無線感測器網路技術實驗指導書 蘇明霞

2023-02-09 05:54:02 字數 4443 閱讀 3588

軟體:iar embedded workbench for mcs-51

閱讀 zigbee2530開發套件 zigbee 模組硬體部分文件,熟悉 zigbee 模組按鍵介面中斷使用方式。

使用 iar 開發環境設計程式,利用 cc2530 的電源管理控制暫存器控制系統工作狀態。

按鍵介面,如圖3.1.1所示。

圖3.1.1

cc2530開發板有三個按鍵,乙個復位按鍵。其餘兩個按鍵可以通過程式設計進行控制。當按鍵按下時,相應的管腳輸出低電平。在此我們採用下降沿觸發中斷的方式來檢測是否有按鍵按下。

◆ zigbee(cc2530)模組 led 硬體介面

圖 3.1.2 led 硬體介面

cc2530 相關暫存器

圖3.1.2 p1暫存器

圖3.1.3 p1sel暫存器

圖3.1.4 p1dir暫存器

圖3.1.5 p1inp 暫存器

圖3.1.6 p2inp 暫存器

圖3.1.7 pictl暫存器

圖3.1.8 p1ien 暫存器

圖3.1.9 ien2 暫存器

按鍵按下一次 ,led1亮,led2滅。

按鍵按下2次,led1滅,led2亮。

按鍵按下3次, 都亮。

按鍵按下4次,都滅。 下降沿觸發中斷。

5、注意事項

1、實驗前,請正確安裝rf2530模組,注意其絲印方向應與底板絲印方向一致,嚴禁反接;

2、實驗過程中,嚴禁帶電插撥器件,防止損壞電路;

3、實驗過程中,嚴禁用手觸控裸露的器件特別是晶元,防止造成短路或損壞晶元;

4、所有模組出廠前均已除錯完畢,除非有特別說明,否則不建議自行對電路中可調部分進行調節。

1、將乙個rf2530模組插入到wsn通用底板的相應位置。

2、zigbee多功能**器的一端通過10 pin**線接到wsn通用底板的jtag介面上,另一端通過usb線接到pc機上,並通過smartrf flash programmer軟體正確**自己編寫的實驗原始碼。

3、通過usb外接電源(或鋰電池bt)給wsn通用底板供電並將電源開關撥至usb供電(或鋰電池bt供電)的位置,程式自動執行,可以看到wsn通用底板上的6個led間歇的亮滅。

4、實驗完畢後,關閉電源,各模組放回原位。

請在實驗報告上詳細寫出。

硬體:zigbee(cc2530)模組,zigbee**除錯板,usb**器,pc機。

軟體:iar embedded workbench for mcs-51

閱讀 zigbee2530開發套件 zigbee 模組硬體部分文件,熟悉 zigbee 模組硬體介面

使用 iar 開發環境設計程式,利用 cc2530 的串列埠0 對板載 led 燈進行控制

◆ zigbee(cc2530)模組 led 硬體介面

圖 3.1.1 led 硬體介面

zigbee(cc2530)模組硬體上設計有 2 個 led 燈,用來程式設計除錯使用。分別連線 cc2530 的 p1_0、p1_1兩個 io 引腳。從原理圖上可以看出,2 個 led 燈共陽極,當 p1_0、p1_1 引腳為低電平時候,led 燈點亮。

◆ cc2530 io 相關暫存器

表 3.1.2 p1 暫存器

表 3.1.3 p1dir 暫存器

以上圖表列出了關於 cc2530 處理器的 p1 io 相關暫存器,其中只用到了 p1 和 p1dir 兩個暫存器的設定,p1 暫存器為可讀寫的資料暫存器,p1dir 為 io 輸入輸出選擇暫存器,其他 io 暫存器的功能,使用預設配置。詳情請使用者參考 cc2530 的晶元手冊。

表3.1.4 clkconcmd 和 clkconsta 暫存器

表3.1.5 sleepcmd 和 sleepsta 控制暫存器

表3.1.6 percfg 暫存器

表3.1.7 u0csr 暫存器

表3.1.8 u0gcr 暫存器

表3.1.9 u0dbuf 和u0baud 暫存器

以上圖表列舉了和 cc2530 處理器串列埠操作相關的暫存器,其中包括 clkconcmd 和clkconsta控制暫存器,用來控制系統時鐘源和狀態,sleepcmd和sleepsta暫存器用來控制各種時鐘源的開關和狀態。percfg 暫存器為外設功能控制暫存器,用來控制外設功能模式。 u0csr、 u0gcr、 u0buf、u0baud 等為串列埠相關暫存器。

4、實驗內容

pc機傳送11#時,led1亮,同時微控制器向pc機傳送,led1 on字樣,顯示在在串列埠助手上。

pc機傳送12#時led1滅,同時微控制器向pc機傳送led1 off字樣,顯示在在串列埠助手上。

pc機傳送21#時,led2亮,同時微控制器向pc機傳送,led2 on字樣,顯示在在串列埠助手上。

pc機傳送22#時led2滅,同時微控制器向pc機傳送led2 off字樣,顯示在在串列埠助手上。

5、注意事項

1、實驗前,請正確安裝rf2530模組,注意其絲印方向應與底板絲印方向一致,嚴禁反接;

2、實驗過程中,嚴禁帶電插撥器件,防止損壞電路;

3、實驗過程中,嚴禁用手觸控裸露的器件特別是晶元,防止造成短路或損壞晶元;

4、所有模組出廠前均已除錯完畢,除非有特別說明,否則不建議自行對電路中可調部分進行調節。

1、將乙個rf2530模組插入到wsn通用底板的相應位置。

2、zigbee多功能**器的一端通過10 pin**線接到wsn通用底板的jtag介面上,另一端通過usb線接到pc機上,並通過smartrf flash programmer軟體正確**自己編寫的實驗原始碼。

3、通過usb外接電源(或鋰電池bt)給wsn通用底板供電並將電源開關撥至usb供電(或鋰電池bt供電)的位置,程式自動執行,可以看到wsn通用底板上的6個led間歇的亮滅。

4、實驗完畢後,關閉電源,各模組放回原位。

請在實驗報告上詳細寫出。

1) 通過實驗掌握 cc2530 晶元 gpio 的配置方法

2) 掌握 mq-2 氣體感測器的使用

硬體:pc 機一台、 zb2530(底板、核心板、**器、usb 線) 一套、人體紅外感測器乙個

軟體:2000/xp/win7 系統,iar 8.10 整合開發環境

hc-sr501 人體紅外感應模組是基於紅外線技術的自動控制產品。靈敏度高、可靠性強、超低功耗,超低電壓工作模式。接線方式(實驗是接到 j10 上):

1)、vcc:接電源正極(5v)

2)、out:檢測引腳

3)、gnd:接電源負極

實驗中使用 p0_6 作為檢測引腳, 人進入其感應範圍模組輸出高電平,點亮 led1,人離開感應範圍 led1 熄滅 p0.6 口為 hc-sr501 感測器的輸入端。具體 hc-sr501 人體感應模組 out 輸出電平由模組決定。

5.實驗流程圖及效果(自己寫)

6**分析(自己寫)

硬體:zigbee(cc2530)模組(兩個),zigbee**除錯板,usb**器,pc機。

軟體:iar embedded workbench for mcs-51 zstack-2.3.0-1.4.0協議棧

學習ti zstack2007協議棧內容,掌握cc2530模組無線組網原理及過程。有關z-stack2007協議棧的具體內容,請參考附錄中相關說明及ti官方文件。

使用iar開發環境設計程式,zstack-2.3.0-1.

4.0協議棧原始碼例程sampleapp工程基礎上,實現無線組網及通訊。即協調器自動組網,終端節點自動入網後,led1開始點亮,並傳送廣播資訊「led2」,協調器接收到訊息後將led2閃爍,並將資料通過串列埠傳送給pc計算機。

圖3.1.1 led硬體介面

zigbee(cc2530)模組硬體上設計有2個led燈,用來程式設計除錯使用。分別連線cc2530的p1_0、p、1_1兩個io引腳。從原理圖上可以看出,2個led燈共陽極,當p1_0、p1_1引腳為低電平時候,led燈點亮。

sampleapp實驗是協議棧自帶的zigbee無線網路自啟動(組網)樣例,該實驗實現的功能主要是協調器自啟動(組網),節點裝置自動入網。之後兩者建立無線通訊,資料的傳送主要有2中方式,一種為週期定時傳送資訊(本次實驗採用該方法測試),另一種需要通過按鍵事件觸發傳送flash資訊。

接下來我們分析傳送periodic資訊流程(傳送按鍵事件flash流程略)

periodic訊息是通過系統定時器開啟並定時廣播到group1出去的,因此在sampleapp_processevent事件處理函式中有如下定時器**:

case zdo_state_change:

sampleapp_nwkstate = (devstates_t)(msgpkt->

if ( (sampleapp_nwkstate == dev_zb_coord)

sampleapp_nwkstate == dev_router)

sampleapp_nwkstate == dev_end_device) )

start sending the periodic message in a regular interval.

加入網路後的功能新增在此;

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