《無線短距離通信技術開發(fā)項目教程》（第二版） 課件 第13、14章 無線點多盞燈、ZigBee協(xié)議棧實驗：無線溫度檢測

無線點多盞燈一、實驗原理二、重點代碼解析二、數(shù)據(jù)發(fā)送標題三、數(shù)據(jù)接收一、實驗原理

實驗效果：通過協(xié)調器的按鍵S1控制廣播發(fā)送數(shù)據(jù)給路由器或終端節(jié)點。節(jié)點接收到數(shù)據(jù)后執(zhí)行控制燈操作。整個過程在協(xié)議棧Z-STACK的SampleApp.eww上完成。實驗目的：陪伴大家走過了ZigBee基礎實驗、組網(wǎng)演練。我們對基于ZigBee協(xié)議棧的APP層的編程越來越胸有成竹。本項目將綜合前面所做的廣播與單播以及組播，還有點對點數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A之上來批量的控制一組燈。一、實驗原理主要步驟：1.在網(wǎng)蜂公司“無線點臺燈”實驗的基礎上，建立我們習慣的協(xié)調器工程和終端節(jié)點（或路由器工程）；2.正確地配置工程；3.按鍵的初始化等，我們買的網(wǎng)蜂公司的節(jié)點S1接的P0-1;4.修改協(xié)調器的工作流程；5.修改終端節(jié)點的工作流程；6.驗證實驗效果。二、數(shù)據(jù)發(fā)送——協(xié)調器工作流程1.

系統(tǒng)檢測到按鍵S1事件后，串口打印“KEY”做提示；

2.繼續(xù)判斷是否S1按下，執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù)，往網(wǎng)絡中廣播發(fā)送數(shù)據(jù)；3.

我們可以往網(wǎng)絡中發(fā)送一個“1”；協(xié)調器流程圖一、實驗原理——協(xié)調器工作流程一、實驗原理——協(xié)調器工作流程一、實驗原理——協(xié)調器工作流程三、數(shù)據(jù)接收——路由器或終端節(jié)點工作流程如果收到“1”

，則執(zhí)行LED燈狀態(tài)翻轉的操作。路由器或終端節(jié)點流程圖ZigBee協(xié)議棧實驗:無線溫度檢測實驗一、實驗原理二、重點代碼解析三、實驗結果驗證標題四、數(shù)據(jù)接收一、實驗原理——實驗效果及原理圖該實驗的基本原理：協(xié)調器建立ZigBoe無線網(wǎng)絡，終端節(jié)點自動加入該網(wǎng)絡中，然后終端節(jié)點周期性地采集溫度數(shù)據(jù)并將其發(fā)送給協(xié)調器，協(xié)調器收到溫度數(shù)據(jù)后，通過串口將其輸出到用戶PC機。一、實驗原理——工作流程圖無線溫度檢測實驗協(xié)調器流程圖

圖無線溫度檢測實驗終端節(jié)點流程圖對于協(xié)調器而言，只需要將接收到的溫度數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送到PC機即可。對于終端節(jié)點而言，需要周期性地采集溫度數(shù)據(jù)，采集溫度數(shù)據(jù)可以通過讀取溫度傳感器的函數(shù)得到。一、實驗原理—數(shù)據(jù)包的定義

一般在具體項目開發(fā)過程中，通信雙方需要提前定義好數(shù)據(jù)通信的格式，一般需要包含數(shù)據(jù)頭、數(shù)據(jù)、校驗位、數(shù)據(jù)尾等信息。

在項目開發(fā)過程中，使用到數(shù)據(jù)包時，一般會使用結構體來將整個數(shù)據(jù)包所需要的數(shù)據(jù)包含起來，這樣編程效率較高，需要添加在AF.h文件里。

使用一個共用體來表示整個數(shù)據(jù)包，里面有兩個成員變量，一個是數(shù)組TEMP，該數(shù)組有4個元素：另一個是結構體，該結構體具體實現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)頭、溫度數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)尾。很容易發(fā)現(xiàn)，結構體所占的存儲空間也是4個字節(jié)。在本實驗中使用的結構體定義如下：typedefunionh{uint8TEMP[4];structRFRXBUF{unsignedcharHead;//命令頭unsignedcharvalue[2];//溫度數(shù)據(jù)unsignedcharTail;//命令尾}BUF;}TEMPERATURE;一、實驗原理—數(shù)據(jù)包的定義二、重點代碼解析--協(xié)調器程序設計//以下是消息處理函數(shù)voidGenericApp_MessageMSGCB(afIncomingMSGPacket_t*pkt){unsignedcharbuffer[2]={0x0A,0x0D};//回車換行符的ASCII碼TEMPERATUREtemperature;switch(pkt->clusterId){caseGENERICAPP_CLUSTERID:osal_memcpy(&temperature,pkt->cmd.Data,sizeof(temperature));HalUARTWrite(0,(uint8*)&temperature,sizeof(temperature));HalUARTWrite(0,buffer,2);break;}}二、重點代碼解析---傳感器編程（1）

終端節(jié)點編程時，需要解決兩個問題，將溫度檢測函數(shù)放在什么地方？如何發(fā)送溫度數(shù)據(jù)？使用ZigBee協(xié)議棧進行無線傳感器網(wǎng)絡開發(fā)時，將傳感器操作有關的函數(shù)（如讀取傳感器數(shù)據(jù)的函數(shù)）放在協(xié)議棧的App目錄下

。將傳感器操作有關的函數(shù)放在協(xié)議棧的App目錄下二、重點代碼解析---傳感器編程（2）Sensor.h文件內容如下：#ifndefSENSOR_H#defineSENSOR_H#include<hal_types.h>externint8readTemp(void);#endif二、重點代碼解析---傳感器編程(3)Sensor.c文件內容如下:#include"Sensor.h"#include<ioCC2530.h>#defineHAL_ADC_REF_115V0x00#defineHAL_ADC_DEC_2560x20#defineHAL_ADC_CHN_TEMP0x0e

二、重點代碼解析---傳感器編程(4)Sensor.c文件內容如下:

int8readTemp(void){staticuint16reference_voltage;staticuint8bCalibrate=TRUE;uint16value;int8temp;ATEST=0x01;//使能溫度傳感器TR0|=0x01;//連接溫度傳感器ADCIF=0;ADCCON3=(HAL_ADC_REF_115V|HAL_ADC_DEC_256|HAL_ADC_CHN_TEMP);while(!ADCIF);ADCIF=0;value=ADCL;value|=((uint16)ADCH)<<8;value>>=4;if(bCalibrate)//記錄第一次讀取的溫度值，用于校正溫度數(shù)據(jù){reference_voltage=value;bCalibrate=FALSE;}temp=22+((value-reference_voltage)/4);//溫度校正函數(shù)returntemp;}二、重點代碼解析---傳感器編程(5)CC2530單片機內部有溫度傳感器，使用該溫度傳感器的步驟：①使能溫度傳感器；②連接溫度傳感器到ADC。然后，就可以初始化ADC，確定參考電壓、分辨率等，最后啟動ADC讀取溫度數(shù)據(jù)即可。上述函數(shù)中有個溫度數(shù)據(jù)的校正，不是很準確，CC2530自帶的溫度傳感器校正比較麻煩，讀者可以暫不考慮溫度的校正，只需要掌握傳感器和ZigBee協(xié)議棧的接口方式。此時，溫度讀取函數(shù)就寫好了，只需要在Enddevice.c函數(shù)中調用該函數(shù)讀取溫度數(shù)據(jù)，然后發(fā)送即可。

二、重點代碼解析---終端節(jié)點編程UINT16GenericApp_ProcessEvent(bytetask_id,UINT16events){afIncomingMSGPacket_t*MSGpkt;if(events&SYS_EVENT_MSG){。。。}

if(events&SEND_DATA_EVENT){GenericApp_SendTheMessage();osal_start_timerEx(GenericApp_TaskID,SEND_DATA_EVENT,1000);return(events^SEND_DATA_EVENT);}return0;}二、重點代碼解析---終端節(jié)點編程voidGenericApp_SendTheMessage(void){uint8tvalue;TEMPERATUREtemperature;temperature.BUF.Head='&';tvalue=readTemp();temperature.BUF.value[0]=tvalue/10+'0';temperature.BUF.value[1]=tvalue%10+'0';temperature.BUF.Tail='C';afAddrType_tmy_DstAddr;my_DstAddr.addrMode=(afAddrMode_t)Addr16Bit;my_DstAddr.endPoint=GENERICAPP_ENDPOINT;my_DstAddr.addr.shortAddr=0x0000;AF_DataRequest(&my_DstAddr,&GenericApp_epDesc,GENERICAPP_CLUSTERID,sizeof(temperature),(uint8*)&temperature,&GenericApp_Trans