第五次无线传感器网络实验
zigbee课程设计

zig bee课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解ZigBee技术的基本概念,包括其起源、特点和应用领域。
2. 学生能够掌握ZigBee网络的体系结构,了解其物理层、媒体访问控制层和网络层的工作原理。
3. 学生能够了解ZigBee协议栈的组成及其在无线传感器网络中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用ZigBee模块进行基本的无线通信编程,实现数据发送和接收。
2. 学生能够设计并实现一个小型的ZigBee无线传感器网络系统,进行数据采集和监控。
3. 学生能够通过实验和项目实践,掌握ZigBee网络的配置、调试和维护方法。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到ZigBee技术在物联网和智能生活领域的广泛应用,增强对物联网技术的兴趣和热情。
2. 学生能够在学习过程中培养团队合作意识,提高沟通与协作能力。
3. 学生能够养成积极探索、动手实践的学习习惯,培养创新思维和问题解决能力。
课程性质:本课程为信息技术课程,旨在让学生了解和掌握ZigBee技术的基本原理和应用,培养实际操作能力和创新意识。
学生特点:学生为初中生,具备一定的信息技术基础,对新鲜事物充满好奇心,喜欢动手实践。
教学要求:结合课程性质和学生特点,教学过程中应注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,培养其解决问题的能力。
同时,注重培养学生的团队合作意识和创新思维。
通过分解课程目标为具体学习成果,为教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 引入ZigBee技术:介绍ZigBee的起源、发展历程、特点及其在物联网中的应用。
- 教材章节:第一章 ZigBee概述- 内容:ZigBee的发展背景、关键技术、与其他无线通信技术的对比。
2. ZigBee网络体系结构:讲解ZigBee物理层、媒体访问控制层、网络层的工作原理。
- 教材章节:第二章 ZigBee网络体系结构- 内容:各层的作用、协议栈结构、ZigBee设备类型。
3. ZigBee协议栈与应用:介绍ZigBee协议栈的组成,及其在无线传感器网络中的应用。
无线传感器网络技术内容

第一章物联网:通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
无线传感器网络综合了计算技术、通信技术及传感器技术,其任务是利用传感器节点来监测节点周围的环境,收集相关数据,然后通过无线收发装置采用多跳路由的方式将数据发送给汇聚节点,再通过汇聚节点将数据传送到用户端,从而达到对目标区域的监测。
无线传感器网络通常包括传感器节点、汇聚节点和任务管理节点。
典型的无线传感器网络结构包括哪几部分?一般情况下由以下四个基本单元组成:数据采集单元、控制单元、无线通信单元以及能量供应单元。
无线传感器网络基本节点拓扑结构可分为基于簇的分层结构和基于平面的拓扑结构两种选择题:无线传感器网络可实现数据的采集量化,处理融合和传输应用,具有无线自组织网络的移动性、电源能力局限性,规模大、自组织性、动态性、可靠性、以数据为中心等等。
第2章无线传感器网络物理层的传输介质主要包括电磁波和声波。
无线电波、红外线、光波等负责使在两个网络主机之间透明传输二进制比特流数据成为可能,为在物理介质上传输比特流建立规则,以及在传输介质上收发数据时定义需要何种传送技术。
无线传感器网络物理层接口标准对物理接口具有的机械特性、电气特性、功能特性、规程特性进行了描述。
作为一种无线网络,无线传感器网络物理层协议涉及传输介质以及频段的选择、调制、扩频技术方式等,同时实现低能耗也是无线传感器网络物理层的一个主要研究目标。
IEEE 802.15.4 该标准把低能量消耗、低速率传输、低成本作为关键目标,旨在个人或者家庭范围内不同设备之间建立统一的低速互连标准。
有16个信道工作于2.4GHz ISM频段,2.4GHz频段提供的数据传输速率为250kb/s,对于高数据吞吐量、低延时或低作业周期的场合更加适用有1个信道工作于868MHz频段以及10个信道工作于915MHz频段。
无线传感器网络技术及应用(图文 (8)

第8章 无线传感器网络拓扑控制与覆盖技术
2) 功率控制对网络连通性和拓扑结构的影响 网络的连通性和拓扑结构均与发射功率的大小有关。节点的 发射功率过低,会使部分节点无法建立通信连接,造成网络的割 裂;而发送功率过大,虽然保证了网络的连通,但会导致网络的 竞争强度增大,从而使得网络不仅在节点发射功率上消耗过多的 能量,还会因为高竞争强度导致的数据丢包或重传造成网络整体 能耗增加及性能降低。网络中的节点可通过功率控制和骨干网络 节点选择,剔除节点之间不必要的通信链路,形成一个数据转发 的优化网络结构,或者在满足网络连通度的前提下,选择节点最 优的单跳可达邻居数目。通过功率控制技术来调控网络的拓扑特 性,主要就是通过寻求最优的传送功率及相应的控制策略,在保 证网络通信连通的同时优化拓扑结构,从而达到满足网络应用相 关性能的要求。
(4) 算法的分布式程度。在无线传感器网络中,一般情 况下是不设置认证中心的,传感器节点只能依据自身从网络 中收集的信息做出决策。另外,任何一种涉及节点间同步的 通信协议都有建立通信的开销。显然,若节点能够了解全局 拓扑和传感器网络中所有节点的能量,就能做出最优的决策; 若不计同步消息的开销,得到的就是最优的性能。但是,若 所有节点都要了解全局信息,则同步消息产生的开销要多于 数据消息,这将导致网络系统开销大大增加,从而使得网络 的生存期缩短。
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第8章 无线传感器网络拓扑控制与覆盖技术
8.1.4 功率控制技术 目前,拓扑控制主要是功率控制和睡眠调度。所谓功率控制,
就是为传感器节点选择合适的发射功率;所谓睡眠调度,就是控 制传感器节点在工作状态和睡眠状态之间的转换。
功率控制对无线自组织网络的性能影响主要表现在以下五个 方面:
1) 功率控制对网络能量有效性的影响 功率控制对网络能量有效性的影响包括降低节点发射功耗和 减少网络整体能量消耗。在节点分组传递过程中,功率控制可以 通过信道估计或反馈控制信息,在保证信道连通的条件下策略性 地降低发射功率的富余量,从而减少发射端节点的能量消耗。随 着发送端节点发射功率的降低,其所能影响到的邻居节点数量也 随之减少,节省了网络中与此次通信不相关节点的接收能量消耗, 达到了减少网络整体能量消耗的目的。
实训报告实训器材(3篇)

第1篇一、实训目的本次实训旨在通过实际操作,让学生了解和掌握实训器材的基本结构、功能及操作方法,提高学生的动手能力和实际操作技能,为以后的专业学习和工作打下坚实的基础。
二、实训器材本次实训所使用的器材包括:计算机、网络设备、通信设备、电子设备、控制设备等。
1. 计算机及外围设备(1)计算机:联想ThinkPad X1 Carbon,配置为Intel Core i7-8550U处理器,8GB内存,256GB固态硬盘。
(2)显示器:戴尔U2720QM,27英寸,4K分辨率。
(3)键盘:罗技G413,机械键盘。
(4)鼠标:罗技G502,无线鼠标。
2. 网络设备(1)路由器:华为AR1220。
(2)交换机:华为S5700。
(3)光纤收发器:光纤猫。
3. 通信设备(1)电话交换机:华为COM20。
(2)无线接入点:华为AP6600。
4. 电子设备(1)示波器:泰克TBS1052B。
(2)万用表:安捷伦34401A。
(3)信号发生器:安捷伦33220A。
5. 控制设备(1)PLC:西门子S7-1200。
(2)继电器:松下K3P。
(3)传感器:光电传感器、温度传感器、压力传感器等。
三、实训内容1. 计算机及外围设备(1)熟悉计算机的基本操作,包括启动、关机、文件管理、系统设置等。
(2)掌握显示器、键盘、鼠标等外围设备的使用方法。
(3)了解计算机硬件的组成及功能。
2. 网络设备(1)了解网络设备的组成及功能。
(2)掌握路由器、交换机、光纤收发器等设备的配置方法。
(3)进行网络设备之间的连接与调试。
3. 通信设备(1)了解通信设备的组成及功能。
(2)掌握电话交换机、无线接入点等设备的配置方法。
(3)进行通信设备之间的连接与调试。
4. 电子设备(1)了解电子设备的组成及功能。
(2)掌握示波器、万用表、信号发生器等设备的操作方法。
(3)进行电子电路的搭建与调试。
5. 控制设备(1)了解控制设备的组成及功能。
(2)掌握PLC、继电器、传感器等设备的操作方法。
无线传感网络概述

无线传感网络概述学号031241119姓名魏巧班级0312411一、无线传感器网络(WSN)的定义:无线传感器网络(WSN)是指将大量的具有通信与计算能力的微小传感器节点,通过人工布设、空投、火炮投射等方法设置在预定的监控区域,构成的“智能”自治监控网络系统,能够检测、感知和采集各种环境信息或检测对象的信息。
二、传感器的节点分布及通信方式:由于传感器节点数量众多,布设时智能采用随机投放的方式,传感器节点的位置不能预先确定。
节点之间可以通过无线信道连接,并具有很强的协同能力,通过局部的数据采集、预处理以及节点间的数据交互来完成全局任务,同时节点之间采用自组织网络拓扑结构。
由于传感器节点是密集布设的,因此节点之间的距离很短,在传输信息方面多跳(multi—hop)、对等(peer to peer)通信方式比传统的单跳、主从通信方式更适合在无线传感器网络中使用,例如:使用多跳的通信方式可以有效地避免在长距离无线信号传播过程中遇到的信号衰落和干扰等各种问题。
三、WSN运行的环境:1、WSN可以在独立封闭的环境下(如局域网中)运行。
2、WSN也可以通过网关连接到网络基础设施上(如Internet)。
在这种情况中,远程用户可以通过Internet 浏览无线传感器网络采集的信息。
四、无线数据网络的定义及无线自组网络的特点:主流的无线网络技术,如IEEE 802.11、Bluetooth都是为了数据传输而设计的,我们称之为无线数据网络。
目前,无线数据网络研究的热点问题就是无线自组网络技术,这项技术可以实现不依赖于任何基础设施的移动节点在短时间内的互联。
特点有如下几点:(1)无中心和自组性(优点):无线自组网络没有绝对的控制中心,网络中节点通知分布式的算法来协调彼此的行为,这种算法无需人工干预和其他预置网络设施就可以在任何时刻任何地方快速展开并自动组网。
(2)动态变化的网络拓扑(缺点):移动终端能够以任意速度和方式在网中移动,在通过无线信道形成的网络拓扑随时可能发生变化。
移动通信扩频实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解移动通信扩频技术的原理和基本概念。
2. 掌握扩频通信系统的组成和信号处理过程。
3. 通过实验验证扩频通信的抗干扰性能和频谱利用率。
4. 分析扩频通信在移动通信中的应用优势。
二、实验原理扩频通信是一种通过将信号扩展到较宽的频带上的通信技术,其基本原理是将信息数据通过一个与数据无关的扩频码进行调制,使得原始信号在频谱上扩展,从而提高信号的隐蔽性和抗干扰能力。
扩频通信的主要特点如下:1. 扩频:通过扩频码将信号扩展到较宽的频带上,提高信号的隐蔽性。
2. 抗干扰:由于信号频谱较宽,抗干扰能力强,可抵抗多径干扰、噪声等影响。
3. 频谱利用率:扩频通信采用码分复用(CDMA)技术,可充分利用频谱资源。
4. 分集:通过扩频码的不同,可实现信号的分集接收,提高通信质量。
三、实验设备1. 移动通信实验平台2. 信号发生器3. 信号分析仪4. 通信控制器5. 通信终端四、实验内容1. 扩频信号的产生(1)设置信号发生器,产生原始信号。
(2)选择合适的扩频码,进行扩频调制。
(3)观察扩频后的信号频谱,验证扩频效果。
2. 扩频信号的接收(1)设置通信控制器,模拟移动通信环境。
(2)将扩频信号发送到接收端。
(3)接收端对接收到的信号进行解扩频,恢复原始信号。
(4)观察解扩频后的信号,验证解扩频效果。
3. 抗干扰性能测试(1)在接收端加入噪声,观察信号变化。
(2)调整噪声强度,测试扩频信号的抗干扰性能。
4. 频谱利用率测试(1)设置多个扩频信号,进行码分复用。
(2)观察频谱,验证频谱利用率。
五、实验结果与分析1. 扩频信号的产生实验结果表明,通过扩频码调制,原始信号在频谱上得到了有效扩展,验证了扩频通信的基本原理。
2. 扩频信号的接收实验结果表明,接收端能够成功解扩频,恢复原始信号,验证了扩频通信的解扩频效果。
3. 抗干扰性能测试实验结果表明,扩频信号在加入噪声后,信号质量仍然较好,证明了扩频通信的抗干扰性能。
无线传感器网络路由协议分析
南京邮电大学硕士研究生学位论文术语表术语表Adaptive Threshold sensitive Energy APTEEN 自适应敏感阀值节能型传感网络协议CDMA码分多址Code Division Multiple AccessCSMA 载波侦听多路访问Carrier Sense Multiple AccessDD 定向扩散Directed DiffusionGEAR 地理和能量感知路由Geographic and Energy Routing LEACH 低功耗自适应分簇协议介质访问控制Media Access ControlMCU 微控制单元Micro-Controller UnitPEGASIS Po-Efficient Gathering in SensorInformation System服务质量Quality of Service信息协商传感协议Sensor Protocol for Information viaNegotiationTCP 传输控制协议Transfer Control ProtocolTDMA 时分多址Time Division Multiple AccessTEEN 敏感阀值节能型传感网络协议Threshold sensitive Energy Efficient sensorNetwork protocol用户数据包协议User Datagram ProtocolWSN 无线传感器网络Wireless Sensor Network南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
ZIGBEE无线传感器网络
温度湿度监控 压力过程控制数据采集 流量过程控制数据采集 工业监控 楼宇自动化 数据中心 制冷监控 设备监控 社区安防 环境数据检测 仓库货物监控
智能交通
农业技术应用
电力应用等等局域范围内应用
三、系统特点
1.星状、网状拓扑结构图
2.支持 Zigbee 网络协议
无线传感器网络支持 Zigbee 网络协议,数据传输中采用多层次握手方式,保证 数据传输的准确可靠。采用 2.4GHz,功率小、灵活度高,符合环保要求,符合 国际通用无需批准的规范。
五、主要技术指标
性能参数名称 性能参数
频段
2.4-2.483GHz
通讯协议标准 IEEE 802.15.4
网络拓扑结构 网状、星状
调制方式
DSSS (O-QPSK)
数据传输速率 250KBps
两点间通信范围 5m - 1500m (无障碍直线可视)
接收灵敏度 -94 dBm
寻址方式
64 位 IEEE 地址,8 位网络地址
系统节点耗电低,电池使用时间长,支持各种类型传感器和执行器件。
5.双向传送数据和控制命令
不但可以从网络节点传出数据,而且双向通信功能够可以将控制命令传到无线终 端相连的传感器、无线路由器,也可将数据送入到网络显示或控制远程设备。
6.迅速简单的自动配置
无线传感器网络终端自动配置,当终端设备上的 LED 变绿色时,说明该终端在网 络系统中。
7.全系统可靠性自动恢复功能 内置冗余保证万一节点不在网络系统中,节点数据将自动路由到一个替换节点以 保证系统的可靠稳定。
四、系统产品服务
为了用户的实际构建无线数据网络系统的需要,可以提供完整的解决方案。包括 现有数据系统的接口转换,数据集中管理平台。不断的技术支持包括新增的传感 器,4-20mA 输入和 RS-232 等。
无线传感网络概述
无线传感网络概述学号031241119姓名魏巧班级0312411一、无线传感器网络(WSN)的定义:无线传感器网络(WSN)是指将大量的具有通信与计算能力的微小传感器节点,通过人工布设、空投、火炮投射等方法设置在预定的监控区域,构成的“智能”自治监控网络系统,能够检测、感知和采集各种环境信息或检测对象的信息。
二、传感器的节点分布及通信方式:由于传感器节点数量众多,布设时智能采用随机投放的方式,传感器节点的位置不能预先确定。
节点之间可以通过无线信道连接,并具有很强的协同能力,通过局部的数据采集、预处理以及节点间的数据交互来完成全局任务,同时节点之间采用自组织网络拓扑结构。
由于传感器节点是密集布设的,因此节点之间的距离很短,在传输信息方面多跳(multi—hop)、对等(peer to peer)通信方式比传统的单跳、主从通信方式更适合在无线传感器网络中使用,例如:使用多跳的通信方式可以有效地避免在长距离无线信号传播过程中遇到的信号衰落和干扰等各种问题。
三、WSN运行的环境:1、WSN可以在独立封闭的环境下(如局域网中)运行。
2、WSN也可以通过网关连接到网络基础设施上(如Internet)。
在这种情况中,远程用户可以通过Internet 浏览无线传感器网络采集的信息。
四、无线数据网络的定义及无线自组网络的特点:主流的无线网络技术,如IEEE 802.11、Bluetooth都是为了数据传输而设计的,我们称之为无线数据网络。
目前,无线数据网络研究的热点问题就是无线自组网络技术,这项技术可以实现不依赖于任何基础设施的移动节点在短时间内的互联。
特点有如下几点:(1)无中心和自组性(优点):无线自组网络没有绝对的控制中心,网络中节点通知分布式的算法来协调彼此的行为,这种算法无需人工干预和其他预置网络设施就可以在任何时刻任何地方快速展开并自动组网。
(2)动态变化的网络拓扑(缺点):移动终端能够以任意速度和方式在网中移动,在通过无线信道形成的网络拓扑随时可能发生变化。
电池分配算法实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解电池分配算法的基本原理和应用场景。
2. 掌握电池分配算法的设计与实现方法。
3. 通过实验验证不同电池分配算法的优缺点和适用性。
4. 提高编程能力和问题解决能力。
二、实验原理电池分配算法是一种用于优化电池资源分配的方法,主要应用于移动通信、无线传感器网络等领域。
其核心思想是将有限的电池资源合理分配给多个设备,以延长整个系统的使用寿命。
电池分配算法主要分为以下几种:1. 基于优先级的分配算法:根据设备的重要性或需求优先级进行分配。
2. 基于剩余寿命的分配算法:根据设备的剩余寿命进行分配,优先分配给剩余寿命较长的设备。
3. 基于负载均衡的分配算法:根据设备负载情况,将电池资源均衡分配给各个设备。
4. 基于马尔可夫决策过程的分配算法:利用马尔可夫决策过程(MDP)模型,通过学习历史数据,动态调整电池资源分配策略。
三、实验内容1. 实验环境:Windows操作系统,Python编程语言,matplotlib库进行数据可视化。
2. 实验数据:模拟10个设备的电池容量、负载需求、剩余寿命等数据。
3. 实验步骤:(1)设计基于优先级的电池分配算法,根据设备需求优先级进行资源分配;(2)设计基于剩余寿命的电池分配算法,根据设备剩余寿命进行资源分配;(3)设计基于负载均衡的电池分配算法,根据设备负载情况均衡分配资源;(4)设计基于马尔可夫决策过程的电池分配算法,利用MDP模型动态调整分配策略;(5)对四种算法进行性能对比,分析优缺点和适用场景。
四、实验结果与分析1. 基于优先级的电池分配算法:- 优点:简单易实现,可快速分配资源;- 缺点:可能存在资源分配不均,导致部分设备寿命缩短;- 适用场景:对设备重要性有明确要求,且资源分配时间紧迫的场景。
2. 基于剩余寿命的电池分配算法:- 优点:资源分配较为合理,有利于延长系统使用寿命;- 缺点:对设备剩余寿命的估计准确性要求较高;- 适用场景:设备剩余寿命对系统运行影响较大的场景。
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南昌航空大学实验报告二O 一六年五月 3 日课程名称:无线传感器网络实验名称:点对点通信实验班级:姓名:指导教师评定:签名:一、实验目的1. 了解CC2530无线通信的基本原理和用法;2. 掌握实验编译、下载和测试的方法;3. 分析CC2530 BasicRF工程的文件组织和源代码,为学习Z-Stack协议栈奠定基础。
二、实验内容1.将一个CC2530节点(称为1号节点)编程为受控节点,将另一个CC2530节点(称为2号节点)编程为控制节点;2.将2号节点的USB232通信接口通过USB线连接PC;在串口调试助手输入命令,以无线通信的方式控制1号节点上的LED。
三、基础知识1. 工程文件介绍CC2530 BasicRF有三个文件夹,本实验所使用的eww文件(workspace)是经过删减的,删掉了4个不使用的工程,仅保留了light_switch工程,并且此工程内部的LCD、button等硬件不具备的资源或不使用的资源相关的.h和.c文件进行了删减。
docs文件夹:打开文件夹里面仅有一个名为CC2530_Software_Examples的PDF文档,文档的主要内容是介绍BasicRF的特点、结构及使用,里面Basic RF包含三个实验例程:无线点灯、传输质量检测、谱分析应用。
Ide文件夹:有三个文件夹,及一个cc2530_sw_examples.eww工程,在IAR环境中打开,在workspace看到。
Ide\Settings文件夹:主要保存有读者自己的IAR环境里面的设置。
Ide\srf05_CC2530文件夹:仅有一个iar文件夹,进入之后有工程light_switch.eww,还有temp文件夹存放临时文件,settings文件夹存放工程的一些设置文件。
Source文件夹:打开文件夹里面有apps文件夹和components文件夹Source\apps文件夹:存放BasicRF实验的应用实现的源代码Source\components文件夹:包含着BasicRF的应用程序使用不同组件的源代码。
打开实验工程:打开文件夹WSN CC2530 BasicRF\ide\路径里的cc2530_sw_examples.eww,并点击application的light_switch.c。
2、Basic RF layer介绍及其工作过程关键字:CCM ‐Counter with CBC‐MAC (mode of operation)HAL ‐Hardware Abstraction Layer (硬件抽象层)PAN ‐Personal Area Network (个人局域网)RF ‐Radio Frequency (射频)RSSI ‐Received Signal Strength Indicator(接收信号强度指示)在介绍Basic RF之前,来看看这个实验例程设计的大体结构,如图所示Basic RF例程的软件设计框图就如一座建筑物,Hardware layer放在最底,肯定是你实现数据传输的基础了。
Hardware Abstraction layer它提供了一种接口来访问TIMER,GPIO,UART,ADC等。
这些接口都通过相应的函数进行实现。
Basic RF layer为双向无线传输提供一种简单的协议图4 Basic RF例程的软件设计框图Application layer是用户应用层,它相当于用户使用Basic RF层和HAL的接口,也就是说我们通过在Application layer就可以使用到封装好的Basic RF 和HAL的函数。
本例程的要求就是读者理解掌握Basic RFBasic RF layer简介:Basic RF由TI公司提供,它包含了IEEE 802.15.4标准的数据包的收发功能但并没有使用到协议栈,它仅仅是是让两个结点进行简单的通信,也就是说Basic RF仅仅是包含着IEEE 802.15.4标准的一小部分而已。
其主要特点有:1、不会自动加入协议、也不会自动扫描其他节点也没有组网指示灯(LED3)。
2、没有协议栈里面所说的协调器、路由器或者终端的区分,节点的地位都是相等的。
3、没有自动重发的功能。
Basic RF layer为双向无线通信提供了一个简单的协议,通过这个协议能够进行数据的发送和接收。
Basic RF还提供了安全通信所使用的CCM-64身份验证和数据加密,它的安全性读者可以通过在工程文件里面定义SECURITY_CCM在Project->Option里面就可以选择,本次实验并不是什么高度机密,所以在SECURITY_CCM前面带X了。
Basic RF的工作过程:启动、发射、接收启动1、确保外围器件没有问题2、创建一个basicRfCfg_t的数据结构,并初始化其中的成员,在basic_rf.h 代码中可以找到typedef struct {uint16 myAddr; //16位的短地址(就是节点的地址)uint16 panId; //节点的PAN IDuint8 channel; //RF通道(必须在11-26之间)uint8 ackRequest; //目标确认就置true#ifdef SECURITY_CCM //是否加密,预定义取消了加密uint8* securityKey;uint8* securityNonce;#endif} basicRfCfg_t;3.调用basicRfInit()函数进行协议的初始化,在basic_rf.c代码中可以找到uint8 basicRfInit(basicRfCfg_t* pRfConfig)函数功能:对Basic RF的数据结构初始化,设置模块的传输通道,短地址,PAD ID。
发送1. 创建一个buffer,把payload放入其中。
Payload最大为103个字节2. 调用basicRfSendPacket()函数发送,并查看其返回值在basic_rf.c中可以找到uint8 basicRfSendPacket(uint16 destAddr, uint8* pPayload, uint8 length)destAddr目的短地址pPayload指向发送缓冲区的指针length发送数据长度函数功能:给目的短地址发送指定长度的数据,发送成功刚返回SUCCESS,失败则返回FAILED接收1. 上层通过basicRfPacketIsReady()函数来检查是否收到一个新数据包在basic_rf.c中可以找到uint8 basicRfPacketIsReady(void)函数功能:检查模块是否已经可以接收下一个数据,如果准备好刚返回TRUE2. 调用basicRfReceive()函数,把收到的数据复制到buffer中。
代码可以在basic_rf.c中可以找到uint8 basicRfReceive(uint8* pRxData, uint8 len, int16* pRssi)函数功能:接收来自Basic RF层的数据包,并为所接收的数据和RSSI值配缓冲区。
3.light_switch.c代码详解:void main(void){// Config basicRFbasicRfConfig.panId = PAN_ID;//上面讲的Basic RF的启动中的basicRfConfig.channel = RF_CHANNEL; //初始化basicRfCfg_tbasicRfConfig.ackRequest = TRUE;结构体的成员。
halBoardInit();if(halRfInit()==FAILED){HAL_ASSERT(FALSE);}halLedClear(1); // 关LED1/******选择性下载程序,发送模块和接收模块******/appSwitch(); //节点为按键S1 P0_0appLight(); //节点为指示灯LED1 P1_0// Role is undefined. This code should not be reachedHAL_ASSERT(FALSE);}halLedSet(x)置1是使灯点亮,halLedClear(x)是使灯熄灭。
第12~13行:选择其中的一行,并把另外一行屏蔽掉;一个是实现发射通过USB232接收的PC信息的功能,另一个是接收控制信息并改变LED状态的功能。
分别为Basic RF发射和接收。
不同模块在烧写程序时选择不同功能。
注意:程序会在appSwitch(); 或者appLight();里面循环或者等待,不会执行到第15行。
四、实验过程第一步:打开….\WSN CC2530 BasicRF\ide\srf05_cc2530\iar文件夹下面的工程,在light_switch.c里面找到main函数,找到下面内容,把appLight(); 注释掉,下载到发射模块。
/************Select one and shield to another************/appSwitch(); //作为控制节点(2号节点,需连接PC),请务必注释掉下行// appLight(); //作为受控节点(1号节点,观察其LED),请务必注释掉上行第二步:找到相同位置,这次把appSwitch();注释掉,下载到接收模块。
/************Select one and shield to another***********by boo*///appSwitch(); //作为控制节点(2号节点,需连接PC),请务必注释掉下行appLight(); //作为受控节点(1号节点,观察其LED),请务必注释掉上行第三步:完成烧写后上电,并将2号节点的USB232连接PC(注意USB232跳线),在虚拟机中打开串口调试助手,选择正确的串口号,波特率设置为115200,以手动方式发送“CHANGELED#”,观察1号节点的LED1。
五、实验心得本次实验是点对点的通信,通过实验,了解到射频通信的基本内容,熟悉了无线通信程序的过程和基本方法,积累了无线通信程序的经验和方法。
对以后在无线通信方面的学习实验有很大帮助。