基于ZigBee的数据采集与无线传输试验

1、 基于 Zig ee 的数据采集与无线 传输实验 作者: 日期： 2 6-2017 学年第二学期 课程实验报告 课程名称 : 无线传感网络 实验名称： 基于 ZigB e 的数据采集与无线传输实验 姓名 班级 学号 同组同学 实验课表现 出勤、表现得分 25% 2 实验报告 实验总分 操作结果得分 5% 5 得分 0% 实验目的 了解Zi ee的工作原理和技术特点 ,利用 C25芯片开发一个简单的 Zi Bee组网通信实验。 实验内容 以小组为单位 ,利用CC2530芯片部署无线传感网络实验，分别设计 采集节点、 汇聚节点 的程序 ,采集 节点 采集温度信息， 并通过无线信道传输给汇聚节点。

2、汇聚节点再将温度数据通过串口传输给上位机 （ P 实验过程中遇到的问题以及如何解决的?（可以写多条 ,是否认真填写将影响实验成绩 ） 在实验过程中我遇到了 1、能接收后遇到很多的噪声干扰并且不能接收自己发送的信息 2、接收到自己的信息后仍然有很多的噪声干扰出现了很多的乱码 3、接收自己的信息也被转换成乱码 4、遇到了选择性接收上的技术问题 5、温度的 ac ii 码转换错误 通过 . 的方式，我解决了这个问题。 1、修改了接收代码并确认发送代码没毛病 2、尝试修改信道 3、检查到接收子程序有问题并修改了 4、老师建议我们使用选择性接收 5、通过组员合作研究讨论并上网查找解决 没有问题的情况下，

3、是否有创新思路（或多做哪些工作） 。 好像并没有 实验代码如下： 发送代码： /* * * * * * * * * * * * * 文 件 名： ain c * 作 者： Andy * 修订: 2 13-01- 8 版本: 1.0 描述: 设置串口调试助手波特率： 11200bps 8N * 串口调试助手给 CC253 发字符串时 ,开发板会返回接收到的字符串 * */ #include #inc ude # cl de #inc ude / fne IBLEAL_IN ERRUPTS（） （IEN0 = IEN1 = N2 = 0 0）/三个 cha rf rx_ uf 28; vod rf

4、_en（ car * buf , en）； voi rf_ e eive_i （）; pde uns g d h chr; t pe f unsigned iuint; #d ine UA T R def ne UART0_T d f ne SIZ 1 cha xBuf ； char UartSt te; uhar c un; har RData S ;/存储发送字符串 void Ini Clok（v ） CO MD /设置系统时钟源为32MHZ 晶振 hle(C KCONSTA x0)； CKCO MD = x47; /等待晶振稳定 /设置系统主时钟频率为 MZ / * 功 入口参数： 无

5、出口参数 : 无 称: InitSen r() 能： 温度传感器初始化函数 * oid t n r(vo d) /关闭所有中断 /DISABLE_ LL_I ERUPTS( )； /设置系统主时钟为 2 /设置为 1 来连接温度传感器到 /使能温度传感 IiClck(); TR 0 x0; TEST0 x01; SC_AD 称: GetTe per ture() 能 : 获取温度传感器 AD 值 /* 功 入口参数 : 无 出口参数 : 通过计算返回实际的温度值 * * float etTemperature( oi ) int lue; /选择 1.25V 为参考电压 ;14 位分辨率；对片

6、内温度 CON3 = (0 3E)； 传感器采样 DCON1 |= 0 x0； ADCC 1 = x40; /选择 DC 的启动模式为手动 wh (!(ADCCON lue = A CL 4; /启动 AD 转化 / 等待 AD 转换完成 /DCL 寄存器低 2 位无效 value = (u nt) AD H) 4); return (value-136 .5)/45； /根据 AD 值 ,计算出实际的温度 ,芯片手册有错 ,温度系数应该 是 . / /进行温度校正 ,这里减去 5 (不同芯片根据具体情况 校正) /* * 称: D layS() 能： 以毫秒为单位延时 入口参数： m ec

7、延时参数 ,值越大 ,延时越久 出口参数 : */ vo d ayMS（ i t msec) uint i,j ； for (i0; imsec ； i+) /* fr (j=0 ； 070; j+); 称: In tUart() 能 : 串口初始化函数 入口参数 : 无 出口参数 : 无 oid 置 * Ua t(vo ) ERCFG 0 x 0； 0SEL = 0 x0c ； 2DIR 0GCR |= 11;? U UD = 216; TX0I 0CSR |= /外设控制寄存器 UART 的 O位置:为 P0 口位 /P0_2， _用作串口 （外设功能） P优先作为 UA T0 设置为 U

8、A T 方式 /波特率设为 1 520 0； x40; IEN = 0 84; /* * 称: ar e dSt ing 能: 串口发送函数 入口参数： ata：发送缓冲区 出口参数 : 无 / R TX 中断标志初始置位 0 /允许接收 /开总中断允许接收中断 len:发送长度 * * */ oid Ua tSed tring （ch r * ata, int len） uint i ； for（i= ; ien; +） ）; U0D F = * ata+; wl(TX0 = UX0 F 0; R初始化和发送与接收 id rf_init() /以下是 v TXPOWE /FRM TRL0 |

9、 CCACTRL0 = 0 x 5; （0 0 x8; 040)； FRMF L 0 = 0 x0; / 发射功率为 dB AU / 推荐值 ma | A T _CRC tRF 软件生成 */ / 静止接收过滤， 即接收所有数据包 0 x ; TXFILTC G 0 x0; A T L1 = 015; /AGC TRL 0 E; FSCA1 / 推荐值 smartRF 软件生成 / FLTFG = 0 x0; / 推荐值 smartR软件生成 FEC L 009； / 选择通道 1 RF QM |= （1 6）; IEN2 | （0）； / 使能 RF 数据包接收中断 / 使能 RF 中断 F

10、ST = xED; RFT = xE3; / 清除 RF 接收缓冲区 ISFLUSHR / R接收使能 ISXON void f_sen （ ar * buf ， i n） R ST = 0 xE3; / RF 接收使能 ISRXON whi e( FS S 1 / 等待发送状态不活跃 并且 没有接收 FIRQM0 IEN / 禁止接收数据包中断 / 清除 RF 全局中断 FS RFQ1 = xE; 11); / 清除发送缓冲区 IS L SHTX 清除发送完成标志 填充缓冲区 RFD = len or (int i = 0; FD = *pbuf+; 填充过程需要增加 2 字节， 2; i

11、l n; i+） R 校验自动填充 F = 0 xE9; whi (!(RFIRQF1 (11) ); 0 = P _0; / 发送数据包 IST ON / 等待发送完成 FIRQF (11)； / 清除发送完成标志位 F Q | IE2 = （1 ）； 1 ); / RX 接收中断 /* * * * 程序入口函数 v * id m in(vo d) /ch / r i; lot Av Tem; /char tT p ； CLKCON M /设置系统时钟源为 2MHZ while(CL ONSA /等待晶振稳定为 3 /设置系统主时钟频率为 2M InitUart () ; UartState

12、 = UART0_RX ； mems t( R ata， 0, I it ens r()； rf_ni()； /调用串口初始化函数 /串口 0 默认处于接收模式 SIZ ); ture()； loat x = etTempe char a 0; sprn (a, g, x); cr b15=A C1: strca （,a）; while（ ） r _ e d（b,20）; D l yM （20）； 文件名称 :UART（Re eiv IN） _E.c * 功能:CC2 x 系列片上系统基础实验 - ART（接收数据 中断方式 ） if（UartSt te = ART0_ X）/发送状态 U0

13、S x4；禁止接收 vgTemp = 0; （i=0; i 4; i+） vgTemp = G tTempe tur（ ）； Av Temp gTe /2;/每次累加后除2 meset（s rTemp， 0, 6）; s rin f（st Temp， %.02f n, Avgemp）;/将浮点数转成字符串 artSend tring（str e p, 6）; 延时 /发送已记录的字符串。 /允许接收 /恢复到接收状态 计数清 0 /清空接收缓冲区 rf_send（ trTe p , 5）; elay （1000）; / UartSendS n（ RxData, oun ）; U0CSR = 0

14、 x4； artSta e = UART0_RX ； count = 0; memset（R D ta, ， SIZE ）; * 接收代码： /*过 A T0 接收数据 ,采用中断方式。 * 描 述：本实验使用 C 25x 系列片上系统的片内 USART 控制器 ,工作在 UART 模式下 ,通 * * * * * * * 实验硬件 : 用 USB 电缆连接 K SmartRF05E上的 U B 接口与用户 P的 B 接口。 * 作者： O ER 日期:2 004-18 */ / 包含头文件 /* #inc de ioCC 5 0.h #i lude CD.h #in lude stdo.h

15、/ CC253 的头文件 ,包含对 C2530 的寄存器、中断向量等的定义 / lcd 驱动头文件 / C 语言标准输入输出库头文件 /* */ /* 定义枚举类型 */ /* * * * * * * enum SYS LK_SR OS _3MHz,RC_16 z; 型 */ / 定义系统时钟源（主时钟源）枚举类 */ * * * * * * * * * * * * * 函数名称 : ystemC ckSourceSelect * 功 能：选择系统时钟源（主时钟源 ） * 入口参数： sou c *X SC_32MHz 32MHz 晶体振荡器 *C_1MHz16MHz RC 振荡器 * 出口参

16、数：无 * 返 回 值 :无 */ void SytmCocSourSelect（enum S C K_SR s rce） n i e car osc32 _bm = CLKCO MD * 系统时钟源 （主时钟源）选择 16MHz RC 振荡器，定时器 tik 设置为 16MH ,时钟速度设置为 6M z LCNMD.OSC32Kb7 不改变2KH 时钟源选择保持先前设置 CLKC NCM .OSCb6 = 1系统时钟源 （主时钟源 ）选择 Mz RC 振荡器 CLK ONCMD. CK PDb5. = 00 定时器 tck 设置为 16MHz CLKCONCM .CKSDb2.b 001 时

17、钟速度设置为 16MHz * （so rce = RC 16 z） CLKC NCMD SC32 b7 */ L CMD = （ s32 bm） | /* CLKCONCMD.OSC 6 = 1 */ （0 x01 6） | /* C C CMD TIC PD .b 001 * （ 01 3） | /* LKCONC D.LKSPD 2.b = 1 * （ 01 0）; /* 系统时钟源 为 3 Hz （主时钟源 ）选择 MHz 晶体振荡器 ,定时器 k 设置为 2MHz 时钟速度设置 CKONCMD OSC32Kb7 不改变 CLKCONCMD.OSC 6 = 0 CKCONCMD. CK

18、PDb5 .b3 CL C MD. LKSPD b2.b0 / 32KH 时钟源选择保持先前设置 系统时钟源 （主时钟源 ）选择 32M = 000 定时器 ick 设置为 z 0 时钟速度设置为 32 z 晶体振荡器 else （sourc = XO C_32MHz） 0 x 06） | （0 x00 3） | （0 x00 0）/）； C O MD = （ osc32k / / 等待所选择的系统时钟源 （主时钟源 ）稳定 */ _clkcon md = CLKC NM;/ 读取时钟控制寄存器 CLKCON D d clk onsta CKCON T;/ 读取时钟状态寄存器 CLCOSTA

19、while（_cl con t != _ lkc ncmd）; 直到 C C S A 寄存器的值与 CLKCONCMD 寄存 / 器的值一致 ,说明所选择的系统时钟源（主 / 时钟源 ）已经稳定 /* * * * * * * * * * * * * 函数名称 :In tAR 0 * 功能:UAR 0 初始化 * P0 2 RX *P0. X *波特率： 5 600 * 数据位 :8 * 停止位 :1 * 奇偶校验 : 无 入口参数 : 无 出口参数：无 返 回 值 :无 void InitUART0(voi ) /* 片内外设引脚位置采用上电复位默认值 ,即 PERC寄存器采用默认值* / P

20、0.2X 0.3TX P0.4 T .5R / /* UART0 相关引脚初始化 PSL |= (0 x01 2) (x01 3)； P.2和 P0作为片内外设 I/O /* 0 口外设优先级采用上电复位默认值 ,即 I寄存器采用默认值 */ 第一优先级： ART0 第二优先级 :USART1 第三优先级 :Timer1 */ /* U RT0 波特率设置 */ / 波特率 :57 0 当使用 32 晶体振荡器作为系统时钟时，要获得5700 波特率需要如下设置 : UxBAUD.BA D_M 216 UxGCR.BAUD_E = 10 该设置误差为 .03 */ U0BAU 16； U0GCR

21、 = 1 ; /* S RT 模式选择 */ 0CSR = x80; / UR模式 / UART0 配置 */ U0UCR | 0 x80; / 进行 USAT 清除 * 以下配置参数采用上电复位默认值 : 硬件流控：无 奇偶校验位(第 9 位)：奇校验 第 9 位数据使能：否 奇偶校验使能：否 停止位：个 停止位电平：高电平 起始位电平 :低电平 */ * 用於发送的位顺序采用上电复位默认值,即0R 寄存器采用上电复位默认值 */ /* LSB 先发送 */ UXIF 0;/ 清零 UAR RX 中断标志 UC |= （01 ） ; / 使能接收器 URX0 E = ;/ 使能 ART0 中

22、断 har r _r _buf 6; ch r p u 1； /* * * * * * * * * * * * * * * * 函数名称： U T0Se B te * 功 能： AR 发送一个字节 * 入口参数 :c * 出口参数：无 * 返 回 值:无 id UAR 0SendBte（unigned har c） UDBUF = c; / 将要发送的 1 字节数据写入 0DBUF hile （ ！UTX0IF）;/ 等待 TX 中断标志 ,即 UDBF 就绪 0IF = 0; / 清零 TX 中断标志 / * * * 函数名称 :AR 0Sn Stri g 功能： UART 发送一个字符串

23、入口参数：无 * 出口参数：无 返 回 值 :无 v d U T0S ndSt i g（ car *str） wh （1） if（*s r = 0） re ; / 遇到结束符，退出 URT0S dByte（* tr+）; / 发送一字节 vod r _ini () TX W= 0D5; 发射功率为 1dBm /FRMCT L0 |= (020 | 0 x40)； /* AUTO_AC AU CR * CA TRL0 = 0 xF8; FRMFILT0 = 0 x0 ； FSCAL = x00; TXF LTCFG = x0; AGCCTRL1 = x 5; / GCRL2 =0F; /TXFI

24、L CFG = 09; FEQCTR = 009; RI M0 |= (1 )； IEN2 |= (10); FST = 0 xED； RST = 0E； / 推荐值 smartR软件生成 / 静止接收过滤，即接收所有数据包 / 推荐值 smar RF 软件生成 / 推荐值 smar RF 软件生成 / 选择通道 11 / 使能 RF 数据包接收中断 / 使能 RF 中断 清除接收缓冲区 S HRX oid rf_ ece ve_ s( ) it rf_ xle = 0； char r1 = 0; ha crc ok ; c ar *rf_rx_buf; r rx_ en = RFD - 2;

25、 f_r _len for ( t i = 0; i rf x_len; i+) rf_ _b = RF; r0 = R D 3； c c_ok RFD; / 长度去除两字节附加结果 / 连续读取接收缓冲区内容 / 读取 RSSI 结果 / 读取 CR 校验结果 BIT7 / R 接收使能 IS O / 清除接收缓冲区 RFST = ED; if（ cr _o i s rl n（ f rx_buf）; ） if（rf_rx_b fi :） strcat（rf_rx_b f, n）; UART S dS r ng （ r _rx_buf ）; / / 串口发送 / Uar edtr n （r，

26、1）； / se / /Uar n St ng（ CR Er r,9）; / /unig d lon rc_cout ；/ 累计接收到的字节计数 / uns gne long rc _charA_count = 0; / 累计接收到的字符 计数 /* * * * * * * * * * * * * 函数名称： URX0_ISR * 功能:ART RX 中断服务函数 入口参数：无 * 出口参数 : 无 * 返 回 值：无 * # raga v ctor=RF_VE TO itrr pt voi rf_isr（v id） usiged cha e; P2_0 = P2 ; / LED 翻转 提示作

27、用 e = A; EA = 0; 接收到一个完整的数据包 if （ FIRQF0 S CN =0 x03; RFIRQF0 A = e; /* 函数名称： main 功能 :mai函数入口 * 入口参数：无 * 出口参数：无 / 清除 R中断标志 / 清除 RF 接收完成数据包中断 * * * * * * */ * 返 回 值:无 v id ma（ vod） ar s1 ; ha rcv_co nt 16 ； Syste ClockS u 时钟源） ceSelec （XOSC_ 2MHz ）； 选择 32 Hz 晶体振荡器作为系统时钟源 （主 H lLcd n t（）； / LCD 初始化 a

28、lLc_W_Cl ar（ ）; / 清屏 /* 在 LD 上显示相关信息 * HalLc Wr t Str g（CC 53 URT0 Recv, H LLCDLIE_1）; H L Writ rin（ 76 -1- , H L_LCD_ INE_3）; HalLcd_ W_Wai Us（500）； IitUART0 （）; / UAR 0初始化 rf int（） rf_ cei e_is（ ）; E = 1; / 使能全局中断 ch rcvchar _count16 ； /* 在 LCD 上显示从 ART0 累计接收到的字节数量以及字符 的数量 */ whi e（1） spri tf（s, x%0 X ， rcv_ ount）; HalLcdrtetrig（cha *）s, HAL_ CD_LIN _4）； / 累计接收 （字节） sritf（s,0 x%0X,rcv_ h rA_ ount）; HlLcdWiteString（ch ）s, HAL_L DLE5）; / 累计接收字符？ 本次实验的体会 （可以写多条 ,是否认真填写将影响实验成绩 ） 通过本实验 ,我理解 /了解/熟悉了 . CC253 是用