通信新技术报告无线传感器网络WSN

1、通信新技术综合训练报告 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 通信新技术综合训练报告学院名称： 电气信息工程学院 专 业： 通信工程 班 级： 06通信1W 姓 名： 赵灿杰 学 号： 06313129 指导老师： 贾中宁、陶为戈、宋伟 2009年12月目 录无线传感器网络实验前 言 Jennic-WSN 介绍2实验一 GPIO及LCD使用实验16实验二 简单点对点无线通信实验19实验三 两个EndDevice之间的无线通信实验24实验四 DIO中断实验28实验五 定时器实验32实验六 UART实验36实验七 ADC及数据采集实验41实验八 休眠和

2、掉电保护实验47心得体会50MSP430实验实验一 入门和I/O基础实验51实验二 键盘实验52实验三 MC39I实验56实验四 12864液晶实验59前 言 Jennic-WSN 介绍一、硬件平台1. JN5139-Z01-MXX 模块JN5139-Z01-MXX 模块是基于JN5139 芯片所开发的一系列表帖形式的模块产品，该系列模块集成了所有的射频组件和无线微控制器。这一系列的模块包含下列不同的型号（如图1-1 所示）： JN5139-Z01-M00 内置陶瓷天线； JN5139-Z01-M01 带有SMA 天线连接接口； JN5139-Z01-M02 带有功率放大器和SMA 天线连接接

3、口； JN5139-Z01-M03 带有uFL 天线连接接口； JN5139-Z01-M04 带有功率放大器和uFL 天线连接接口。基于 JN5139 芯片所设计的最小系统如图1-2 所示。SPISSZ 与SPISSM 连接，SPISWP接高电平，JN5139 上电自动复位或按键复位，SPIMISO 为编程控制端，与复位按键配合使用，经DIO6、DIO7 实现程序BIN 文件的下载。关于编程下载具体使用可参考相关说明文档：JN-UG-3007-Flash-Programmer-1v12.pdf。JN5139 模块提供如下外围部件功能： 5 个主SPI 选择口； 2 个UART 串口； 2 个带

4、捕获/比较功能的可编程定时器/计数器； 2 个可编程睡眠定时器和1 个滴答定时器； 两线串口（兼容SMbus和I2C）； 从SPI 接口（与数据I/O 共享）； 21 个数据I/O 口（与UART 串口、定时器及SPI 选择复用）； 4 通道12 位100kbps 模数转换输入； 2 个11 位数模转换输入； 2 个可编程模拟比较输入； 内部温度传感及电压监控。二、软件平台1. 建立开发环境在光盘中找到 software 文件夹下的JN-SW-4031-SDK-Toolchain-v1.1.exe 文件并运行。在安装过程中，最简单的方法是按默认设置安装。图 1-5 为安装时出现的第一个界面，选

5、择按钮Next，当图1-6 所示的界面出现后，默认选择Cygwin，同样点击Next 按钮。在下一个界面中（图1-7)，选择需要将工具链安装的位置，可选择默认安装目录C:Jennic。如果需要，可以选择另一个驱动器，但必须保证目录是Jennic，例如：D:Jennic。然后点击Next 继续。当新的安装界面出现时，继续点击Next，直到安装完毕后，重新启动计算机。第53页，共53页接下来运行JN-SW-4030-SDK-Libraries-v1.5.exe安装程序，它包括了基于Jenie、ZigBee和IEEE 802.15.4协议的无线网络应用程序所用的SDK软件库。在安装过程中，最简单的方

6、法是按默认设置安装。当新的安装界面出现后，继续点击 Next 按钮，直到安装完毕。2. 新建一个工程在 Jennic SDK v1.1 环境下，能很好地支持JN51xx 模块，下面涉及到以JN5139 模块的实验都是在该版本下进行的。新建一个工程的步骤如下：打开 Code:Blocks 软件，单击Create a new project工具链或点击菜单项File->New->Project，出现图1-11所示的对话框。在该对话框中，有三种工程类型可供选择。选择Empty Project类型可创建一个空的工程；选择Jennic类型可创建一个Jennic无线传感器网络工程；选择Stat

7、ic Library类型可创建一个静态库文件。本课程有关Jennic的实验均选择Jennic类型。对于Jennic类型的工程，Code:Blocks自动生成相应的函数，用户可以利用各个API函数实现自己的应用。选择Jennic类型工程后单击Go按钮则出现图1-12所示对话框。在该对话框中填写工程名和工程所在路径。本实验以“ test ” 为工程名， 工程所在路径默认选择“JenniccygwinjennicSDKapplication”，然后，单击Next按钮进入下一步。选择编译器，这里选择默认值 JN51xx Compiler，如图1-13 所示，单击Next 按钮，选择Jennic 开发应

8、用类型，它们分别为802.15.4Aplication、ZigBee Coordinator、ZigBee End Device、ZigBee Router、Jenie End Device、Jenie Coordinator 和Jenie Router 等七种应用类型，如图1-14 所示。在本教程Jennic 实验中，我们主要使用ZigBee Coordinator、ZigBee End Device和ZigBee Router 三种类型的应用。这里选择ZigBee Coordinator，单击Next 按钮进入选择目标板类型。选择目标板类型时选择DK2，如图1-15 所示。单击Next按钮

9、，选择无线微控制器类型，本实验使用的微控制器类型为JN5139R1，所以选择JN5139XR1选项，如图1-16所示。单击Finish按钮，进入新建工程界面，如图1-17所示，JN51xx_JZ_Coord.c为自动生成的源程序文件，它包括了程序入口函数AppColdStart( )，初始化协议栈函数以及协议栈调用应用程序的一些函数的说明，用户可以根据自己的需求编写相应的函数，或添加其他的c源程序。用户也可以直接将JN51xx_JZ_Coord.c文件从工程中去掉，而在工程中添加用户自己编写的c源程序。三、编译和下载编写代码完成后，可按Ctrl+F9快捷键或选择主菜单Build下的Build子

10、菜单或点击图标建立可执行二进制代码文件。若工程编译（Build）成功，则可在C:JenniccygwinjennicSDKApplicationtestJN5139_BuildRelease 目录下生成test.bin 文件。否则，出错信息会显示在信息窗口中，根据出错信息调试程序。Jennic JN51xx Flash可编程器是用来将编译好的二进制代码文件（*.bin）下载到JN51xx模块中的Flash芯片的代码下载工具，它通过串行总线与JN51xx模块相连。Jennic JN51xx Flash可编程器的用户界面如图1-18所示，它可以将* .bin文件下载到目标板或模块中，下载步骤如下：

11、(1) 用串口线连接PC机和目标板或模块。(2) 运行Flash可编程器，选择PC机与目标板相连的串行通讯端口。(3) 将目标板上的J7跳线至编程（左侧）状态，给目标板上电，按一下RESET按钮后释放，再恢复J7跳线至右侧。(4) 在图1-18所示的Flash可编程界面上点击Browse按钮（图处）查找并选择要下载的目标文件。(5) 选择好目标文件后，点击Progrm按钮（图中处）开始下载。当下载完成后，将显示下载成功或错误，如果遇到错误，请尝试重新下载。(6) 成功下载后，关掉Flash可编程器再给目标板或模块上电、或按Reset按钮，则刚下载的代码自动运行。实验一 GPIO及LCD使用实验

12、一、实验内容 设计一个程序，实现 LED自动闪烁，周期 1 秒。二、实验原理1. GPIO 使用 Jennic 的模块具有 21 路通用的 GPIO，可以通过软件的方式进行设置，这些 GPIO口和其他的外围接口是共用的。其共用关系如表 2-1 所示： 表2-1：IO口和其他的外围接口共用关系 DIO引脚共用关系DIO0SPI从选择1 (输出)DIO1SPI从选择2 (输出)DIO2SPI从选择3 (输出)DIO3SPI从选择4 (输出)DIO4- DIO7UART0DIO8- DIO10Timer0DIO11- DIO13Timer1DIO14- DIO15Serial interfaceDI

13、O16IP data inDIO17- DIO20UART12. LED使用 LED 驱动库文件提供了 LED 的控制方法，在 LedControl.h 中宏定义了相应功能函数。开发板中的 LED驱动电路如图 2-1 所示：3. 按键使用 按键驱动库文件提供了按键的控制方法，在 Button.h 中宏定义了相应功能函数。开发板中的按键驱动电路如图 2-2 所示：三、软件设计1.流程图建网建网成功熄灭所有灯灯号加1，至0归3点亮相应灯号的led灯调用相应延时 NoYes2. 功能程序 PRIVATE void vAppTickLED(void *pvMsg, uint8 u8Param) vLe

14、dControl(0,FALSE); vLedControl(1,FALSE); vLedControl(2,FALSE); vLedControl(3,FALSE); LED+; if(LED=4) LED=0; bToggle=1; vLedControl(LED,bToggle); (void)bBosCreateTimer(vAppTickLED, &u8Msg, 0, (APP_TICK_PERIOD_ms/10), &u8TimerId);四、实验结果与分析编译程序，无误后进行下载，运行后即可观察到实验现象：Coordinator模块上的LED以1s为周期自动闪烁。

15、若出现这种现象，则说明实验正确。五、存在问题和解决方法做这个实验的时候，程序下载完毕后开始运行后，发现LED灯的闪烁状态不是以1S的周期进行闪烁的，后来经修改源程序中设置周期的部分，即恢复正常。实验二 简单点对点无线通信实验一、实验内容分别为Coordinator和EndDevice设计一个程序，分别用按键控制切换对方对应LED亮/灭状态。如Coordinator的SW3控制EndDevice的LED3，EndDevice的SW0控制Coordinator的LED0。二、实验原理1. 获得16位短地址的方法 Coordinator的16位短地址固定为0x0000，而EndDevice的16位短

16、地址是由Coordinator动态分配的。EndDevice可直接使用短地址0x0000与Coordinator通信，而Coordinator与EndDevice通信时，Coordinator必须使用EndDevice的短地址。在应用程序中，Coordinator获得EndDevice短地址的方法比较简单，每当有新的结点加入网络时，Coordinator协议栈会调用处理协议栈低层的回调函数 JZA_vStackEvent(teJZS_EventIdentifier eEventId, tuJZS_StackEvent *puStackEvent)，参数puStackEvent是一个指向栈事件t

17、uJZS_StackEvent类型的指针，通过该参数即可获得新加入结点的16位短地址。下面的JZA_vStackEvent( )函数的代码中给出了获取16位短地址DstAddress的具体方法。 if (eEventId = JZS_EVENT_NEW_NODE_HAS_JOINED) DstAddress = puStackEvent->sNewNodeEvent.u16ShortAddr; 2. 数据格式 ZigBee2004支持KVP键值对和MSG消息帧两种类型数据格式。KVP是ZigBee2004协议中规定的一种特殊的数据传输机制，通过一种规定来标准化数据传输格式和内容，主要用于

18、传输较简单的变量值格式；MSG是ZigBee协议中规定的另一种数据传输机制，这种机制在数据传输格式和内容上并不做更多的规定，主要用于专用的数据流或文件数据等数据量较大的情况。由于在ZigBee2006及以后的版本中不再支持KVP格式的数据包，因此，在本实验中，仅使用MSG消息帧进行数据的传输。 在Jennic ZigBee应用程序中，通常使用协议栈提供的afdeDataRequest( )函数发送数据帧。当一个结点收到来自其他结点的MSG帧时，协议栈就会调用回调函数JZA_bAfMsgObject( ) 对接收的MSG帧进行处理。在数据收发过程中，发送和接收设备双方都需要知道事件的数据格式，才

19、能正确处理信息。 3. 创建和发送数据请求函数afdeDataRequest( ) 该函数属于AFDE（AF Sub-layer Data Entity） 类函数，用来向网络层发出数据发送的请求。 该函数的原型为： Stack_Status_e afdeDataRequest( APS_Addrmode_e eAddrMode, uint16 u16AddrDst, uint8 u8DstEP, uint8 u8SrcEP, uint16 u16ProfileId, uint8 u8ClusterId, AF_Frametype_e eFrameType, uint8 u8TransCount

20、, AF_Transaction_s *pauTransactions, APS_TxOptions_e u8txOptions, NWK_DiscoverRoute_e eDiscoverRoute, uint8 u8RadiusCounter); 各形参描述如下： eAddrMode：该参数定义了发送的目标地址模式，它是APS_Addrmode_e枚举类型的数据。 u16AddrDst：该参数是数据要发送的目标地址，地址范围为0x0000到0xFFFE。 u8DstEP：目标地址的端口号，范围是0x01到0xF0。 u8SrcEP：源地址的端口号，范围是0x01到0xF0。 u16Prof

21、ileid：所采用的 profile ID。 u8ClusterId：所采用的 cluster ID。 eFrameType：使用的数据帧类型0x01=KVP，0x02=MSG。 u8TransCount：本次请求发送的数据事务的数量。取值范围在0到0x0f。 pauTransactions：该参数是一个指向AF_Transaction_s结构体类型的指针，在该结构体类型的变量中，存放着需要发送的数据。bTxOptions：指定发送方式，可以选择下列的值，这些值可以进行逻辑或。 u8DiscoverRoute：设定所采用的路由发现模式。 u8RadiusCounter：数据发送的深度，即所发送

22、数据包的最大转发次数，如果设置为0，协议栈将采用2倍的MaxDepth发送深度。 4. 收到MsgObject调用的函数JZA_bAfMsgObject ( ) 该函数属于协议栈调用应用程序的函数，用来处理来自其他结点发送来的MSG帧。这个函数详细说明请参阅文档JN-RM-2014-ZigBeeAppDevAPI-1v8.pdf。 该函数的原型为： PUBLIC bool_t JZA_bAfMsgObject(APS_Addrmode_e eAddrMode, uint16 u16AddrSrc, uint8 u8SrcEP, uint8 u8LQI, uint8 u8DstEP, uint8

23、 u8ClusterID, uint8 *pu8ClusterIDRsp, AF_Transaction_s *puTransactionInd, AF_Transaction_s *puTransactionRsp) 各形参描述如下： eAddrMode：该参数定义了发送的目标地址模式，它是APS_Addrmode_e枚举类型的数据. u16AddrSrc：该参数是数据发送方的源短地址，地址范围为0x0000到0xFFFE。 u8SrcEP：源端口号，范围是0x01到0xF0。 u8LQI：接收帧的链路质量。 u8DstEP：目标端口号，范围是0x01到0xF0。 u8ClusterID：所

24、采用的cluster ID。 *pu8ClusterIDRsp：应答cluster ID指针。 *puTransactionInd：该参数是一个指向AF_Transaction_s结构体类型的指针，在该结构体类型的变量中，存放着接收的数据。 *puTransactionRsp：该参数是一个指向AF_Transaction_s结构体类型的指针，在该结构体类型的变量中，存放着response信息。 5. 简单设备描述函数afmeAddSimpleDesc( ) 该函数属于AFME（AF Sub-layer Management Entity） 类函数，在增加设备描述符函数vAddDesc(void

25、)中调用，其功能是为一个endpoint增加一个简单描述符(simple descriptor)。如果一个endpoint上没有正确定义的简单描述符，那么它将不能正确地接收来自其他结点的数据，通常简单描述符应该在设备建立网络成功或者加入网络成功后添加。 三、软件设计流程图建网建网成功Coordinator读键值Coordinator发送数据NoYes入网入网成功Enddevice读键值Enddevice发送数据Coordinator 接收数据Enddevice 接收数据控制相应灯的亮灭状态控制相应灯的亮灭状态NoYes四、实验结果与分析将Coordinator和EndDevice的电源、地线分

26、别相连，编译，下载，运行。1. 按动Coordinator的SW0、SW1、SW2、SW3，会发现它会对应控制着EndDevice的LED0、LED1、LED2、LED3的亮灭。2. 按动EndDevice的SW0、SW1、SW2、SW3，会发现它会对应控制着Coordinator的LED0、LED1、LED2、LED3的亮灭。五、存在问题和解决方法程序下载运行后发现：当按下Coordinator的SW1后，EndDevice的LED1不亮，也就是说Coordinator的按键不能控制EndDevice的对应LED亮灭状态。后来经反复修改完善程序后，终于实现了预期的功能，能互相控制对应的LED

27、的亮灭了。实验三 两个EndDevice之间的无线通信实验一、实验内容分别为Coordinator和EndDevice设计一个程序，其功能为：Coordinator负责建立网络和分配短地址及绑定的媒介。按动EndDevice按钮SW0，向Coordinator发送绑定请求信息，LED0闪烁10秒，Coordinator收到该信息后记录其短地址并定时10秒，按动另外一个EndDevice的按钮SW0向Coordinator发送绑定应答信息，LED0闪烁5秒，在有效定时时间10秒内若Coordinator收到该应答信号，则记录其短地址，分别将记录的两个短地址发送给两个对应EndDevice，两个E

28、ndDevice收到短地址后分别点亮LED0（不再闪烁），若在规定时间内没有建立绑定关系，超时后灭LED0。如果按下任何EndDevice的SW1则解除绑定，且LED1闪烁3秒。绑定状态下按动每个EndDevice的按钮SW2、SW3可分别切换对方对应LED亮/灭状态。二、实验原理1. 通过发送请求/应答绑定信息给Coordinator获得对方的16位短地址按动EndDevice或Router按钮，调用afdeDataRequest( )函数向Coordinator发送绑定请求信息，Coordinator收到该信息后记录其短地址并定时，按动另外一个结点的按钮使用afdeDataRequest(

29、 )函数向Coordinator发送绑定应答信息，在有效定时时间内若Coordinator收到该应答信号，则记录其短地址，分别将记录的两个段地址发送给两个对应结点，两个结点收到短地址后便可以相互直接通信。2通信过程中，Coordinator接受数据处理函数JZA_bAfMsgObjec（） 首先通过此函数可以在广播通信中将对方的短地址提取出来，然后将短地址进行保存PUBLIC bool_t JZA_bAfMsgObject(APS_Addrmode_e eAddrMode, uint16 u16AddrSrc, /发送方的短地址uint8 u8SrcEP, uint8 u8LQI, uint8

30、 u8DstEP, uint8 u8ClusterID, uint8 *pu8ClusterIDRsp, AF_Transaction_s *puTransactionInd, AF_Transaction_s *puTransactionRsp) if(puTransactionInd->uFrame.sMsg.au8TransactionData0=2) (void)bBosCreateTimer(vAppLED, &u8Msg, 0, 0, &u8TimerId); u16DstAddr1=u16AddrSrc; RESPONSE=1; (void)bBosCrea

31、teTimer(vAppstop, &u8Msg, 0, 10000/10, &u8TimerId); 3.通信过程中，Coordinator事件处理函数JZA_vAppEventHandler(void)待两个EndDevice的短地址都保存好以后，通过此函数来将EndDeviceA的短地址发给EndDeviceB，将EndDeviceB的短地址发给EndDevice。void JZA_vAppEventHandler(void) if (!bNwkStarted) return; /判断是否有键按下 if(FLAG=2) u16DstAddr=u16DstAddr1; vS

32、endData(4,u16DstAddr2); u16DstAddr=u16DstAddr2; vSendData(4,u16DstAddr1); u16DstAddr=0x0000; FLAG=3;4通信过程中，EndDevice接受数据处理函数JZA_bAfMsgObjec（）待两个终端绑定以后，可以根据此函数接收到的另一终端发送来的数据来控制本身LED灯的亮与灭。PUBLIC bool_t JZA_bAfMsgObject(APS_Addrmode_e eAddrMode, uint16 u16AddrSrc, /发送方的短地址uint8 u8SrcEP, uint8 u8LQI, ui

33、nt8 u8DstEP, uint8 u8ClusterID, uint8 *pu8ClusterIDRsp, AF_Transaction_s *puTransactionInd, AF_Transaction_s *puTransactionRsp) 三、软件设计四、实验结果与分析给Coordinator和EndDevice上电后， Coordinator负责建立网络和分配短地址，按动EndDevice按钮SW0，向Coordinator发送绑定请求信息，此时Coordinator通过JZA_bAfMsgObjec（）函数将此EndDevice的短地址提取出来，并保存，并定时10秒，按动另

34、外一个EndDevice的按钮SW0向Coordinator发送绑定应答信息，LED0闪烁5秒，在有效定时时间10秒内若Coordinator收到该应答信号，则记录其短地址，分别将记录的两个短地址发送给两个对应EndDevice，两个EndDevice收到短地址后分别点亮LED0（不再闪烁），若在规定时间内没有建立绑定关系，超时后灭LED0。如果按下任何EndDevice的SW1则解除绑定，且LED1闪烁3秒。绑定状态下按动每个EndDevice的按钮SW2、SW3可分别切换对方对应LED亮/灭状态。五、存在问题和解决方法刚开始按下任何EndDevice的SW1后无法正常解除绑定，后来经过修改

35、程序和反复尝试后，终于恢复了正常，实验现象与题意相吻合。实验四 DIO中断实验一、实验内容分别为Coordinator和EndDevice设计一个程序，运用DIO中断的方式分别用按键控制切换对方对应LED亮/灭状态。如Coordinator的SW3控制EndDevice的LED3，EndDevice的SW0控制Coordinator的LED0等等。二、实验原理1. vAHI_DioSetDirection( )函数该函数用来设置DIO引脚的方向（输入或输出），其函数原型和使用方法参见讲义2。当某个DIO作为外部终端源时，则意味着该DIO引脚设置为输入。如果一个DIO引脚已安排给另一个外设且该外

36、设已启用，则该函数对该DIO引脚不产生影响。2. vAHI_DioInterruptEdge( )函数当某个DIO作为输入引脚时，则用该函数设置中断产生时是采用上升沿还是下降沿触发。该函数的原型如下： void vAHI_DIOInterruptEdge ( uint32 u32Rising, uint32 u32Falling ); 各参数的具体含义描述如下： u32Rising：32位位掩码，其位0至位20对应于每一个DIO引脚。当某一位为1时，则意味着该位对应的引脚在输入信号的上升沿触发中断。u32Rising的位21至位31无定义，可设置为1或0。 u32Falling：32位位掩码，

37、其位0至位20对应于每一个DIO引脚。当某一位为1，则意味着该位对应的引脚在输入信号的下降沿触发中断。u32Rising的位21至位31无定义，可设置为1或0。该函数仅将u32Rising中为1的位对应的引脚设置为上升沿触发中断，u32Falling中为1的位对应的引脚设置为下降沿触发中断，没有涉及到的引脚保持它原来的状态。如果某一个引脚在u32Rising和u32Falling中都进行了设置，则默认为上升沿触发。该函数仅对设置为输入的DIO引脚有效。如果一个DIO引脚已安排给另一个外设且该外设已启用，则该函数对该DIO引脚不产生影响。例如： vAHI_DioSetDirection(0x00

38、0000FF, 0x00000000); vAHI_DioInterruptEdge (0x0000000F, 0x00000077); 函数vAHI_DioSetDirection设置DIO0、DIO1、DIO7等8个引脚方向为输入，函数vAHI_DIOInterruptEdge设置DIO0、DIO1、DIO2和DIO3等4个引脚为上升沿触发中断，DIO4、DIO5和DIO6等3个引脚为下降沿触发中断，DIO7引脚保持原状态。3. vAHI_DioInterruptEnable( ) 函数当某个DIO作为输入引脚时，则该函数用来设置接收或屏蔽该引脚发来的中断，及使能/屏蔽中断。该函数的原型如

39、下： void vAHI_DIOInterruptEnable (uint32 u32Enable, uint32 u32Disable); 各参数的具体含义描述如下： u32Enable：32位位掩码，它的位0至位20对应于每一个DIO引脚。当某一位为1时，则使能该位对应的引脚发来的中断。u32Enable的位21至位31无定义。 u32Disable：32位位掩码，它的位0至位20对应于每一个DIO引脚。当某一位为1时，则屏蔽该位对应的引脚发来的中断。u32Disable的位21至位31无定义。该函数仅使能u32Enable中为1的位对应的引脚中断，屏蔽u32Disable中为1的位对应的

40、引脚中断，没有涉及到的引脚保持它原来的状态。如果某一个引脚在u32Enable和u32Disable中都进行了设置，则默认为屏蔽中断。该函数仅对设置为输入的DIO引脚有效。如果一个DIO引脚已安排给另一个外设且该外设已启用，则对该DIO引脚不产生影响。DIO引脚中断可用来唤醒处于睡眠模式的设备。例如： vAHI_DioSetDirection(0x000000FF, 0x00000000); vAHI_DioInterruptEdge (0x0000000F, 0x00000077); vAHI_DioInterruptEnable (0x00000007, 0x0000007C); 使能DI

41、O0和DIO1两个引脚的中断，上升沿触发中断，屏蔽DIO2、DIO3、DIO4、DIO5和DIO6等5个引脚。DIO7引脚为输入，其它引脚保持原状态。上面三个函数都是对硬件设备进行处理的函数，都属于802.15.4规范中的内容，其详细的说明请参阅JN-RM-2001-Integrated-Peripherals-API文档。4. JZA_vPeripheralEvent( )函数该函数在中断上下文时调用，即微处理器在执行中断处理程序的过程中调用，用于处理硬件中断。该函数的原型为： PUBLIC void JZA_vPeripheralEvent(uint32 u32Device, uint32

42、 u32ItemBitmap); 各参数的具体含义描述如下： u32Device：产生中断的外围设备ID号，在802.15.4规范中被定义为枚举值。u32ItemBitmap：与u32Device相对应的外围设备中断源的位映射图，在802.15.4规范中被定义为枚举值。5. vAHI_DioSetPullup ( )函数当某个DIO作为输入输出引脚时，则用该函数设置相应引脚是否上拉。该函数的原型如下：void vAHI_DioSetPullup(uint32 u32On, uint32 u32Off); 各参数的具体含义描述如下： u32On：32位位掩码，其位0至位20对应于每一个DIO引脚

43、。当某一位为1时，则意味着该位对应的引脚被上拉。u32On的位21至位31无定义，可设置为1或0。u32Off：32位位掩码，其位0至位20对应于每一个DIO引脚。当某一位为1时，则意味着该位对应的引脚关闭上拉。u32Off的位21至位31无定义，可设置为1或0。三、软件设计建网建网成功设置Coordinator的中断口，等待中断Coordinator发送数据NoYes入网入网成功设置Enddevice的中断口，等待中断Enddevice发送数据Coordinator 接收数据Enddevice 接收数据控制相应灯的亮灭状态控制相应灯的亮灭状态NoYes响应中断响应中断YesYesNoNo流程

44、图：四、实验结果与分析按Coordinator的SW0，EndDevice上的LED0亮，按EndDevice的SW0，Coordinator的LED亮。 按Coordinator上的SW1，EndDevice上的LED1亮，按动EndDevice上的SW1，Coordinator的LED亮；按Coordinator上的SW2，EndDevice上的LED2亮，按动EndDevice上的SW2，Coordinator的LED亮；按Coordinator上的SW3，EndDevice上的LED3亮，按动EndDevice上的SW3，Coordinator的LED亮；再次将按键依次按动，对方的灯依

45、次对应地灭掉，说明双方的按键能互相控制对方LED的亮灭。可见：实验现象符合题意，说明程序设计也是正确的。五、存在问题和解决方法DIO中断实验做的比较顺畅，未出现意外状况。实验五 定时器实验一、实验内容设计一个程序，初始化DIO16（LED0）为输入，运用Timer0 PWM输出控制LED0的亮灭状态，一个周期内亮2秒，灭1秒。二、实验原理1. vAHI_TimerEnable ( )函数 该函数用来使能指定的定时器，并为该定时器设置参数。该函数的原型如下： void vAHI_TimerEnable ( uint8 u8Timer, uint8 u8Prescale, bool_t bIntR

46、iseEnable, bool_t bIntPeriodEnable, bool_t bOutputEnable); 各参数的具体含义描述如下： u8Timer：定时器的标识，在JN5121/JN513x微控制器中有两个应用级定时器/计数器，用E_AHI_TIMER_0和E_AHI_TIMER_1分别标识Time0和Timer1。 u8Prescale：时钟的预分频值，它的最大值为16。分频后的频率为原频率的1/2u8Prescale。 bIntRiseEnable：该参数值为TRUE时，当定时器的输出变为高电平时使能中断。 bIntPeriodEnable：该参数值为TRUE时，当定时器的一

47、个周期到且输出变为低电平时，使能中断。 bOutputEnable：该参数值为TRUE时，使定时器的输出出现在与PWM相关的输出引脚上。 Timer0 使用DIO8-10引脚，Timer1使用DIO11-13引脚。 2. vAHI_TimerClockSelect ( )函数 选择内部或外部时钟，当使用内部时钟时要设置输出门。该函数的原型如下： void vAHI_TimerClockSelect( uint8 u8Timer, bool_t bExternalClock, bool_t bGateControl); 各参数的具体含义描述如下： u8Timer：定时器的标识，与函数vAHI_T

48、imerEnable（）中的用法相同，用E_AHI_TIMER_0和E_AHI_TIMER_1分别标识Time0和Timer1。 bExternalClock：该参数值为TRUE，表示使用外部时钟；为FALSE，表示使用16MHz的内部时钟。 bGateControl：该参数值为TRUE时，表示当定时器的门输入是高电平时，打开输出引脚；为FALSE时，表示当定时器的门输入为低电平时，打开输出引脚。 3. vAHI_TimerStartRepeat ( )函数 设置重复定时器。该函数的原型如下： void vAHI_TimerStartRepeat( uint8 u8Timer, uint16

49、u16Hi, uint16 u16Lo); 各参数的具体含义描述如下： u8Timer：定时器的标识，用E_AHI_TIMER_0和E_AHI_TIMER_1分别标识Time0和Timer1。 u16Hi：该参数值表示在开始一个定时器之后，在定时器的输出变为高电平之前经历的时钟周期数。 u16Lo：该参数值表示在开始一个定时器之后，在定时器的输出变为低电平之前经历的时钟周期数。即定时器有效时间内的时钟周期数。 启动定时器后，当经历u16Hi个时钟周期后，定时器的输出由低电平变为高电平，再经历u16Lo- u16Hi个时钟周期后，定时器的输出由高电平变为低电平，重新启动定时器。这个过程重复执行，

50、直到执行vAHI_TimerStop( )函数停止定时器为止。如果定时器的中断使能，可设置当定时器的输出由低电平变为高电平时触发中断，也可设置当定时器的输出电平由高变低时触发中断。 4. 停止定时 对于设置了重复定时器，当需要停止定时时，则需要执行vAHI_TimerStop( )函数停止定时器，其函数原型如下： void vAHI_TimerStop (uint8 u8Timer); 参数u8Timer为定时器的标识，用E_AHI_TIMER_0和E_AHI_TIMER_1分别标识Time0和Timer1。 5. 定时时间计算 以内部时钟为例计算定时时间为：LouMHzescaleu1621

51、61Pr8××，例如当设置Timer0为： vAHI_TimerEnable(E_AHI_TIMER_0, 10, FALSE, TRUE, FALSE); vAHI_TimerClockSelect(E_AHI_TIMER_0, FALSE, TRUE); vAHI_TimerStartRepeat(E_AHI_TIMER_0, 8000, 15625); 则定时器时间为： 1/16MHz×2u8Prescale×u16Lo = 1/16×210×15625 = 1s 6. 定时器的设置 在程序中用E_AHI_TIMER_0和E_A

52、HI_TIMER_1分别标识Time0和Timer1。在使用定时器之前需要对定时器进行设置，主要使用三个函数：第一个函数vAHI_TimerEnable ( )，用来使能指定的定时器，并为该定时器设置参数；第二个函数是vAHI_TimerClockSelect ( )，用来选择内部或外部时钟，当使用内部时钟时还要设置输出门；第三个函数是vAHI_TimerStartRepeat ( )，设置重复定时时间。例如对定时器初始化的程序段如下： vAHI_TimerEnable(E_AHI_TIMER_1, 10, FALSE, TRUE, FALSE); vAHI_TimerClockSelect(

53、E_AHI_TIMER_1, FALSE, TRUE); vAHI_TimerStartRepeat(E_AHI_TIMER_1, 8000, 16000); 7. 定时中断响应处理 JZA_vPeripheralEvent( )函数在Jennic ZigBee协议栈处理硬件中断时调用，定时器中断也属于外部中断，因此在该函数中加入定时器中断处理程序，例如当有Timer1中断时，如果EndDevice已加入网络，则发送一个数据包给Coordinator，其程序代码如下： PUBLIC void JZA_vPeripheralEvent(uint32 u32Device, uint32 u32It

54、emBitmap) if (u32Device = E_AHI_DEVICE_TIMER1) if (bNwkJoined) vSendData(2); 其中u32Device指产生中断的设备ID号，E_AHI_DEVICE_TIMER1是指定时器Tiner1的ID号，这段程序的意思是：若中断来自于Timer1并且EndDevice已加入网络的情况下给Coordinator发送数据包。 三、软件设计YesNoNoYes转换成低电平，清零计数器Yes开始网络启动？打开定时器No计数转换成高电平满31250次？满46875次？功能程序void JZA_vAppEventHandler(void) if (!bNwkStarted) return; if (NextReadStart) NextReadStart = FALSE; vAHI_TimerEnable(E_AHI_TIMER_0, 10, FALSE, TRUE, TRUE); vAHI_TimerC