匹配,進(jìn)行信號與處理。雙向鑒幅器,可有效抑制干擾。內(nèi)設(shè)延遲時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器,結(jié)構(gòu)新穎,穩(wěn)定可靠,調(diào)解范圍寬。內(nèi)置參考電壓。工作電壓范圍2V~6V采用16腳DIP和SOP封裝。用于多種傳感器和延時(shí)控制器。各引腳的定義和功能如下:11腳VDD—工作電源正端。范圍為3~5V。7腳Vss—工作電源負(fù)端。一般接0V。10腳IB—運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端。經(jīng)RB接VSS端,RB取值為1M左右。15腳1IN-—第一級運(yùn)放放大器的反相輸入端。14腳1IN+—第一級運(yùn)放放大器的同相輸入端。16腳1OUT—第一級運(yùn)算放大器的輸出端。13腳2IN-—第二級運(yùn)算放大器的反相輸出端。12腳2OUT—第二級運(yùn)算放大器的輸出端。8腳VRF—參考電壓及復(fù)位輸入端,一般接VDD。接“0”時(shí)可使定時(shí)器復(fù)位。1腳A—可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)控制端。當(dāng)A=“1”時(shí),允許重復(fù)觸發(fā),當(dāng)A=“0”時(shí),不可重復(fù)觸發(fā)。2腳Vo—控制信號輸出端。3腳RR1、4腳RC1—輸出延遲時(shí)間Tx的調(diào)節(jié)端。Tx≈49152R1C1。6腳RR2、5腳RC2—觸發(fā)封銷時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)端。Tx≈24R2C2。

普通人體會發(fā)射9-10um特定波長紅外線,用專門設(shè)計(jì)的傳感器(如500Bp)就可以針對性的檢測這種紅外線的存在與否,當(dāng)人體紅外線照射到傳感器上后,因熱釋電效應(yīng)將向外釋放電荷,后續(xù)電路經(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生控制信號。這種專門設(shè)計(jì)的探頭只對波長為9-10μm紅外輻射敏感,所以除人體以外的其他物體不會引發(fā)探頭動作。(3)熱釋紅外傳感器工作原理探頭內(nèi)包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元,而且制成的兩個(gè)電極化方向正好相反,環(huán)境背景輻射對兩個(gè)熱釋元件幾乎具有相同的作用,使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消,于是探測器無信號輸出。一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi),人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦,并被熱釋電元接收,但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同,熱釋電也不同,不能抵消,于是輸出檢測信號。如下圖所示。本實(shí)訓(xùn)所使用的熱釋紅外傳感器輸出信號為高低電平。當(dāng)檢測到人時(shí)輸出高電平;當(dāng)檢測到?jīng)]人時(shí)輸出低電平。

123BISS00015、【硬件連接】電路連接如圖所示。熱釋紅外傳感器電路連接圖圖中J95為傳感器模組與CC2530單片機(jī)的P1.0口相連,傳感器的工作電壓規(guī)定為5V,C26為濾波電容,單片機(jī)從傳感器的2引腳進(jìn)行電壓采樣。C102J110J956、【程序流程圖】熱釋紅外傳感器驅(qū)動程序流程圖如右圖所示。7、【任務(wù)實(shí)施】(1)按下圖完成硬件連接(傳感器工作電壓選擇5V)(2)新建一個(gè)工程;(3)新建一個(gè)C語言文件;(4)根據(jù)驅(qū)動流程圖編寫相應(yīng)的驅(qū)動程序;(5)將C語言文件添加到工程中;(6)下載調(diào)試程序,觀察現(xiàn)象。熱釋紅外傳感器可用于檢測被檢測區(qū)域是否有人,當(dāng)有人時(shí),檢測結(jié)果顯示“someonenearby”,當(dāng)無人時(shí),檢測結(jié)果顯示“nobodynearby”。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目四基于CC2530網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)任務(wù)2氣體傳感器數(shù)據(jù)通信實(shí)訓(xùn)1、【實(shí)訓(xùn)目的】(1)理解熱釋紅外傳感器的工作原理;(2)掌握單片機(jī)驅(qū)動熱釋紅外傳感器的方法。2、【實(shí)訓(xùn)設(shè)備】(1)裝有IAR開發(fā)工具的PC機(jī)一臺;(2)主板、核心板、下載器、熱釋紅外感應(yīng)節(jié)點(diǎn)等各一個(gè)。任務(wù)2氣體傳感器數(shù)據(jù)通信實(shí)訓(xùn)3、【實(shí)訓(xùn)要求】(1)編程要求:編寫熱釋紅外傳感器的驅(qū)動程序;(2)實(shí)現(xiàn)功能:檢測被檢測區(qū)域是否有人存在;如果有人輸出“someonenearby”;如果沒人輸出“nobodynearby”。(3)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)象:將檢測到的數(shù)據(jù)通過串口調(diào)試助手顯示,觀察有人與無人時(shí)的數(shù)據(jù)變化。熱釋紅外傳感器主要是由一種高熱電系數(shù)的材料,如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為2*1mm的探測元件。在每個(gè)探測器內(nèi)裝入一個(gè)或兩個(gè)探測元件,并將兩個(gè)探測元件以反極性串聯(lián),以抑制由于自身溫度升高而產(chǎn)生的干擾。由探測元件將探測并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號,經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場效應(yīng)管放大后向外輸出。為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距離,一般在探測器的前方裝設(shè)一個(gè)菲涅爾透鏡,該透鏡用透明塑料制成,將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份,制成一種具有特殊光學(xué)系統(tǒng)的透鏡,它和放大電路相配合,可將信號放大70分貝以上,這樣就可以測出10~20米范圍內(nèi)人的行動。4、【實(shí)訓(xùn)原理】(1)熱釋紅外傳感器500BP500BP熱釋紅外傳感器人體輻射的紅外線中心波長為9~10um,而探測元件的波長靈敏度在5~14um范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開設(shè)了一個(gè)裝有濾光鏡片的窗口,這個(gè)濾光片可通過光的波長范圍為7~10um,正好適合于人體紅外輻射的探測,而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收,這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器。BISS0001是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路,主要由運(yùn)算放大器、電壓比較器和狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器、封鎖時(shí)間定時(shí)器及參考電壓源等構(gòu)成的數(shù)模混合專用集成電路。它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動式的熱釋電紅外開關(guān)。它能自動快速開啟各類白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動門、電風(fēng)扇和烘干機(jī)等裝置,特別適用于企業(yè)、賓館、商場、庫房及家庭的過道等敏感區(qū)域,或用于安全區(qū)域的自動燈光、照明和報(bào)警系統(tǒng)。(2)傳感信號處理器BISS0001功能敘述CMOS數(shù)?;旌蠈S眉呻娐?。具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器,可與多種傳感器匹配,進(jìn)行信號與處理。雙向鑒幅器,可有效抑制干擾。內(nèi)設(shè)延遲時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器,結(jié)構(gòu)新穎,穩(wěn)定可靠,調(diào)解范圍寬。內(nèi)置參考電壓。工作電壓范圍2V~6V采用16腳DIP和SOP封裝。用于多種傳感器和延時(shí)控制器。各引腳的定義和功能如下:11腳VDD—工作電源正端。范圍為3~5V。7腳Vss—工作電源負(fù)端。一般接0V。10腳IB—運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端。經(jīng)RB接VSS端,RB取值為1M左右。15腳1IN-—第一級運(yùn)放放大器的反相輸入端。14腳1IN+—第一級運(yùn)放放大器的同相輸入端。16腳1OUT—第一級運(yùn)算放大器的輸出端。13腳2IN-—第二級運(yùn)算放大器的反相輸出端。12腳2OUT—第二級運(yùn)算放大器的輸出端。8腳VRF—參考電壓及復(fù)位輸入端,一般接VDD。接“0”時(shí)可使定時(shí)器復(fù)位。1腳A—可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)控制端。當(dāng)A=“1”時(shí),允許重復(fù)觸發(fā),當(dāng)A=“0”時(shí),不可重復(fù)觸發(fā)。2腳Vo—控制信號輸出端。3腳RR1、4腳RC1—輸出延遲時(shí)間Tx的調(diào)節(jié)端。Tx≈49152R1C1。6腳RR2、5腳RC2—觸發(fā)封銷時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)端。Tx≈24R2C2。

普通人體會發(fā)射9-10um特定波長紅外線,用專門設(shè)計(jì)的傳感器(如500Bp)就可以針對性的檢測這種紅外線的存在與否,當(dāng)人體紅外線照射到傳感器上后,因熱釋電效應(yīng)將向外釋放電荷,后續(xù)電路經(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生控制信號。這種專門設(shè)計(jì)的探頭只對波長為9-10μm紅外輻射敏感,所以除人體以外的其他物體不會引發(fā)探頭動作。(3)熱釋紅外傳感器工作原理探頭內(nèi)包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元,而且制成的兩個(gè)電極化方向正好相反,環(huán)境背景輻射對兩個(gè)熱釋元件幾乎具有相同的作用,使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消,于是探測器無信號輸出。一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi),人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦,并被熱釋電元接收,但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同,熱釋電也不同,不能抵消,于是輸出檢測信號。如下圖所示。本實(shí)訓(xùn)所使用的熱釋紅外傳感器輸出信號為高低電平。當(dāng)檢測到人時(shí)輸出高電平;當(dāng)檢測到?jīng)]人時(shí)輸出低電平。

123BISS00015、【硬件連接】電路連接如圖所示。熱釋紅外傳感器電路連接圖圖中J95為傳感器模組與CC2530單片機(jī)的P1.0口相連,傳感器的工作電壓規(guī)定為5V,C26為濾波電容,單片機(jī)從傳感器的2引腳進(jìn)行電壓采樣。C102J110J956、【程序流程圖】熱釋紅外傳感器驅(qū)動程序流程圖如右圖所示。7、【任務(wù)實(shí)施】(1)按下圖完成硬件連接(傳感器工作電壓選擇5V)(2)新建一個(gè)工程;(3)新建一個(gè)C語言文件;(4)根據(jù)驅(qū)動流程圖編寫相應(yīng)的驅(qū)動程序;(5)將C語言文件添加到工程中;(6)下載調(diào)試程序,觀察現(xiàn)象。熱釋紅外傳感器可用于檢測被檢測區(qū)域是否有人,當(dāng)有人時(shí),檢測結(jié)果顯示“someonenearby”,當(dāng)無人時(shí),檢測結(jié)果顯示“nobodynearby”。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目三CC2530采集節(jié)點(diǎn)實(shí)訓(xùn)任務(wù)3熱釋紅外傳感器實(shí)訓(xùn)1、【實(shí)訓(xùn)目的】(1)理解熱釋紅外傳感器的工作原理;(2)掌握單片機(jī)驅(qū)動熱釋紅外傳感器的方法。2、【實(shí)訓(xùn)設(shè)備】(1)裝有IAR開發(fā)工具的PC機(jī)一臺;(2)主板、核心板、下載器、熱釋紅外感應(yīng)節(jié)點(diǎn)等各一個(gè)。任務(wù)3熱釋紅外傳感器實(shí)訓(xùn)3、【實(shí)訓(xùn)要求】(1)編程要求:編寫熱釋紅外傳感器的驅(qū)動程序;(2)實(shí)現(xiàn)功能:檢測被檢測區(qū)域是否有人存在;如果有人輸出“someonenearby”;如果沒人輸出“nobodynearby”。(3)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)象:將檢測到的數(shù)據(jù)通過串口調(diào)試助手顯示,觀察有人與無人時(shí)的數(shù)據(jù)變化。熱釋紅外傳感器主要是由一種高熱電系數(shù)的材料,如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為2*1mm的探測元件。在每個(gè)探測器內(nèi)裝入一個(gè)或兩個(gè)探測元件,并將兩個(gè)探測元件以反極性串聯(lián),以抑制由于自身溫度升高而產(chǎn)生的干擾。由探測元件將探測并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號,經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場效應(yīng)管放大后向外輸出。為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距離,一般在探測器的前方裝設(shè)一個(gè)菲涅爾透鏡,該透鏡用透明塑料制成,將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份,制成一種具有特殊光學(xué)系統(tǒng)的透鏡,它和放大電路相配合,可將信號放大70分貝以上,這樣就可以測出10~20米范圍內(nèi)人的行動。4、【實(shí)訓(xùn)原理】(1)熱釋紅外傳感器500BP500BP熱釋紅外傳感器人體輻射的紅外線中心波長為9~10um,而探測元件的波長靈敏度在5~14um范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開設(shè)了一個(gè)裝有濾光鏡片的窗口,這個(gè)濾光片可通過光的波長范圍為7~10um,正好適合于人體紅外輻射的探測,而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收,這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器。BISS0001是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路,主要由運(yùn)算放大器、電壓比較器和狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器、封鎖時(shí)間定時(shí)器及參考電壓源等構(gòu)成的數(shù)?;旌蠈S眉呻娐?。它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動式的熱釋電紅外開關(guān)。它能自動快速開啟各類白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動門、電風(fēng)扇和烘干機(jī)等裝置,特別適用于企業(yè)、賓館、商場、庫房及家庭的過道等敏感區(qū)域,或用于安全區(qū)域的自動燈光、照明和報(bào)警系統(tǒng)。(2)傳感信號處理器BISS0001功能敘述CMOS數(shù)模混合專用集成電路。具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器,可與多種傳感器匹配,進(jìn)行信號與處理。雙向鑒幅器,可有效抑制干擾。內(nèi)設(shè)延遲時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器,結(jié)構(gòu)新穎,穩(wěn)定可靠,調(diào)解范圍寬。內(nèi)置參考電壓。工作電壓范圍2V~6V采用16腳DIP和SOP封裝。用于多種傳感器和延時(shí)控制器。各引腳的定義和功能如下:11腳VDD—工作電源正端。范圍為3~5V。7腳Vss—工作電源負(fù)端。一般接0V。10腳IB—運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端。經(jīng)RB接VSS端,RB取值為1M左右。15腳1IN-—第一級運(yùn)放放大器的反相輸入端。14腳1IN+—第一級運(yùn)放放大器的同相輸入端。16腳1OUT—第一級運(yùn)算放大器的輸出端。13腳2IN-—第二級運(yùn)算放大器的反相輸出端。12腳2OUT—第二級運(yùn)算放大器的輸出端。8腳VRF—參考電壓及復(fù)位輸入端,一般接VDD。接“0”時(shí)可使定時(shí)器復(fù)位。1腳A—可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)控制端。當(dāng)A=“1”時(shí),允許重復(fù)觸發(fā),當(dāng)A=“0”時(shí),不可重復(fù)觸發(fā)。2腳Vo—控制信號輸出端。3腳RR1、4腳RC1—輸出延遲時(shí)間Tx的調(diào)節(jié)端。Tx≈49152R1C1。6腳RR2、5腳RC2—觸發(fā)封銷時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)端。Tx≈24R2C2。

普通人體會發(fā)射9-10um特定波長紅外線,用專門設(shè)計(jì)的傳感器(如500Bp)就可以針對性的檢測這種紅外線的存在與否,當(dāng)人體紅外線照射到傳感器上后,因熱釋電效應(yīng)將向外釋放電荷,后續(xù)電路經(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生控制信號。這種專門設(shè)計(jì)的探頭只對波長為9-10μm紅外輻射敏感,所以除人體以外的其他物體不會引發(fā)探頭動作。(3)熱釋紅外傳感器工作原理探頭內(nèi)包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元,而且制成的兩個(gè)電極化方向正好相反,環(huán)境背景輻射對兩個(gè)熱釋元件幾乎具有相同的作用,使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消,于是探測器無信號輸出。一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi),人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦,并被熱釋電元接收,但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同,熱釋電也不同,不能抵消,于是輸出檢測信號。如下圖所示。本實(shí)訓(xùn)所使用的熱釋紅外傳感器輸出信號為高低電平。當(dāng)檢測到人時(shí)輸出高電平;當(dāng)檢測到?jīng)]人時(shí)輸出低電平。

123BISS00015、【硬件連接】電路連接如圖所示。熱釋紅外傳感器電路連接圖圖中J95為傳感器模組與CC2530單片機(jī)的P1.0口相連,傳感器的工作電壓規(guī)定為5V,C26為濾波電容,單片機(jī)從傳感器的2引腳進(jìn)行電壓采樣。C102J110J956、【程序流程圖】熱釋紅外傳感器驅(qū)動程序流程圖如右圖所示。7、【任務(wù)實(shí)施】(1)按下圖完成硬件連接(傳感器工作電壓選擇5V)(2)新建一個(gè)工程;(3)新建一個(gè)C語言文件;(4)根據(jù)驅(qū)動流程圖編寫相應(yīng)的驅(qū)動程序;(5)將C語言文件添加到工程中;(6)下載調(diào)試程序,觀察現(xiàn)象。熱釋紅外傳感器可用于檢測被檢測區(qū)域是否有人,當(dāng)有人時(shí),檢測結(jié)果顯示“someonenearby”,當(dāng)無人時(shí),檢測結(jié)果顯示“nobodynearby”。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目四基于CC2530網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)任務(wù)4雨滴傳感器數(shù)據(jù)通信實(shí)訓(xùn)1、【實(shí)訓(xùn)目的】(1)理解雨滴傳感器的工作原理;(2)掌握單片機(jī)驅(qū)動雨滴外傳感器的方法。2、【實(shí)訓(xùn)設(shè)備】(1)裝有IAR開發(fā)工具的PC機(jī)一臺;(2)主板、核心板、下載器等各一個(gè)。任務(wù)4雨滴傳感器數(shù)據(jù)通信實(shí)訓(xùn)3、【實(shí)訓(xùn)要求】(1)編程要求:編寫雨滴傳感器的驅(qū)動程序;(2)實(shí)現(xiàn)功能:檢測水滴并輸出標(biāo)志;(3)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)象:將檢測到的數(shù)據(jù)通過串口調(diào)試助手顯示,觀察有無水滴時(shí)的數(shù)據(jù)變化。4、【實(shí)訓(xùn)原理】(1)雨滴傳感器簡介

雨滴傳感器采用日本進(jìn)口的特殊電子漿料和先進(jìn)的厚膜技術(shù)制作的專門用于檢測雨滴的一種新型傳感元件。該元件廣泛用于需要檢測雨滴的各種場所,如:無人職守的機(jī)房、賓館高樓的門窗,高級轎車、客車的門窗,以及各種貨場等等的自動控制,以防止雨水的浸蝕。(2)使用的環(huán)境條件環(huán)境溫度:-20~+50℃;環(huán)境濕度:RH≤95℅%;大氣壓力:86KPa~106KPa(3)雨滴傳感器工作原理工作原理如圖所示。當(dāng)檢測到雨滴時(shí),雨滴傳感器的電導(dǎo)率升高,電路中的電流增大,Vout端輸出的電壓值增大。(4)使用注意事項(xiàng)

雨滴傳感器可以在規(guī)定的工作條件下設(shè)計(jì)在控制的電路做傳感之用,以接通各種控制電路。根據(jù)傳感器的工作電壓和電流選取適當(dāng)?shù)南蘖麟娮枰员WC其正常工作。將傳感器放在適當(dāng)?shù)奈恢?,保證能在剛下雨時(shí)就能接受到雨滴,當(dāng)傳感器接收到雨滴后,發(fā)出信號接通控制器,通過控制器使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作而關(guān)好門窗。傳感器應(yīng)有必要的防護(hù)措施,以保證傳感器不受損害。

傳感器在使用和存放中應(yīng)避免劇烈的振動和各種腐蝕性物質(zhì)的傷害。存放在干燥的容器內(nèi)。5、【硬件連接】電路連接如圖所示。雨滴傳感器電路連接圖圖中J30與CC2530單片機(jī)的P0口相連,傳感器的工作電壓規(guī)定為3V,R35為分壓電阻,C59為濾波電容,單片機(jī)從傳感器的2引腳進(jìn)行電壓采樣。6、【程序流程圖】程序流程圖如圖所示。7、【任務(wù)實(shí)施】(1)按下圖完成硬件連接(傳感器工作電壓選擇3.3V)(2)新建一個(gè)工程;(3)新建一個(gè)C語言文件;(4)根據(jù)流程圖編寫相應(yīng)的驅(qū)動程序;(5)將C語言文件添加到工程中;(6)下載調(diào)試程序,觀察現(xiàn)象。雨滴傳感器可用于檢測是否有降雨,當(dāng)傳感器表面比較干燥,檢測結(jié)果顯示“Sunny”,當(dāng)傳感器表面比較潮濕,檢測結(jié)果顯示“Raining”。ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)涉及電子、電路、通信、射頻等多學(xué)科的知識,這對于入門級學(xué)習(xí)來說,無形中增加了學(xué)習(xí)難度,很多初學(xué)者看zigBee協(xié)議、射頻電路......,學(xué)了半年甚至更長的時(shí)間,但是連基本點(diǎn)對點(diǎn)通信都無法實(shí)現(xiàn),別說根據(jù)對ZigBee協(xié)議的理解來實(shí)現(xiàn)正常的無線網(wǎng)絡(luò)部署工作了。本任務(wù)不是將重點(diǎn)放在復(fù)雜的ZigBee協(xié)議、射頻、天線等知識,而是直接進(jìn)行射頻、天線等知識,而是直接進(jìn)行射頻、天線等知識,而是直接進(jìn)行ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)對通信的學(xué)習(xí),基本思路是:從發(fā)送端一個(gè)數(shù)據(jù),接收到后校驗(yàn)的是否正確,并給出相應(yīng)的指示。很簡單的功能,但是這里涉及以下問題:數(shù)據(jù)在協(xié)議棧里面是如何流動的;如何調(diào)用Z-Stack協(xié)議棧提供的發(fā)送函數(shù):如何使用Z-Stack協(xié)議棧進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收;如何理解Z-Stack協(xié)議棧;Z-Stack協(xié)議棧是采用分層的思想,各都具有哪些功能;如何利用Z-Stack協(xié)議棧提供的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)基本無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開發(fā):系統(tǒng)硬件對ZigBee協(xié)議都提供了哪些支持。既然Z-Stack協(xié)議棧已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了ZigBee協(xié)議,那么用戶就可以使用協(xié)議棧提供的API進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā),在開發(fā)過程中完全不必關(guān)心ZigBee協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),只需要關(guān)心一個(gè)核心的問題:應(yīng)用程序數(shù)據(jù)從哪里來到哪里去。下面舉個(gè)例子,當(dāng)用戶應(yīng)用程序需要進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí),需要按照如下步驟實(shí)現(xiàn):①調(diào)用協(xié)議棧提供的組網(wǎng)函數(shù)、加入網(wǎng)絡(luò)函數(shù),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的建立與節(jié)點(diǎn)的加入;②發(fā)送設(shè)備調(diào)用協(xié)議棧提供的無線數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送;③接收端調(diào)用協(xié)議棧提供的無線數(shù)據(jù)接收函數(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的正確接收。因此,使用協(xié)議棧進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)時(shí),開發(fā)者不需要關(guān)心協(xié)議棧是具體怎么實(shí)現(xiàn)的(例如:每個(gè)函數(shù)是怎么實(shí)現(xiàn)的,每條函數(shù)代碼是什么意思等),只需要知道協(xié)議棧提供的函數(shù)實(shí)現(xiàn)什么樣的功能,會調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)自己的應(yīng)用需求即可。技巧提示:在TI推出的ZigBee2007協(xié)議棧(又稱作Z-Stack)中,提供的數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù)如下:用戶調(diào)用該函數(shù)即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線發(fā)送,當(dāng)然,在此函數(shù)中有8個(gè)參數(shù),用戶需要將每個(gè)參數(shù)的含義理解以后,才能達(dá)到熟練應(yīng)用該函數(shù)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信的目的。AF_DataRequest0函數(shù)中最核心的兩個(gè)參數(shù):·uint16len-發(fā)送數(shù)據(jù)的長度;·uint8*buf-指向存放發(fā)送數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)的指針。至于調(diào)用該函數(shù)后至于調(diào)用該函數(shù)后至于調(diào)用該函數(shù)后如何初始化硬件進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送等工作,用戶不需要關(guān)心,Z-Stack協(xié)議棧已經(jīng)將所需要的初始化工作了,這就類似于學(xué)習(xí)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)編程時(shí),用絡(luò)編程時(shí),用戶只需要調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送、接收函數(shù)即可,而不必關(guān)心具體的網(wǎng)卡驅(qū)動(如DM9000、CS8900網(wǎng)卡是如何接收數(shù)據(jù)的)具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。可以直接從TI官網(wǎng)下載協(xié)議棧安裝文件或者直接拷貝最新的協(xié)議棧文件到C盤即可。協(xié)議棧文件如下圖所示:操作方法如下:在我們的資料中找到TexasInstrumentsTexasInstruments這個(gè)文件夾,然后拷貝C盤的根目錄。目錄詳情/ComponentsZ-StackStackStack協(xié)議棧所有的核心源碼和硬件驅(qū)動在目錄,進(jìn)入該如下圖協(xié)/Components/halCC2530硬件驅(qū)動層,包含LCD驅(qū)動程序,KEY驅(qū)動程序,LED驅(qū)動程序,UART驅(qū)動程序等。/Components/macCC2530Zigbee通信底層,由部分源碼和庫組成,TI在CC2530硬件基礎(chǔ)上封裝的通信層/Components/mtTI提供的debugger層,該層提供了一系列的調(diào)試接口,可以通過PC直接訪問Z-stack協(xié)議。/Components/osal操作系統(tǒng)抽象層,整個(gè)Z-Stack運(yùn)行在OSAL基礎(chǔ)上,OSAL相當(dāng)于一個(gè)操作系統(tǒng),管理每個(gè)任務(wù),關(guān)于OSAL的詳情見《OSAL編程指南》。/Components/stackZ-Stack協(xié)議棧源碼各層所在目錄,包括af層,nwk層,zcl層,zdo層等等。想要深入Z-Stack協(xié)議,對該目錄下的源碼的全面分析非常必要/Components/zmac在mac層之上又封裝了一層,叫做zmac,為上層的Z-Stack提供接口。/DocumentsZ-Stack相關(guān)的文檔目錄,包括Z-Stack協(xié)議棧的描述,OSAL層API函數(shù)介紹,SampleApp介紹等文檔。非常重要,在進(jìn)行zigbee開發(fā)前強(qiáng)烈建議仔細(xì)閱讀該目錄下的文檔。/ProjectsZ-Stack是zigbee協(xié)議的實(shí)現(xiàn)協(xié)議的實(shí)現(xiàn),但如何將此協(xié)議應(yīng)用具體的中,就需要一些列的實(shí)例,也是我們后的所有實(shí)例和示程序,也是我們后面開發(fā)z-stackstackstackstackstack應(yīng)用程序的重要目錄。/Projects/zstack/HomeAutomation家庭自動化應(yīng)用示例程序,包含無線開關(guān)、無線燈控等程序/Projects\zstack\LibrariesZstack封裝好的庫函數(shù),這部分TI不提供源代碼,只是以庫的形式提供。/Projects/zstack/SamplesZ-Stack簡單的應(yīng)用程序示例,包括組通信,綁定通信等示例程序/Projects/zstack/SE智能能源示例程序,例如無線電表等。/Projects/zstack/Toolsz-stack示例程序中所用到的配置文件等。/Projects/zstack/UtilitiesZ-Stack實(shí)用程序,像串口透傳/Projects/zstack/ZMainMain函數(shù)和板級配置源文件目錄/Projects/zstack/ZNPZNP其實(shí)也是非常有用的程序,他把zigbee協(xié)議完全封裝在cc2530中,通過ZNP程序,可以通過uart,spi或其他接口,上層的mcu來控制cc2530。在圖中所示的文件布局中,左側(cè)有很多文件夾,如App、HAL、MAC等,這些文件夾對應(yīng)了Z-Stack協(xié)議棧中不同的層,使用Z-Stack協(xié)議棧進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā),一般只需要修改App目錄下的文件即可。在ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中有三種設(shè)備類型:協(xié)調(diào)器、路由器和終端節(jié)點(diǎn),設(shè)備類型是由ZiglBee協(xié)議棧不同的編譯選項(xiàng)來選擇的。在IAR左邊的Workspace的下拉列表中選擇CoordinatorEB協(xié)調(diào)器程序?;蛘逺outerEB路由器程序、EndDeviceEB節(jié)點(diǎn)程序等配置。協(xié)調(diào)器主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)組建、維護(hù)、控制終端節(jié)點(diǎn)的加入等。路由器主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路由選擇,終端節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集,不具備路由功能。在本任務(wù)中,ZigBee節(jié)點(diǎn)1配置為一個(gè)協(xié)調(diào)器,負(fù)責(zé)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的組建,ZigBee節(jié)點(diǎn)2配置為一個(gè)終端節(jié)點(diǎn)。上電后,節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2均可以通過Joystick的右方向鍵加入和退出該網(wǎng)絡(luò),通過Joystick的up方向鍵通過zigbee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一條閃爍led的命令到其他節(jié)點(diǎn),其他節(jié)點(diǎn)如果處在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,會控制led閃爍。我們打開協(xié)議棧工程文件,選擇CoordinatorEB,然后打開SampleApp.c,在函數(shù)SampleApp_Init里有這樣的初始化代碼。220行:afRegister函數(shù),用來將上面的節(jié)點(diǎn)描述符進(jìn)行注冊,只有注冊以后,才可以使用OSAL提供的系統(tǒng)服務(wù)。上述代碼是消息處理函數(shù),該函數(shù)大部分代碼是固定的,讀者不需要修改,只需要熟悉這種格式即可,唯一需要讀者修改的是上面的反顯的函數(shù),可以修改函數(shù)的實(shí)現(xiàn)形式,但是其功能基本上都是完成對接收數(shù)據(jù)的處理。253行:SYS_EVENT_MSG,是否是系統(tǒng)消息判斷。Rf通信層上傳來的數(shù)據(jù)以及hal層的按鍵等時(shí)間,均會觸發(fā)該系統(tǒng)事件。255行:申請內(nèi)存,創(chuàng)建MSG結(jié)構(gòu)體指針,準(zhǔn)備接收系統(tǒng)消息。261行:KEY_CHANGE,按鍵按下,觸發(fā)的消息事件。262行:按鍵對應(yīng)的消息處理函數(shù),其實(shí)就是處理一下是哪個(gè)按鍵按下,然后執(zhí)行何種動作。266行:AF_INCOMING_MSG_CMD,網(wǎng)絡(luò)上有發(fā)來數(shù)據(jù),準(zhǔn)備接收。267行:網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理函數(shù)。271行:ZDO_STATE_CHANGE,ZDO狀態(tài)發(fā)生變化,當(dāng)系統(tǒng)初始化后,程序會根據(jù)節(jié)點(diǎn)的配置情況,進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)器模式、路由器模式或者終端節(jié)點(diǎn)模式中的一個(gè)。278行:osal_start_timerEx,osal提供的定時(shí)器函數(shù),后面?zhèn)魅氲臅r(shí)間,將在設(shè)定的某個(gè)時(shí)間以后開始執(zhí)行。293行:當(dāng)處理完MSG消息后,需要對剛才申請的內(nèi)存進(jìn)行銷毀。否則會造成內(nèi)容泄露,最后內(nèi)存消耗完后死機(jī)。305行:SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT,用戶自定義的消息事件,在z-stack程序里經(jīng)常需要用戶自定義各種事件,完成用戶的控制邏輯,比如我們需要在10ms以后點(diǎn)亮一個(gè)led,平時(shí)的做法,通常是延時(shí),或者開啟一個(gè)單片機(jī)的timer,當(dāng)10ms到后執(zhí)行點(diǎn)亮led的操作,但是早osal里,這個(gè)過程就變得非常簡單。我們只需要調(diào)用osal_start_timerEx

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