單片機技術與應用課件 38.Zigbee技術開發(fā)綜合實訓

Zigbee技術開發(fā)綜合實訓zigbee技術開發(fā)主講人：XXXZigbeetechnologydevelopmentZigbee技術開發(fā)綜合實訓任務描述基于ZigBee模塊進行基礎開發(fā)，上電先讓LED1和LED2都滅，然后通過定時器每隔1秒進行溫濕度光敏傳感器數(shù)據(jù)的定時采集。并根據(jù)光照值來控制LED1和LED2的亮滅，當有光照時，LED1和LED2滅，當沒有光照時，LED1和LED2亮。每次LED1和LED2的狀態(tài)發(fā)生改變時，往串口發(fā)送相應數(shù)據(jù)告知光照情況的變化。設備列表ZigBee模塊1個CCDebugger燒寫器1個溫濕度光敏傳感器1個（或光敏傳感器1個）010203Zigbee技術開發(fā)綜合實訓任務要求1.ZigBee模塊一上電，LED1燈和LED2燈都滅。2.使用定時器1中斷方式來控制采集傳感器數(shù)據(jù)的時間，定時器1參數(shù)配置要求采用自由運行模式、128分頻。3.溫濕度光敏傳感器插在ZigBee的傳感器插槽上，查看相關的電路圖和數(shù)據(jù)手冊，設置采集溫濕度光敏傳感器的引腳初始化和ADC相關參數(shù)，ADC要求配置為：3.3V電壓(AVDD5引腳)、128位抽取率、AIN0單通道。4.串口通信要求使用串口0的備用位置1:P0_2(RX),P0_3(TX)，波特率19200，奇偶校驗無，1位停止位，8位數(shù)據(jù)位，流控無。5.定時1秒后，采集一次傳感器的值（注：要求將該處代碼中的“100”改成正確的值，且通過使用變量“l(fā)ight_val”實現(xiàn)采集傳感器的值）。6.根據(jù)光照狀態(tài)是否發(fā)生變化來控制兩個LED的亮滅，有光照則兩個LED都亮，沒有則都滅。7.將光照情況上發(fā)到串口顯示。注：串口接收信息時要選擇“ASCII碼”格式；發(fā)送的光照信息格式應如：“光照值：0.25V”,且添加相應的回車(“\r”)、換行(“\n”)、結束(“\0”)符號。Zigbee技術開發(fā)綜合實訓任務分析本次任務涉及到了CC2530單片機的I/O端口、定時器、串口及ADC相關寄存器的配置、初始化函數(shù)的設計及定時器中斷、串口接收/發(fā)送、ADC轉(zhuǎn)換等相關函數(shù)的設計相關知識。1.知識分析實訓任務選擇ZigBee實訓模塊如圖所示，要會識讀此實訓模塊電路圖，溫濕度光敏傳感器插在ZigBee的傳感器插槽上，會查看相關的電路圖和數(shù)據(jù)手冊。2.設備分析認真分析任務要求，明確各功能模塊的程序設計要求，會運用IAR軟件進行編程，并能夠編譯、鏈接、調(diào)試程序；會利用CCDebugger仿真下載器，將仿真器的下載線連接到ZigBee實訓模塊與電腦，利用串口調(diào)試工具進行仿真演示。3.技能分析主要包括基礎函數(shù)及功能實現(xiàn)函數(shù)的調(diào)用包括按鍵中斷服務函數(shù)、字符串發(fā)送函數(shù)、定時器中斷服務函數(shù)、串口中斷服務函數(shù)、ADC電壓值獲取函數(shù)Zigbee技術開發(fā)綜合實訓引用頭文件定義相關變量、聲明函數(shù)設計基礎函數(shù)設計功能實現(xiàn)函數(shù)設計主函數(shù)一、程序設計基本流程包括時鐘初始化函數(shù)、延時函數(shù)、燈的端口初始化函數(shù)、按鍵端口初始化函數(shù)、定時器初始化函數(shù)、串口初始化函數(shù)、ADC初始化函數(shù)任務實施一、搭建開發(fā)環(huán)境（1）新建工作區(qū)，工作區(qū)名為：work。（2）新建工程，工程名為：project。（3）新建源程序文件，命名為test.c。（4）將test.c文件添加到project工程中。（5）按鍵CTRL+S保存工作區(qū)。（6）配置工程選項，“Project”->“Options”->“GeneralOptions”，“Device”->“TexasInstruments”->“CC2530F256”。（7）配置linker,勾選Overridedefault（8）配置Debugger，“Debugger”->“Setup”->“Driver”->“TexasInstruments”。Zigbee技術開發(fā)綜合實訓二、在編輯窗口編寫程序程序設計過程1.引入頭文件，定義相關變量聲明相關函數(shù)/*包含頭文件*/#include<iocc2530.h>#include<string.h>/*宏定義*/#defineLED1P1_0#defineLED2P1_1#defineuint16unsignedshort/*定義變量*/intcount=0;//統(tǒng)計定時器溢出次數(shù)charoutput[8];//存放轉(zhuǎn)換成字符形式的傳感器數(shù)據(jù)uint16light_val=0;//ADC采集結果uint16light_flag=0;//光照狀態(tài)標志位1：有光照；0：沒光照uint16light_flag_last=0;//上一次的光照狀態(tài)/*聲明函數(shù)*/voidInitCLK(void);//系統(tǒng)時鐘初始化函數(shù)，為32MHzvoidInitUART0();//串口0初始化voidInitT1();//定時器1初始化voidDelay(intdelaytime);//延時函數(shù)voidInitADC()；//ADC初始化函數(shù)unsignedshortGet_adc();//ADC采集voidUart_tx_string(char*data_tx,intlen);//往串口發(fā)送指定長度的數(shù)據(jù)voidInitLED(void);//燈的初始化Zigbee技術開發(fā)綜合實訓2.定義相關函數(shù)函數(shù)程序設計過程（1）時鐘初始化函數(shù)voidInitCLK(void){CLKCONCMD&=0x80;while(CLKCONSTA&0x40);}Zigbee技術開發(fā)綜合實訓（2）燈的端口初始化函數(shù)（3）T1初始化函數(shù)voidInitLED(){P1SEL&=~0x03;//設置P1_0、P1_1為GPIO口P1DIR|=0x03;//設置P1_0和P1_1為輸出LED1=LED2=0;//設置LED1和LED2的初始狀態(tài)}voidInitT1(){T1CTL=0X0D;//128頻，自由運行模式（1101）TIMIF|=0X40;//使能定時器溢出中斷IEN1|=0X02;//定時器1中斷使能或T1IE=1EA=1;}程序設計過程(4)串口初始化函數(shù)voidInitUART0(){U0CSR|=0X80;//串口模式PERCFG|=0x00;//USART0使用備用位置1P0_2P0_3P0SEL|=0X0C;//設置P0_2P0_3為外設U0UCR|=0X80;//流控無8位數(shù)據(jù)位無奇偶校驗1位停止位U0GCR=9;//設置波特率為19200（見書上對應表）U0BAUD=59;UTX0IF=0;EA=1;}Zigbee技術開發(fā)綜合實訓(5)串口發(fā)送函數(shù)voiduart_tx_string(char*data_tx,intlen){unsignedintj;for(j=0;j<len;j++){U0DBUF=*data_tx++;while(UTX0IF==0);UTX0IF=0;}}程序設計過程(6)ADC初始化函數(shù)voidInitADC(){APCFG|=1;//設置P0_0為模擬端口P0SEL|=0x01;//設置P0_0為外設P0DIR&=~0x01;//設置P0_0為輸入方向ADCCON3=0xA0;//設置參考電壓3.3V256抽取率使用AIN0通道}Zigbee技術開發(fā)綜合實訓(7)ADC采集函數(shù)uint16Get_adc(){while(!ADCIF);ADCIF=0;unsignedlongvalue;value=ADCH;value=value<<8;value|=ADCL;value=value*330;//VALUE*3.3v/32768value=value>>15;return(uint16)value;}程序設計過程Zigbee技術開發(fā)綜合實訓3.定時器T1中斷服務函數(shù)#pragmavector=T1_VECTOR__interruptvoidt1(){T1IF=0;//清除定時器1中斷標志count++;//累加中斷次數(shù)/*.......定時1秒后，采集一次傳感器的值*/if(count==4)//定時1秒到{light_val=Get_adc();//獲取光照值if(light_val>50)light_flag=1;//光照強elselight_flag=0;//幾乎無光照程序設計過程Zigbee技術開發(fā)綜合實訓3.定時器T1中斷服務函數(shù)if(light_flag_last!=light_flag)//當光照狀態(tài)發(fā)生改變時{/*.......根據(jù)光照狀態(tài)控制兩個LED的亮滅，有光照則都滅，沒有則都亮*/if(light_flag==1){LED1=0;LED2=0;}else{LED1=1;LED2=1;}程序設計過程Zigbee技術開發(fā)綜合實訓3.定時器T1中斷服務函數(shù)/*.......將光照情況按要求組幀后上發(fā)到串口顯示*/output[0]=light_val/100+'0';output[1]='.';output[2]=light_val/10%10+'0';output[3]=light_val%10+'0';output[4]='V';output[5]='\r';output[6]='\n';output[7]='\0';Uart_tx_string("光照值：",sizeof("光照值："));Uart_tx_string(output,sizeof(output));//發(fā)送傳感數(shù)據(jù)到串口light_flag_last=light_flag;//保持上一次的光照狀態(tài)}count=0;//計數(shù)值清零}}程序設計過程Zigbee技術開發(fā)綜合實訓4.主函數(shù)voidmain(){InitCLK();//系統(tǒng)時鐘32MInitLED();//燈的初始化InitT1();//定時器初始化InitUART0();//串口初始化InitADC();//ADC初始化while(1);}3.編譯、分析、調(diào)試程序1編譯無誤后，將CCDebugger