《智能產品設計與應用》課件-基于BasicRF的點對點無線通信原理與應用

智能產品設計與應用基于BasicRF的點對點無線通信案例導入01/PART

ONE基于BasicRF的點對點無線通信BasicRF由TI公司提供，它包含了IEEE802.15.4標準的數(shù)據(jù)包的收發(fā)。這個協(xié)議只是用來演示無線設備是如何進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)模话暾δ艿膮f(xié)議。但是它采用了與802.15.4MA兼容的數(shù)據(jù)包結構及ACK包結構，其功能限制如下：不提供“多跳”、“設備掃描”及Beacon。不提供不同種的網(wǎng)絡設備，如協(xié)調器、路由器等。所有節(jié)點同級，只實現(xiàn)點對點傳輸。傳輸時會等待信道空閑，但不按802.15.4CSMA-CA要求進行兩次CCA檢測。不重傳數(shù)據(jù)。簡言之，BasicRF功能較為簡單,但可用來進行無線設備數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜腴T學習。BasicRF概述基于BasicRF的點對點無線通信BasicRF軟件包主要有四個部分：硬件層：HardwareLayerA硬件抽象層：HardwareAbstractionLayer基本無線傳輸層：BasicRFLayer應用層：AppliactionBasicRF只是簡單的點對點無線通信協(xié)議，不具備“多跳”、“設備掃描”功能，不提供多種網(wǎng)絡設備，如協(xié)調器，所有的節(jié)點為同一等級，只能實現(xiàn)點對點的數(shù)據(jù)傳輸，傳輸時會等待信道空閑，但不支持數(shù)據(jù)重傳。BasicRF概述基于BasicRF的點對點無線通信BasicRF概述基于BasicRF的點對點無線通信BasicRF的應用開發(fā)要點BasicRF軟件包看起來比較復雜，而實際上BasicRF相關的核心要點，有四個部分：無線參數(shù)的配置。無線模塊的初始化。無線數(shù)據(jù)的發(fā)送。無線數(shù)據(jù)的接收。需要配置四個無線參數(shù):本機地址、目標地址、PandID、通信信道。注意：兩個通信節(jié)點的PandID和通信信道必須一致?；贐asicRF的點對點無線通信BasicRF核心函數(shù)介紹1.BasicRF無線數(shù)據(jù)發(fā)送：basicRfSendPacket()uint8basicRfSendPacket(uint16destAddr,uint8*pPayload,uint8length)功能：將待發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中指定長度的數(shù)據(jù)發(fā)送給目標地址的節(jié)點。返回值：SUCCESS：數(shù)據(jù)發(fā)送成功。 FAILED：數(shù)據(jù)發(fā)送失敗。參數(shù)：destAddr：發(fā)送的目標地址。

pPayload：待發(fā)送數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)指針。 length：待發(fā)送數(shù)據(jù)的長度?；贐asicRF的點對點無線通信BasicRF核心函數(shù)介紹2.BasicRF判斷是否已收到無線數(shù)據(jù)：basicRfPacketlsReady()uint8basicRfPacketIsReady(void)功能：查詢無線模塊是否成功接收到數(shù)據(jù)。返回值：返回TRUE：表示已成功接收到無線數(shù)據(jù)，有數(shù)據(jù)可以讀取?；贐asicRF的點對點無線通信BasicRF核心函數(shù)介紹3.BasicRF無線數(shù)據(jù)讀?。篵asicRfReceive()uint8basicRfReceive(uint8*pRxData,uint16len,int16*pRssi)功能：在已經(jīng)接收到的無線數(shù)據(jù)中，讀取指定長度的數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)中。返回值：實際讀取到的數(shù)據(jù)長度。參數(shù)：pRxData：存放讀取數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)指針。

len：需要讀取數(shù)據(jù)的長度。

pRssi：保持上一次數(shù)據(jù)接收包信息變量位置，一般填NULL?；贐asicRF的點對點無線通信staticvoidappSwitch(){

//BasicRF

初始化

basicRfConfig.myAddr=SWITCH_ADDR;

if(basicRfInit(&basicRfConfig)==FAILED){

HAL_ASSERT(FALSE);}//KeepReceiveroffwhennotneededtosavepowerbasicRfReceiveOff();//Mainloopwhile(TRUE){if(halButtonPushed()==HAL_BUTTON_1){

bsicRfSendPacket(LIGHT_ADDR,pTxData,APP_PAYLOAD_LENGTH);//PutMCUtosleep.ItwillwakeuponjoystickinterrupthalIntOff();halMcuSetLowPowerMode(HAL_MCU_LPM_3);//Willturnonglobal//interruptenablehalIntOn();}}}基于BasicRF的點對點無線通信選擇左邊窗口application下的light_switch.c打開，找到main()函數(shù)里的以下代碼：

//被點燈的板打開此函數(shù)（appLight）appLight();//作為開關板打開此函數(shù)（appSwitch）appSwitch();基于BasicRF的點對點無線通信通信任務及結果給兩塊開發(fā)板上電，按下A開發(fā)板的S1，B開發(fā)板的D1會被點亮。智能產品設計與應用主講教師：肖俊芳基于BasicRF的點對點無線通信應用案例導入01/PART

ONE基于BasicRF的點對點無線通信應用使用2塊CC2530模塊，進行無線數(shù)據(jù)通信A模塊按下k1，發(fā)送數(shù)據(jù)0x02給B模塊，B模塊收到數(shù)據(jù)后LED1狀態(tài)取反。B模塊按下k1，發(fā)送數(shù)據(jù)0x02給A模塊，A模塊收到數(shù)據(jù)后LED1狀態(tài)取反。RF頻道設置為25，網(wǎng)絡ID為0x2007；兩個模塊地址分別為：0x2520和0xBEEF。任務：點對點無線通信CC2530模塊ACC2530模塊B基于BasicRF的點對點無線通信應用任務：點對點無線通信A模塊按下K1無線數(shù)據(jù)0x02B模塊LED1取反發(fā)送接收B模塊按下K1無線數(shù)據(jù)0x02A模塊LED1取反發(fā)送接收基于BasicRF的點對點無線通信應用參數(shù)配置、初始化硬件PANID、信道、本機地址、目標地址---結構體如何把數(shù)據(jù)發(fā)送出去？發(fā)給誰？發(fā)什么？如何把接收到的數(shù)據(jù)準確的取出來？如何知道新數(shù)據(jù)到來如何取出新數(shù)據(jù)任務：點對點無線通信基于BasicRF的點對點無線通信應用任務：點對點無線通信一、無線參數(shù)配置1.通信頻道和網(wǎng)絡ID#defineRF_CHANNEL25//RF頻道#definePAN_ID0x2007//網(wǎng)絡ID2.點對點通訊地址設置開始//#defineMY_ADDR0x2520//本機模塊地址//#defineSEND_ADDR0xBEEF//發(fā)送模塊地址#defineSEND_ADDR0x2520//本機模塊地址#defineMY_ADDR0xBEEF//發(fā)送模塊地址3.端口引腳定義#defineLED1P1_0//led1#definek1P0_14.數(shù)據(jù)定義staticbasicRfCfg_tbasicRfConfig;//這個需要unsignedchardat_send;//存放通過無線模塊要發(fā)送的數(shù)據(jù)unsignedchardat_recv;//存放通過無線模塊接收的數(shù)據(jù)typedefstruct{uint16myAddr;//本機地址uint16panId;//網(wǎng)絡ID,與其他模塊一致uint8channel;//通信信道，一致uint8ackRequest;//應答信號#ifdefSECURITY_CCM//是否加密uint8*securityKey;uint8*securityNonce;#endif}basicRfCfg_t;basic_rf.h文件通過basicRfInit(basicRfCfg_t*pRfConfit)函數(shù)，將參數(shù)寫入到無線模塊中基于BasicRF的點對點無線通信應用任務：點對點無線通信二、無線模塊初始化voidConfigRf_Init(void){basicRfConfig.panId=PAN_ID;//網(wǎng)絡

0x2007basicRfConfig.channel=RF_CHANNEL;//RF頻道25basicRfConfig.myAddr=MY_ADDR;//本機地址0xBEEFbasicRfConfig.ackRequest=TRUE;#ifdefSECURITY_CCMbasicRfConfig.securityKey=key;#endifwhile(basicRfInit(&basicRfConfig)==FAILED);//將參數(shù)寫入到無線模塊中。basicRfReceiveOn();//開啟無線模塊的數(shù)據(jù)接收功能}hal_rf.cuint8halRfInit(void)//{FRMCTRL0|=(AUTO__ACK|AUTO__CRC)TXFILTCFG=0x09;AGCCTRL1=0x15;FSCAL1=0x00halPaLnaInit()；//自動確認和允許隨機數(shù)產生halRfEnableRxInterrupt();//使能接收中斷returnSUCCESS;}該函數(shù)初始化射頻無線模塊，設置默認配置選項，允許自動確認和允許隨機數(shù)產生。在開發(fā)中，直接調用該函數(shù)來初始化無線模塊，不需要關注該函數(shù)的實現(xiàn)細節(jié)?；贐asicRF的點對點無線通信應用任務：點對點無線通信三、無線數(shù)據(jù)發(fā)送先創(chuàng)建一個字節(jié)數(shù)組作為數(shù)據(jù)發(fā)送的緩沖區(qū)，將要發(fā)送的內容置于數(shù)組之中，然后調用無線數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù)進行發(fā)送即可。uint8

basicRfSendPacket(

uint16

destAddr,

//發(fā)送的目標地址

uint8*

pPayload,

//發(fā)送內容的數(shù)組

uint8

length//發(fā)送數(shù)據(jù)的長度);

函數(shù)執(zhí)行成功返回：SUCCESS。函數(shù)執(zhí)行失敗返回：FAILED。基于BasicRF的點對點無線通信應用任務：點對點無線通信四、無線數(shù)據(jù)接收basicRfPacketIsReady()查詢是否收到新的數(shù)據(jù)包，如果有新的數(shù)據(jù)包，則返回TRUE。新的數(shù)據(jù)包信息會存放在basicRfRxInfo_t類型結構體的rxi中。basicRfReceive()把接收到的數(shù)據(jù)復制到自定義的緩沖區(qū)中，然后進行使用。uint8

basicRfReceive(

uint8*

pRxData,

//數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)

uint8

len,

//要接收的數(shù)據(jù)長度

int16*

pRssi);

//無線信號強度函數(shù)執(zhí)行成功返回：接收的字節(jié)數(shù)。了解即可基于BasicRF的點對點無線通信應用1.通信頻道和網(wǎng)絡ID設置K1按下？發(fā)送數(shù)據(jù)basicRfSendPacket(SEND_ADDR,&dat_recv,1);如果收到數(shù)據(jù)？取出數(shù)據(jù)

basicRfReceive(&dat_recv,1,NULL);dat_recv==0x02？LED1=~LED1;main

IO端口初始化（按鍵和LED燈）2.點對點通信地址設置（發(fā)送地址和接收地址）4.數(shù)據(jù)定義：定義存放發(fā)送數(shù)據(jù)、接收數(shù)據(jù)的變量3.端口引腳定義,K1,LED1basicRfPacketIsReady()==true判斷收到的數(shù)據(jù)是否是0x02？基于BasicRF的點對點無線通信應用使用2塊CC2530模塊，進行無線數(shù)據(jù)通信A模塊按下k1，發(fā)送數(shù)據(jù)0x02給B模塊，B模塊收到數(shù)據(jù)后LED1狀態(tài)取反。B模塊按下k1，發(fā)送數(shù)據(jù)0x02給A模塊，A模塊收到數(shù)據(jù)后LED1狀態(tài)取反。RF頻道設置為25，網(wǎng)絡ID為0x2007；兩個模塊地址分別為：#0x2520和0x