第三次无线传感器网络实验

南昌航空大学实验报告
二O 一六年四月20 日
课程名称：无线传感器网络实验名称：CC2530 串口指令控制LED灯
班级：姓名：
指导教师评定：签名：
一、实验目的
1.通过实验掌握CC2530 芯片串口配置与使用
2.观察底板上RX、TX串口发送指示灯的变化
3.接收串口发送过来的数据，通过数据内容分析控制LED
注：嵌入式开发中，当程序能跑起来后，串口是第一个要跑起来的设备，所有的工作状态，交互信息都会从串口输出。

二、实验内容
1. 查看数据手册，了解CC2530的串口功能，熟悉串口的相关配置寄存器；
2. 根据实验手册内容配置CC2530的串口相关寄存器，使用P0_2和P0_3
的外设功能将其配置为串口方式，并设置波特率为115200后处理串口的中断，使其允许接收数据并产生中断；
3. 配置所需LED灯的I/O口；
4. 编写串口的初始化、发送数据以及中断处理函数；
5. 在程序入口函数中，设置系统时钟源和主频，初始化完毕后，进入while
循环处理相应指令并控制LED灯。

三、实验相关电路图
图1 PL2303HX串口转换芯片电路原理图
P0_2、P0_3配置为外设功能时：P0_2为RX， P0_3为TX. USART0和USART1是串行通信接口，它们能够分别运行于异步UART模式或者同步SPI模式。

两个USART具有同样的功能，可以设置在单独的I/O 引脚。

四、实验过程
1. 串口的配置
1）配置IO，使用外部设备功能。

此处配置P0_2和P0_3用作串口UART0。

2）配置相应串口的控制和状态寄存器。

3）配置串口工作的波特率。

波特率由下式给出：
F 是系统时钟频率，等于16 MHz RCOSC 或者32 MHz XOSC。

2.中断的初始化
1）标志位清0；
2）处理串口的默认接收状态；
3）开启系统中断。

3. 使用串口调试助手对程序进行调试检验，注意发送的指令必须以字符串形式发送而不能以hex形式发送；
4. 源代码
#include <ioCC2530.h>
#include <string.h>
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint;
#define UART0_RX 1
#define UART0_TX 2
#define CONTROL_LED 3
#define SIZE 4
#define ON 0
#define OFF 1
#define LED1 P1_0
#define LED2 P1_1
char RxBuf;
char UartState;
uchar count;
char RxData[SIZE]; //存储发送字符串
void DelayMS(uint msec)
{
uint i,j;
for (i=0; i<msec; i++)
for (j=0; j<1070; j++);
}
void InitLed(void)
{
P1DIR |= 0x03; //P1.0和P1.1定义为输出口}
void InitUart(void)
{
PERCFG = 0x00; //外设控制寄存器 USART 0的IO位置1
P0SEL = 0x0c; //P0_2,P0_3用作串口（外设功能） P2DIR &= ~0xC0; //P0优先作为UART0
U0CSR |= 0x80; //设置为UART方式
U0GCR |= 11;
U0BAUD |= 216; //波特率设为115200
UTX0IF = 0; //UART0 TX中断标志初始置位0
U0CSR |= 0x40; //允许接收
IEN0 |= 0x84; //开总中断允许接收中断
}
void UartSendString(char *Data, int len)
{
uint i;
for(i=0; i<len; i++)
{
U0DBUF = *Data++;
while(UTX0IF == 0);
UTX0IF = 0;
}
}
#pragma vector = URX0_VECTOR
__interrupt void UART0_ISR(void)
{
URX0IF = 0; // 清中断标志
RxBuf = U0DBUF;
}
void main(void)
{
CLKCONCMD &= ~0x40; //设置系统时钟源为32MHZ晶振 while(CLKCONSTA & 0x40); //等待晶振稳定为32M
CLKCONCMD &= ~0x47; //设置系统主时钟频率为32MHZ InitLed(); //设置LED灯相应的IO口
InitUart(); //串口初始化函数
UartState = UART0_RX; //串口0默认处于接收模式
memset(RxData, 0, SIZE);
while(1)
{
if(UartState == UART0_RX) //接收状态
{
if(RxBuf != 0)
{
if((RxBuf != '#')&&(count < 3))//以'＃'为结束符 RxData[count++] = RxBuf;
else
{
if(count >= 3) //判断数据合法性，防止溢出 {
count = 0; //计数清0
memset(RxData, 0, SIZE);//清空接收缓冲 }
else
UartState = CONTROL_LED;//进入发送状态 }
RxBuf = 0;
}
}
if(UartState == CONTROL_LED) //控制LED灯 { //判断接收的数据合法性if((RxData[0]=='d'||RxData[0]=='D')&&(RxData[1]=='1'||RxData[1 ]=='2'))
{
if(RxData[1]=='1')
LED1 = ~LED1; //低电平点亮 else
LED2 = ~LED2;
}
else
if((RxData[0]=='a'||RxData[0]=='A')&&(RxData[1]=='0'||RxData[1 ]=='1'))
{
if(RxData[1]=='0')
{
LED1 = ON;
LED2 = ON;
}
else
{
LED1 = OFF;
LED2 = OFF;
}
}
UartState = UART0_RX;
count = 0;
memset(RxData, 0, SIZE); //清空接收缓冲区
}
}
}
五、实验心得
本次实验主要是熟悉串口功能的使用，通过实验弄清了串口相关的寄存器及配置方法，通过自己动手写代码配置寄存器加强了对串口功能的掌握，进一步熟悉了对于硬件编程的特点，即寄存器的配置，也巩固了对串口通信的理解和运用，还有一点是在调试程序过程中积累了经验，有助于后期对CC2530芯片编写程序和调试程序。