无线控制网络综合实验实验报告
无线控制网络综合实验
实验报告
姓名：
学号：
分组编号：
小组成员：
指导老师：
2016年3月
实验3.1 LED灯控制实验
一、实验目的
1、熟悉UP-CUP IOT-6410-II实验系统的硬件组成及使用方法，熟悉Zigbee模块的硬件接口；
2、熟悉和掌握使用IAR集成开发环境，编写程序实现利用CC2530的IO口控制LED闪烁的功能。
二、实验原理
1、硬件原理
CC2530控制LED 的电路原理图如图3-1-1所示。
CC2530核心板上预留了两个LED，采用共阳极驱动方式，分别由CC2530的P1.0和P1.0控制，通过控制这两个IO口输出低电平即可点亮对应LED。
图3-1-1 LED硬件原理图
IO口的控制是通过对CC2530相关寄存器的操作实现的，其中部分IO相关寄存器如图3-1-2所示。具体操作过程见软件设计部分。
图3-1-2 部分IO相关寄存器
2、软件原理
(1)、首先设置P1SEL寄存器，选择IO口的通用IO功能；
(2)、设置P1DIR寄存器，选择P1.0和P1.1口的输入输出方向为输出方向；
(3)、通过设置P1寄存器的第0位和第1位即可控制LED的亮灭，其中P1寄存器是可位寻址的，即可直接使用P1_x操作。
程序主函数如下。
void main(void){
Initial();//调用初始化函数，初始化P1.0和P1.1口，包括对寄存
//器P1SEL和P1DIR的操作
LED1 = 0;//LED1点亮
LED2 = 0;//LED2点亮
while(1){
LED2 = !LED2;//LED2闪烁
Delay(50000);
}
}
三、实验步骤
1、调整硬件：使用配套USB线连接PC机和UP-CUP IOT-6410-II型设备，设备上电，确保打开Zigbee模块开关供电，并使用CCD_SETKEY选择要使用的Zigbee 模块；
2、创建工程：打开IAR Embedded Workbench for MCS-51嵌入式开发环境，按下列步骤建立新工程；
(1)．选择file→new→Workspace新建一个工作空间；
(2)．选择Project→Greate New Project...弹出图3-1-3建立新工程对话框，然后确认Tool chain栏已经选择8051，在Project templates:栏选择Empty project，点击下方OK按钮；
图3-1-3 建立新工程
(3)．选择工程的保存位置，如图3-1-4；
图3-1-4 保存工程
(4)．保存Workspace工作空间并选择保存位置，如图3-1-5；
图3-1-5 保存Workspace
3、配置工程选项
按照《物联网综合实验系统实验指导书V1.3》的说明对工程进行配置，其中部分配置的说明如下：
(1)．Code model和Data model可以调节程序寻址范围的大小，要根据实际程序的大小进行调节；
(2)．Stack/Heap标签：用于调整堆栈的大小；
(3)．Linker选项,Output标签：用于输出编译生成的文件，用于下载到芯片运行，可以输出.hex、.bin或.txt等多种格式；
(4)．Debugger：用于选择软件调试的方式和使用的仿真器类型。
4、新建和添加程序源文件
使用工具栏新建一个空的程序文本文件，保存为main.c，在工程名上点右键，在弹出的快捷菜单中选择Add→Add File…，弹出文件打开对话框，选择需要的文件点击添加即可将文件添加到工程。
至此，一个可用的工程模板就创建好了，可以将该工程保存一份便于以后直接使用。
4、编写编译和链接程序
根据需求编写或添加程序，选择Project→Make或直接按F7键编译和连接工程。
5、程序下载和调试
(1)、安装仿真器驱动：根据《物联网综合实验系统实验指导书V1.3》的说明安装好仿真器的驱动程序；
(2)、调试和运行：
选择菜单Project Debug或按快捷键CTRL+D进入调试状态，调试状态可以进行单步运行、查看变量、设置断点等操作，方便调试程序；
现在程序已经下载到了CC2530中了，退出DEBUG模式后按一下复位按键程序就开始全速执行了。
调试界面如图3-1-6所示。
图3-1-6 软件调试界面
四、实验结果
程序全速运行时可以看到LED1保持亮的状态，而LED2在不断闪烁。
实验3.2 Timer1控制实验
一、实验目的
1、练习和巩固嵌入式开发环境IAR及CC2530通用IO口的使用方法；
2、学习和掌握CC2530的Timer1定时器的使用。
二、实验原理
1、硬件原理
用到的LED控制电路与实验3.1 LED控制实验相同，同时使用了CC2530的内部外设定时器1。
CC2530内部有一个16为的Timer1，其主要特性如下：
①. 具有3个捕获/比较通道；
②. 支持上升沿、下降沿或任意边沿输入捕获模式；
③. 比较模式支持置位、清除或反转外部输出；
④. 三种计数模式：
⑤. 输入时钟支持1，8，32或128预分频；
⑥. 每个捕获/比较和计数结束都能产生中断请求；
⑦. DMA触发功能。
Tmer1包含的寄存器有：
图3-2-1 Timer1的相关寄存器
2、软件原理
软件主函数如下：
初始化函数Initial();主要初始化了IO引脚和Timer1的T1CTL寄存器。
然后采用软件轮询IRCON的方式判断定时器是否溢出，如果溢出则改变标志TempFlag的值，进而改变LED的状态。
void main(){
Initial();//调用初始化函数
LED1 = 0; //点亮
LED1 while(1){
if(IRCON > 0) {
IRCON = 0;//清除溢出标志
TempFlag = !TempFlag;
}
if(TempFlag){
LED2 = LED1;
LED1 = !LED1;
Delay(6000);
}
}
}
三、实验步骤
1、使用配套USB线连接PC机和UP-CUP IOT-6410-II型设备,设备上电，确保打开Zigbee模块开关供电；
2、使用CCD_SETKEY按键选择Zigbee仿真器要连接的Zigbee设备模块(根据LED指示灯判断)；
3、启动IAR开发环境，新建和配置工程，将\exp\Basic\Exp2实验工程中代码拷贝到新建工程中；
4、在IAR开发环境中编译、运行、调试程序。
四、实验结果
可以看到LED1和LED2轮流闪烁一段时间，然后静止相同时间，然后又开始闪烁，如此循环，实验调试界面如下图。