1、2016-2017學年第二學期課程實驗報告課程名稱：無線傳感網絡實驗名稱： 基于ZigBee的數據采集與無線傳輸實驗姓名班級學號同組同學實驗課表現出勤、表現得分25%25實驗報告得分50%實驗總分操作結果得分25%25實驗目的了解ZigBee的工作原理和技術特點，利用CC2530芯片開發一個簡單的ZigBee組網通信實驗。實驗內容以小組為單位，利用CC2530芯片部署無線傳感網絡實驗，分別設計采集節點、匯聚節點的程序，采集節點采集溫度信息，并通過無線信道傳輸給匯聚節點。匯聚節點再將溫度數據通過串口傳輸給上位機（PC機）。要求自己設計通信協議，實現上位機對監控區域的定時和實時溫度數據采集。實驗過

2、程中遇到的問題以及如何解決的？（可以寫多條，是否認真填寫將影響實驗成績）在實驗過程中我遇到了1、 能接收后遇到很多的噪聲干擾并且不能接收自己發送的信息2、 接收到自己的信息后仍然有很多的噪聲干擾出現了很多的亂碼3、 接收自己的信息也被轉換成亂碼4、 遇到了選擇性接收上的技術問題5、 溫度的acsii碼轉換錯誤通過.的方式，我解決了這個問題。1、 修改了接收代碼并確認發送代碼沒毛病2、 嘗試修改信道3、 檢查到接收子程序有問題并修改了4、 老師建議我們使用選擇性接收5、 通過組員合作研究討論并上網查找解決沒有問題的情況下，是否有創新思路（或多做哪些工作）。好像并沒有實驗代碼如下：發送代碼：/*

3、文 件 名: main.c* 作 者: Andy* 修 訂: 2013-01-08* 版 本: 1.0* 描 述: 設置串口調試助手波特率：115200bps 8N1* 串口調試助手給CC2530發字符串時，開發板會返回接收到的字符串*/#include <ioCC2530.h>#include <string.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h> /#define DISABLE_ALL_INTERRUPTS() (IEN0 = IEN1 = IEN2 = 0x00)/三個char rf_rx_buf1

4、28;void rf_send( char *pbuf , int len);void rf_receive_isr();typedef unsigned char uchar;typedef unsigned int uint;#define UART0_RX 1#define UART0_TX 2#define SIZE 51char RxBuf;char UartState;uchar count;char RxDataSIZE; /存儲發送字符串void InitClock(void) CLKCONCMD &= 0x40; /設置系統時鐘源為 32MHZ晶振 while(CLK

5、CONSTA & 0x40); /等待晶振穩定 CLKCONCMD &= 0x47; /設置系統主時鐘頻率為 32MHZ/* 名 稱: InitSensor()* 功 能: 溫度傳感器初始化函數* 入口參數: 無* 出口參數: 無*/void InitSensor(void) /DISABLE_ALL_INTERRUPTS(); /關閉所有中斷 InitClock(); /設置系統主時鐘為 32M TR0=0x01; /設置為1來連接溫度傳感器到SOC_ADC ATEST=0x01; /使能溫度傳感 /* 名 稱: GetTemperature()* 功 能: 獲取溫度傳感器

6、AD 值* 入口參數: 無* 出口參數: 通過計算返回實際的溫度值*/float GetTemperature(void) uint value; ADCCON3 = (0x3E); /選擇1.25V為參考電壓；14位分辨率；對片內溫度傳感器采樣 ADCCON1 |= 0x30; /選擇ADC的啟動模式為手動 ADCCON1 |= 0x40; /啟動AD轉化 while(!(ADCCON1 & 0x80); /等待 AD 轉換完成 value = ADCL >> 4; /ADCL 寄存器低 2 位無效 value |= (uint)ADCH) << 4); re

7、turn (value-1367.5)/4.5-5; /根據 AD 值，計算出實際的溫度,芯片手冊有錯，溫度系數應該是4.5 / /進行溫度校正，這里減去5（不同芯片根據具體情況校正）/* 名 稱: DelayMS()* 功 能: 以毫秒為單位延時* 入口參數: msec 延時參數，值越大，延時越久* 出口參數: 無*/void DelayMS(uint msec) uint i,j; for (i=0; i<msec; i+) for (j=0; j<1070; j+);/* 名 稱: InitUart()* 功 能: 串口初始化函數* 入口參數: 無* 出口參數: 無*/voi

8、d InitUart(void) PERCFG = 0x00; /外設控制寄存器 USART 0的IO位置:0為P0口位置1 P0SEL = 0x0c; /P0_2,P0_3用作串口（外設功能） P2DIR &= 0xC0; /P0優先作為UART0 U0CSR |= 0x80; /設置為UART方式 U0GCR |= 11; U0BAUD |= 216; /波特率設為115200 UTX0IF = 0; /UART0 TX中斷標志初始置位0 U0CSR |= 0x40; /允許接收 IEN0 |= 0x84; /開總中斷允許接收中斷 /* 名 稱: UartSendString()*

9、 功 能: 串口發送函數* 入口參數: Data:發送緩沖區 len:發送長度* 出口參數: 無*/void UartSendString(char *Data, int len) uint i; for(i=0; i<len; i+) U0DBUF = *Data+; while(UTX0IF = 0); UTX0IF = 0; /以下是RF初始化和發送與接收void rf_init() TXPOWER = 0xD5; / 發射功率為1dBm /FRMCTRL0 |= (0x20 | 0x40); /* AUTO_ACK | AUTO_CRC */ CCACTRL0 = 0xF8; /

10、 推薦值 smartRF軟件生成 FRMFILT0 = 0x0c; / 靜止接收過濾，即接收所有數據包 FSCAL1 = 0x00; / 推薦值 smartRF軟件生成 TXFILTCFG = 0x09; AGCCTRL1 = 0x15; /AGCCTRL2 = 0xFE; /TXFILTCFG = 0x09; / 推薦值 smartRF軟件生成 FREQCTRL = 0x09; / 選擇通道11 RFIRQM0 |= (1<<6); / 使能RF數據包接收中斷 IEN2 |= (1<<0); / 使能RF中斷 RFST = 0xED; / 清除RF接收緩沖區 ISFL

11、USHRX RFST = 0xE3; / RF接收使能 ISRXON void rf_send( char *pbuf , int len) RFST = 0xE3; / RF接收使能 ISRXON while( FSMSTAT1 & ( 1<<1 ) | ( 1<<5 );/ 等待發送狀態不活躍 并且 沒有接收到SFD RFIRQM0 &= (1<<6); / 禁止接收數據包中斷 IEN2 &= (1<<0); / 清除RF全局中斷 RFST = 0xEE; / 清除發送緩沖區 ISFLUSHTX RFIRQF1 = (

12、1<<1); / 清除發送完成標志 / 填充緩沖區 填充過程需要增加2字節，CRC校驗自動填充 RFD = len + 2; for (int i = 0; i < len; i+) RFD = *pbuf+; RFST = 0xE9; / 發送數據包 ISTXON while (!(RFIRQF1 &(1<<1) ); / 等待發送完成 P0_0 = P0_0; RFIRQF1 = (1<<1); / 清除發送完成標志位 RFIRQM0 |= (1<<6); / RX接收中斷 IEN2 |= (1<<0);/* 程序入

13、口函數*/void main(void) /char i; / float AvgTemp; /char strTemp6; CLKCONCMD &= 0x40; /設置系統時鐘源為32MHZ晶振 while(CLKCONSTA & 0x40); /等待晶振穩定為32M CLKCONCMD &= 0x47; /設置系統主時鐘頻率為32MHZ InitUart(); /調用串口初始化函數 UartState = UART0_RX; /串口0默認處于接收模式 memset(RxData, 0, SIZE); InitSensor(); rf_init(); float x

14、= GetTemperature(); char a10; sprintf(a, "%g", x); char b15="A C1:" strcat(b,a); while(1) rf_send(b,20); DelayMS(20); /* if(UartState = UART0_TX) /發送狀態 U0CSR &= 0x40; /禁止接收 AvgTemp = 0; for (i=0; i<64; i+) AvgTemp += GetTemperature(); AvgTemp = AvgTemp/2; /每次累加后除 2 memset(

15、strTemp, 0, 6); sprintf(strTemp,"%.02fn", AvgTemp);/將浮點數轉成字符串 UartSendString(strTemp, 6); rf_send(strTemp , 5); DelayMS(1000); /延時 / UartSendString(RxData, count); /發送已記錄的字符串。 U0CSR |= 0x40; /允許接收 UartState = UART0_RX; /恢復到接收狀態 count = 0; /計數清0 memset(RxData, 0, SIZE); /清空接收緩沖區 */ 接收代碼：/*

16、* 文件名稱：UART(Receive INT)_Ex.c * 功 能：CC253x系列片上系統基礎實驗- UART(接收數據 中斷方式) * 描 述：本實驗使用CC253x系列片上系統的片內USART控制器，工作在UART模式下，通 * 過UART0接收數據，采用中斷方式。 * 實驗硬件： * 用USB電纜連接SK-SmartRF05EB上的USB接口與用戶PC的USB接口。 * * 作 者：POWER * 日 期：2010-04-18 */* 包含頭文件 */*/#include "ioCC2530.h" / CC2530的頭文件，包含對CC2530的寄存器、中斷向量等

17、的定義#include "LCD.h" / lcd驅動頭文件#include "stdio.h" / C語言標準輸入/輸出庫頭文件/*/* 定義枚舉類型 */*/enum SYSCLK_SRCXOSC_32MHz,RC_16MHz; / 定義系統時鐘源(主時鐘源)枚舉類型/*/* * 函數名稱：SystemClockSourceSelect * 功 能：選擇系統時鐘源(主時鐘源) * 入口參數：source * XOSC_32MHz 32MHz晶體振蕩器 * RC_16MHz 16MHz RC振蕩器 * 出口參數：無 * 返 回 值：無 */void S

18、ystemClockSourceSelect(enum SYSCLK_SRC source) unsigned char osc32k_bm = CLKCONCMD & 0x80; unsigned char _clkconcmd,_clkconsta; /* 系統時鐘源(主時鐘源)選擇16MHz RC振蕩器，定時器tick設置為16MHz，時鐘速度設置為16MHz CLKCONCMD.OSC32Kb7不改變 32KHz時鐘源選擇保持先前設置 CLKCONCMD.OSCb6 = 1 系統時鐘源(主時鐘源)選擇16MHz RC振蕩器 CLKCONCMD.TICKSPDb5.b3 = 00

19、1 定時器tick設置為16MHz CLKCONCMD.CLKSPDb2.b0 = 001 時鐘速度設置為16MHz */ if(source = RC_16MHz) /* CLKCONCMD.OSC32Kb7 */ CLKCONCMD = (osc32k_bm) | /* CLKCONCMD.OSCb6 = 1 */ (0x01 << 6) | /* CLKCONCMD.TICKSPDb5.b3 = 001 */ (0x01 << 3) | /* CLKCONCMD.CLKSPDb2.b0 = 001 */ (0x01 << 0); /* 系統時鐘源(主時

20、鐘源)選擇32MHz晶體振蕩器，定時器tick設置為32MHz，時鐘速度設置為32MHz CLKCONCMD.OSC32Kb7不改變 32KHz時鐘源選擇保持先前設置 CLKCONCMD.OSCb6 = 0 系統時鐘源(主時鐘源)選擇32MHz晶體振蕩器 CLKCONCMD.TICKSPDb5.b3 = 000 定時器tick設置為32MHz CLKCONCMD.CLKSPDb2.b0 = 000 時鐘速度設置為32MHz */ else if(source = XOSC_32MHz) CLKCONCMD = (osc32k_bm /*| (0x00<<6) | (0x00<

21、<3) | (0x00 << 0)*/); /* 等待所選擇的系統時鐘源(主時鐘源)穩定 */ _clkconcmd = CLKCONCMD; / 讀取時鐘控制寄存器CLKCONCMD do _clkconsta = CLKCONSTA; / 讀取時鐘狀態寄存器CLKCONSTA while(_clkconsta != _clkconcmd); / 直到CLKCONSTA寄存器的值與CLKCONCMD寄存 / 器的值一致，說明所選擇的系統時鐘源(主 / 時鐘源)已經穩定 /* * 函數名稱：InitUART0 * 功 能：UART0初始化 * P0.2 RX * P0.3 T

22、X * 波特率：57600 * 數據位：8 * 停止位：1 * 奇偶校驗：無 * 入口參數：無 * 出口參數：無 * 返 回 值：無 */void InitUART0(void) /* 片內外設引腳位置采用上電復位默認值，即PERCFG寄存器采用默認值 */ /* P0.2 RX P0.3 TX P0.4 CT P0.5 RT */ /* UART0相關引腳初始化 */ P0SEL |= (0x01 << 2) | (0x01 << 3); / P0.2和P0.3作為片內外設I/O /* P0口外設優先級采用上電復位默認值，即P2DIR寄存器采用默認值 */ /* 第一

23、優先級：USART0 第二優先級：USART1 第三優先級：Timer1 */ /* UART0波特率設置 */ /* 波特率：57600 當使用32MHz 晶體振蕩器作為系統時鐘時，要獲得57600波特率需要如下設置： UxBAUD.BAUD_M = 216 UxGCR.BAUD_E = 10 該設置誤差為0.03% */ U0BAUD = 216; U0GCR = 10; /* USART模式選擇 */ U0CSR |= 0x80; / UART模式 /* UART0配置 */ U0UCR |= 0x80; / 進行USART清除 /* 以下配置參數采用上電復位默認值： 硬件流控：無 奇偶

24、校驗位(第9位)：奇校驗 第9位數據使能：否 奇偶校驗使能：否 停止位：1個 停止位電平：高電平 起始位電平：低電平 */ /* 用於發送的位順序采用上電復位默認值，即U0GCR寄存器采用上電復位默認值 */ /* LSB先發送 */ URX0IF = 0; / 清零UART0 RX中斷標志 U0CSR |= (0x01 << 6); / 使能接收器 URX0IE = 1; / 使能UART0 RX中斷char rf_rx_buf16;char pbuf16;/* * 函數名稱：UART0SendByte * 功 能：UART0發送一個字節 * 入口參數：c * 出口參數：無 *

25、返 回 值：無 */void UART0SendByte(unsigned char c) U0DBUF = c; / 將要發送的1字節數據寫入U0DBUF while (!UTX0IF); / 等待TX中斷標志，即U0DBUF就緒 UTX0IF = 0; / 清零TX中斷標志 /* * 函數名稱：UART0SendString * 功 能：UART0發送一個字符串 * 入口參數：無 * 出口參數：無 * 返 回 值：無 */void UART0SendString( char *str) while(1) if(*str = '0') break; / 遇到結束符，退出 UA

26、RT0SendByte(*str+); / 發送一字節 void rf_init() TXPOWER = 0xD5; / 發射功率為1dBm /FRMCTRL0 |= (0x20 | 0x40); /* AUTO_ACK | AUTO_CRC */ CCACTRL0 = 0xF8; / 推薦值 smartRF軟件生成 FRMFILT0 = 0x0c; / 靜止接收過濾，即接收所有數據包 FSCAL1 = 0x00; / 推薦值 smartRF軟件生成 TXFILTCFG = 0x09; AGCCTRL1 = 0x15; /AGCCTRL2 = 0xFE; /TXFILTCFG = 0x09;

27、/ 推薦值 smartRF軟件生成 FREQCTRL = 0x09; / 選擇通道11 RFIRQM0 |= (1<<6); / 使能RF數據包接收中斷 IEN2 |= (1<<0); / 使能RF中斷 RFST = 0xED; / 清除RF接收緩沖區 ISFLUSHRX RFST = 0xE3; / RF接收使能 ISRXONvoid rf_receive_isr() int rf_rx_len = 0; char r1 = 0; char crc_ok = 0; char *rf_rx_buf; rf_rx_len = RFD - 2; / 長度去除兩字節附加結果

28、rf_rx_len &= 0x7F; for (int i = 0; i < rf_rx_len; i+) rf_rx_bufi = RFD; / 連續讀取接收緩沖區內容 r0 = RFD - 73; / 讀取RSSI結果 crc_ok = RFD; / 讀取CRC校驗結果 BIT7 RFST = 0xED; / 清除接收緩沖區 if( crc_ok & 0x80 ) for(int i=0;i<=strlen(rf_rx_buf);i+) if(rf_rx_bufi=':') strcat(rf_rx_buf,"n"); UAR

29、T0SendString(rf_rx_buf); / / 串口發送 / UartSendString(r,1); / else / / UartSendString("CRC Error",9); / /unsigned long rcv_count = 0; / 累計接收到的字節計數/unsigned long rcv_charA_count = 0; / 累計接收到的字符'A'計數/* * 函數名稱：URX0_ISR * 功 能：UART0 RX中斷服務函數 * 入口參數：無 * 出口參數：無 * 返 回 值：無 */#pragma vector=RF_

30、VECTOR_interrupt void rf_isr(void) unsigned char e; P2_0 = P2_0; / LED1翻轉 提示作用 e = EA; EA = 0; / 接收到一個完整的數據包 if (RFIRQF0 & ( 1<<6 ) rf_receive_isr(); / 調用接收中斷處理函數 S1CON &=0x03; / 清除RF中斷標志 RFIRQF0 &= (1<<6); / 清除RF接收完成數據包中斷 EA = e;/* * 函數名稱：main * 功 能：main函數入口 * 入口參數：無 * 出口參數：

31、無 * 返 回 值：無 */void main(void) char s16; char rcv_count16; char rcv_charA_count16; SystemClockSourceSelect(XOSC_32MHz); / 選擇32MHz晶體振蕩器作為系統時鐘源(主時鐘源) HalLcdInit(); / LCD初始化 HalLcd_HW_Clear(); / 清屏 /* 在LCD上顯示相關信息 */ HalLcdWriteString("CC253x UART0 Recv", HAL_LCD_LINE_1); HalLcdWriteString(&quo

32、t;57600-8-1-N-N", HAL_LCD_LINE_3); HalLcd_HW_WaitUs(50000); InitUART0(); / UART0初始化 rf_init(); rf_receive_isr(); EA = 1; / 使能全局中斷 /* 在LCD上顯示從UART0累計接收到的字節數量以及字符'A'的數量 */ while(1) sprintf(s,"0x%08X",rcv_count); HalLcdWriteString(char *)s, HAL_LCD_LINE_4); / 累計接收（字節） sprintf(s,"0x%08X"