ZigBee模块通信实现(电路介绍与程序分析)

1、ZigBee模块通信实现(电路介绍与程序分析)产品名：ZigBee模块型号：ZICM2410 P0-2参数：* 103db链路预算；*接收灵敏度：-97dbm 1.5V* 发送功率：+6dbm1.5V* 3000英尺无障碍传输距离*最低睡眠电流：1 I A*工作电压：2.13.3V*接收电流：35mA*发送电流：44mA* 速率：ZigBee (250 kbps) 、Turbo(500 kbps)、Premium (1 Mbps)* 接口类型：SPI(主从)、UART(2 路)、I2S/PCM支持语音传送：语音编解码器支持 u律、a律、ADPCM16条射频通道传送范围：3000英尺 =914.

2、4米支持AES128位加密ZICM2410支持的数据通信接口：UART0UART1(1M) I2S、SPI(2M)、GPIO AD ( 4 路)、IIS描述：Zigbee网络基于国际标准、上层协议为 ZigBee协议栈，具有低功耗，低速率，高可靠性，网络路由功能强大，自恢复及冗余性能优异等特点，广泛应用低 数据率监控的各个领域。ZigBee物理连接：ZigBee模块是通过串口的形式与微处理器通讯，在LPC11C14开发板这里是通过 SC16IS752IPW芯片转成SPI协议与微处理器通讯。ZigBee 模块(ZICM2410 PO-2) <串口 > SC16IS752IPW 芯片

3、<SPI> LC11C14(ARM MC内核)fisosiMZICM2410PO-1:L弭纹字殴输人辎出RESETKPGPIORI串口0厚口丄5PI侵口外部中新US音域输入輸出接LPC11C14引脚t2fC2-D SSEL1)> (2f02J. M0SH 说尸oz附IS01色(2pQ2jSCK1/-SSFMMosn'1 -"ESHKT3I血 RgilRO冬叱“曲 nft£5ETnRFSFT :V3 JTR6C 33KLiuSC 临 STSmiPW5-a10IT一 12KfIRQ3CTM1XTAL2VODVDDC«0.1 lTVSSTXA

4、iHKA5TJ®接Eig琢環块C1SSgpiojjagipicinS 3rr<.FT7A lpimi曲Afete :_：LJEDSGPIQ3/R E. 田口占日 GP101.DTRS GF*K)而評i*ra从原理图可以看出，ZigBee模块的RXDTX接在了 SC16IS752IPW芯片的RXBTXE上，而该芯片的 CSSISOSCLK 接在 LPC11C14的 PI02_0PI02_1PI02_2PI02_3PI03_3 上LPC11CL4 引脚PIO2_0/DTR/SSEL1PIO2 1/DSR/SCK1PIO2_2/DCD/MISO1PIO2 3/RI/MOSI12SSE

5、L113SCK1，26MIS0138MOSI1SSEL1少 SCK1/ MISO1 *>> mosh说明LPC11C14fc控芯片是通过 SPI间接与ZigBee模块通讯，所以我们只需要关注 SC16IS752IPW芯片即可, 往该芯片发送数据，ZigBee自然也能收到数据。数据流向：应用程序<-读写寄存器-> M0的SPI控制器 v-SPI-> SC16IS752IPWV-串口 -> ZigBee模块程序流程：1、初始化 LPC11C14的 SSP1 的 GPI0引脚，即 PIO2_0PIO2_1PIO2_2PIO2_3/*初始化响应PIO引脚ssp.c

6、*/* argl : SSPI0 或 SSPI1 */void SPI_IOConfig(uint8_t portNum)if(portNum = 0)/*此处为通道0的代码未贴岀*/else/* port number 1 */ /主要设置SSP1使之能与SC16IS752IPW通信间接与ZigBee通信LPC_SYSCON->PRESETCTRL= (0x1<<2);/ bit2=1 SSP1复位取消 bit2=0 复位 SSP1LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= (1<<18);/ 使能 SSP1 的时钟设置 SSP1 时钟分频

7、48Mhz/2=24Mhz*/LPC_SYSCON->SSP1CLKDIV = 0x02;/* Divided by 2LPC IOCON->PIO2 2&=0x07;/*SSP I/O config */LPC IOCON->PIO2 2|= 0x02;/* SSP MISO将PIO2 2设置为SSP MISO模式*/LPC IOCON->PIO2 3&= 0x07;LPC IOCON->PIO2 3|= 0x02;/* SSP MOSI将PIO2 3设置为SSP MOSI模式*/LPC IOCON->PIO2 1&=0x07;LP

8、C IOCON->PIO2 1|= 0x02;/* SSP CLK将PIO2 1设置为SSP时钟*/* Enable AHB clock to the GPIO domain. */LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= (1<<6); 使能 GPIO时钟 使之产生时钟LPCOCON->PIO2_0 &=0x07;/* SSP SSEL is a GPIO pin 设置 PIO2_0 作为普通 IO 管脚功能 */* port2, bit 0 is set to GPIO output and high */GPIOSetValue( P

9、ORT2, 0, 1 );/输出高电平暂时不使能该器件是片选引脚2、初始化SSP1寄存器ssp.c/* argl : SSPI0或 SSPI1 arg2 :传送位数arg3 :时钟分配 */void SPI_lnit(uint8_t portNum, uint8_t Bit, uint8_t EvenDiv)uint8_ti, Dummy=Dummy;if(portNum = 0)/*此处为通道0的代码未贴岀*/elseLPC_SSP1->CR0 = 0x0700 | (Bit-1); / (Bit-1)=0b0111 8位传输 串行时钟速率、总线类型、数据长度LPC_SSP1->

10、CPSR = EvenDiv; / 时钟预分频寄存器 设置为 2 分频-> 48Mhz/2=24Mhzfor ( i = 0; i < SSP_FIFOSIZE; i+ )Dummy = LPC_SSP1->DR;/* clear the RxFIFO数据寄存器，读空则接受 FIFO 写满则发送 FIFO */NVIC_EnablelRQ( SSP1RQn );/使能中断LPC_SSP1->CR1 = SSPCR1_SSE/ SSP1以正常模式与串行总线上的其它设备相互通信。LPC_SSP1->IMSC = SSPIMSC_RORIM | SSPIMSC_RTIM

11、; /中断触发条件：接受上溢接受超时触发中断3、SSP1 读写 SC16IS752IPW 芯片3.0 : SC16IS752IPW 时序图写寄存器时序图：数据格式:表34寄存器地址宇节（SPI>位名称功能7R/W1 从UART读0二写入UART6:3A3:0LART的内部寄疗器选择2:1CHLCHO適道建择。00=通道A01通逍B10=保国11 =保留-不他用3.1 : SSP1读写寄存器/*操作*/* argl : SSPI0 或 SSPI1 arg2 :数据 */uint16_t SPI_PutGet(uint8_t portNum, uint16_t SendData)if(por

12、tNum = 0)/*此处为通道0的代码未贴岀*/else/* Move on only if NOT busy and TX FIFO not full. */ SSP1控制器不忙 发送FIFO未满、发送FIFO不为空 就跳出循环while(LPC_SSP1->SR & (SSPSR_TNF|SSPSR_BSY) != SSPSR_TNF);LPC_SSP1->DR = SendData;/ 写入数据/* Wait until the Busy bit is cleared. */while(LPC_SSP1->SR & SSPSR_BSY); / 等待总线

13、不忙/* Wait until the Busy bit is cleared */等到接受FIFO不为空后跳岀循环while(LPC_SSP1->SR & (SSPSR_BSY|SSPSR_RNE) != SSPSR_RNE);return LPC_SSP1->DR;/ 将数据读出3.2 :写寄存器时序流程(主要涉及SCLK、MIOS1、片选选中 SC16IS752IPW2、往SPI数据寄存器写数据2.1 MIOS 写 SC16IS752IPW THR 寄存器地址写位(1bit) + SC16IS752IPW THR寄存器地址(4bit) +通道选择(2bit) + X2

14、.2写8位数据3、取消片选/*往指定的SC16IS752IPW寄存器中写数据*/* argl : SSPI0 或 SSPI1 arg2 : SC16IS752IPW 寄存器arg3 :写入的数据 */void SPI752_RegWrite(uint8_t Channel, uint8_t Reg, uint8_t Data)SPI_UART_CS(O); 片选选中 SC16IS752IPWSPI_PutGet(1, SPI752_WRITE | (Reg<<3) | (Channel<<1);/写寄存器SPI_PutGet(1, Data);/ 写数据SPI_UART

15、_CS(1); 取消片选3.3 :读寄存器时序(主要涉及SCLK、MIOS MOIS1、片选选中 SC16IS752IPW2、往SPI数据寄存器写数据2.1 MIOS 写 SC16IS752IPW RHR 寄存器地址读位(1bit) + SC16IS752IPWRHR寄存器地址(4bit) +通道选择(2bit) + X2.2 MOSI读出8位数据3、取消片选/*读数据*/* argl : SSPI0或 SSPI1 arg2 : SC16IS752IPW 寄存器 */uint8_t SPI752_RegRead(uint8_t Channel, uint8_t Reg)uint8_trd;SP

16、I_UART_CS(O); 片选选中 SC16IS752IPWSPI_PutGet(1, SPI752_READ | (Reg<<3) | (Channel<<1);/ 写寄存器地址rd = SPI_PutGet(1,0);/取出数据SPI_UART_CS(1); 取消片选return rd;4、通过 SSP1 初始化 SC16IS752IPW完成SSP1初始化后，就能通过 SSP1与SC16IS752IPW通讯，从而初始化该芯片* Function Name : SPI752_lnit* Description : Set channel 0 & 1 baud

17、 rate. The range is 300-230400 Baud.* The crystal input frequency is 14745600H z.* The default value of prescaler after reset is divide-by-1.* The format is:8N1* Input: - Channel : 0 & 1.* - Baud : 300-230400 Baud.* Output: None* Return: None* file: ssp.c*/* arg1 : SSPI0 或 SSPI1 arg2 :波特率 */void

18、 SPI752_lnit(uint8_t Channel, uint32_t Baud)uint16_trd;/ Disable sleep/ 设置数据通信的格式1 0 1 1 1 1 11奇葩的设置。/除数锁存使能 没有TX间隔条件 奇偶位强制为0偶数格式 奇偶位1个停止位8位SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_LCR_RW, 0xBF);/使能增强型功能rd = SPI752_RegRead(Channel, SPI752_EFR_RW);SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_EFR_RW, rd | 0x10);/设置通信格式为8位数

19、据传送奇葩的设置SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_LCR_RW, 0x03);/使能RHR THR中断、使能接收器线状态中断、使能modem!犬态寄存器中断rd = SPI752_RegRead(Channel, SPI752_IER_RW);SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_IER_RW, rd & (0x10);奇葩why?/ DTR、RTS输出有效、TCRTLR使能、使能局部环回模式、使能Xon Any功能1分频rd = SPI752_RegRead(Channel, SPI752_MCR_RW);SPI752_RegW

20、rite(Channel, SPI752_MCR_RW, rd & (0x80);/ Set baud rate & 8N1 format/设置为8位除数所存使能估计为设置波特率准备SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_LCR_RW, 0x83);/设置波特率rd = (14745600/16)/ Baud;SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_DLL_RW, rd); /写入除数最低字节SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_DLH_RW, rd>>8);/ 写入除数最高字节/ 8 位又来

21、设置通讯格式。奇葩。SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_LCR_RW, 0x03);SPI752_RegRead(Channel, SPI752_RHR_R);/ use port3_3 as input event, ZigBee interrupt./设置为输入模式GPI0SetDir(P0RT3, 3, 0);/ port3_3 interrupt. edge, single trigger, falling edges./设置为中断功能GPIOSetlnterrupt(PORT3, 3, 0, 0, 0);/使能该中断 当Zig有数据接受时，该中断被触发GP

22、IOIntEnable(PORT3, 3);/ Set SPI752 RXDx interrupt Enable./rd = SPI752_RegRead(1, SPI752_IER_RW);SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_IER_RW, rd | 0x01);/ 使能RHF中断又设置了一次 RHR中断 还能再奇葩点吗？SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_IER_RW, 0x01);/ 读取中断Why?SPI752_RegRead(Channel, SPI752_RHR_R);5、发送1字节数据(实现了发送1字节就可以发送多字节数据了

23、)/*操作 M0的SPI控制器*/* arg1 : SSPI0 或 SSPI1 arg2 :数据 */uint16_t SPI_PutGet(uint8_t portNum, uint16_t SendData)if(portNum = 0)/* 此处为通道0的代码未贴岀*/else/* Move on only if NOT busy and TX FIFO not full. */ SSP1控制器不忙 发送FIFO未满、发送FIFO不为空 就跳出循环while(LPC_SSP1->SR & (SSPSR_TNF|SSPSR_BSY) != SSPSR_TNF);LPC_SSP

24、1->DR = SendData;/ 写入数据/* Wait until the Busy bit is cleared. */while(LPC_SSP1->SR & SSPSR_BSY); / 等待总线不忙/* Wait until the Busy bit is cleared */等到接受FIFO不为空后跳岀循环while(LPC_SSP1->SR & (SSPSR_BSY|SSPSR_RNE) != SSPSR_RNE); return LPC_SSP1->DR;* Function Name : SPI752_PutChar* Descrip

25、tion : Use SPI572 channel 0 & 1 send a byte.* Input: - Channel : 0 & 1.* - Ch : 8bit data.* Output: None:None* Return* file:spi_uart.c*/* argl : SSPIO 或 SSPI1 arg2 : 8 位数据 */void SPI752_PutChar(uint8_t Channel, uint8_t Ch)/等待发送保存寄存器为空while(!(SPI752_RegRead(Channel, SPI752_LSR_R)&0x20);/往发送保存寄存器写入数据SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_THR_W, Ch);6、接受数据需要借助中断6.1 :中断读取、保存数据/*当PIO3组引脚产生中断时此中断函数被执行gpio.c */void PIOINT3_IRQHandler(void)/*此处为其他引脚需要的代码 未贴岀*/判断是不是POR