通信新技术实验报告

1、.JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 通信新技术综合训练报告学院名称： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 2012年3月.;目 录实验一 Jennic-WSN开发环境1实验二 GPIO及LCD使用实验4实验三 简单点对点无线通信实验8实验四 两个EndDevice之间的无线通信实验14实验五 DIO中断实验18实验六 定时器实验23实验七 UART实验27实验八 ADC及数据采集实验32实验九 休眠和掉电保护实验38心得体会44附录45实验一 Jennic-WSN开发环境一、实验内容1. 熟悉基于JN5139芯片所开发的一系列开

2、发板及外围部件；2. 了解zigbee系统；3. 掌握软件的安装与调试；4. 熟悉常用API接口函数。二、实验原理1JN5139 最小系统及外围部件基于 JN5139 芯片所设计的最小系统。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。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）；

3、 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。2. 开发板基于JN5139芯片所设计的WSN开发板，其部件如下：U1: JN5139系列Zigbee模块； U2: 板载光照度传感器； U3: 板载温湿度一体传感器； J3: 外供电（5VDC）接口；Swith: 供电开关； J7: 编程与运行状态选择，左跳并给传感器板加电，则进入可编程状态，或者在加电的情况下，按住RESET按钮，左跳J7，然后放开R

4、ESET按钮，再右跳J7，也可进入可编程状态，退出可编程状态，只需要按一下RESET按钮即可； J8: Flash写保护跳选，编程与运行都跳选到RUN(右跳)； DB9: RS232编程接口； UART0: 串口0； JP6: 模块所有管脚的引出排线； LCD: 液晶接口； Power: 电源指示灯； REST: 复位按键； LED3,LED2,LED1,LED0：可编程LED，分别对应DIO19、DIO18、DIO17、DIO16； SW3,SW2,SW1,SW0：可编程按键，分别对应DIO20、DIO11、DIO10、DIO9； GND: 地。 3. 软件的安装与调试（1）建立开发环境在光

5、盘中找到software文件夹下的JN-SW-4031-SDK-Toolchain-v1.1.exe文件（或者在Jennic公司网站上获得该文件）并运行。在安装过程中，最简单的方法是按默认设置安装。（2）编写程序代码并进行下载与调试 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。Jen

6、nic 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： a用串口线连接PC机和目标板或模块。b运行Flash可编程器，选择PC机与目标板相连的串行通讯端口。c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。d在图1-18所示的Flash可编程界面上点击Browse按钮（图中处）查找并选

7、择要下载的目标文件。e选择好目标文件后，点击Progrm按钮（图中处）开始下载。在下载的过程中会显示一个下载的进度条，如图1-19所示。当下载完成后，将显示下载成功或错误，如图1-20所示下载成功对话框。如果遇到错误，请尝试重新下载。f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。4. 常用API接口函数介绍 （1）应用程序初始化函数如下：AppColdStart( ) 应用程序的入口，相当于标准C中的main函数，结点上电后将从这里开始执行应用程序。该函数需要完成以下功能：1. 通过设置函数中的参数值来设置信道号（JZS_sConfig.

8、u32Channel）和PAN ID(JZS_sConfig.u16PanId); 2. 调用函数JZS_u32InitSystem(TRUE)来初始化ZigBee 协议栈；3. 调用函数vInit( )对用户的应用进程进行初始化，包括初始化按钮动作和程序变量，设定绑定等操作；4. 调用bBosRun(TRUE)来启动操作系统BOS。用户可根据具体的应用设计该函数。AppWarmStart( ) 结点从内存供电的休眠模式唤醒的时候将进入这个函数。启动后所有的内存数据都没有丢失。如果设备不需要休眠唤醒功能，这个函数可以为空。用户可根据具体的应用设计该函数。一般情况下，该函数会调用AppColdS

9、tart( )重新启动设备。（2）应用程序调用协议栈的函数如下：JZS_u32InitSystem( ) 初始化Jennic ZigBee协议栈。JZS_vStartStack ( ) 设备将作为Coordinator、Router或者End Device启动。如果是Coordinator将启动网络，如果是Router或者End Device将加入网络。JZS_vStartNetwork ( ) 手动控制Coordinate网络启动，相对于自动网络启动，使用该功能，需要设置JZS_sConfig.bAutoJoin=FALSE.该函数执行后，返回的协议栈事件为 JZS_EVENT_NWK_ST

10、ARTED JZS_EVENT_FAILED_TO_START_NETWORK 。vAppSaveContexts ( ) 保存网络参数以及用户的数据，如果你的应用是固定点的话，建议你进行网络参数的保存。u16AppGetContextSize ( ) 用来获取保存的网络参数以及用户数据的尺寸。vAppGetContexts ( ) 读取保存的网络参数的内容。（3）协议栈调用应用函数的函数如下：JZA_boAppStart( ) 让用户可以在协议栈启动前定义endpoint的descriptor，通常开发人员应该在这个函数中调用JZS_vStartStack启动协议栈。JZA_vStartEv

11、ent( ) 协议栈将通过这个函数反馈网络层的一些网络事件，比如网络启动成功、结点加入成功或者数据发送完成等。JZA_vPeripheralEvent( ) 该函数主要用来处理外部的硬件中断，比如按钮、定时器、UART等。JZA_vAppEventHandler( ) BOS周期性地调用该函数处理硬件中断。用户可以利用它进行网络状态的判断和按钮的检查等，也可以在这个函数中，写入自己的应用程序。在设计该函数时，要尽可能地使其运行时间短，以便BOS调度其他活动事件。JZA_vAppDefineTasks( ) 该函数用于向BOS注册自己的用户任务，一般很少使用该函数。JZA_bAfMsgObjec

12、t( ) 收到其他结点发送来的MSG帧的处理函数。 实验二 GPIO及LCD使用实验一、实验内容1运用基本GPIO函数设计一个程序，分别通过各按键切换对应LED亮/灭状态。2设计一个程序，实现LED自动闪烁，周期为1秒。3设计一个程序，按下按键SW0，LCD显示数据加1；按下按键SW1，LCD显示数据减1。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)DIO1SP

13、I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 interfaceDIO16IP data inDIO17- DIO20UART1常用函数：（1）对于GPIO的操作首先需要调用vAHI_DioSetDirection来进行GPIO输入输出方向的设置。该函数的原型如下：PUBLIC void vAHI_DioSetDirection(uint32 u32Inputs,uint32 u32Outputs);这里u32Input

14、s和u32Outputs是设置GPIO输入和输出地mask码。（2）对于GPIO的输出操作比较简单，通过调用如下原型函数：PUBLIC void vAHI_DioSetOutput(uint32 u32On,uint32 u32Off);这里u32On和u32Off分别是设置GPIO输出高、低电平的掩码。（3）对于GPIO的输入操作，通常调用如下原型函数：PUBLIC uint32 u32AHI_DioReadInput(void);返回值对应每个输入DIO的高低电平。2LED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。对于LED的操

15、作，首先要调用初始化函数vLedInitFfd()初始化FFD开发板上的四个LED，然后调用函数vLedControl(LED,ON)控制相应LED点亮或熄灭。相应函数原型如下：PUBLIC void vLedInitFfd(void)；PUBLIC void vLedControl(uint8 u8Led,bool_t bOn)；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。对于按键的操作，首先要调用初始化函数vButtonInitFfd()初始化FFD开发板上的四个按键，然后调用函数u8ButtonReadFfd()读取相应按键的状态。相应函数原型

16、如下：PUBLIC void vButtonInitFfd(void);PUBLIC uint8 u8ButtonReadFfd(void);4LCD使用LCD驱动库文件库提供了液晶的驱动方法，在Lcd_JM12864_Driver.h中提供了相应功能的原型函数。5BOS定时器的使用为了消除按钮抖动对控制器的影响，本实验设置的一个读取按钮的标志变量NextReadStart，若其值为TRUE且有按下按钮SW的操作，则设置其为FALSE，并利用BOS的定时器函数bBosCreateTimer()定时，500ms后再次设置NextReadStart为真。通过关这种方法可有效地消除按钮抖动的影响。b

17、BosCreateTimer()函数是一个处理软件定时器的BOS API函数，调用该函数可由BOS创建一个软件定时器，该定时器要利用内部硬件滴答定时器(tick timer)来实现。当定时时间到，立即调用由bBosCreateTimer()指定的定时处理程序。6协议栈事件函数JZA_vStackEvent()是一个协议栈调用应用程序的函数（回调函数）。它的主要功能是处理来自于协议栈底层的各种事件，比如，APS层数据传输确认。用户通过该函数可以处理来自于AF和ZDP层的事件。该函数的原型为：PUBLIC void JZA_vStackEvent(teJZS_EventIdentifier eEv

18、entId, tuJZS_StackEvent *puStackEvent);其中参数eEventId表示事件的类型，参数puStackEvent表示有关发生事件的补充信息。7周期性调用函数 网络启动后，每隔一定时间，BOS就会调用JZA_vAppEventHandler()函数一次，该函数专门来处理硬件中断，用户可以在该函数中添加用于网络状态判断、按钮检查等检测中断事件的程序代码，也可以添加用于发送数据的程序代码等。本实验利用该函数检查是否按下SW按钮。三、软件设计1运用基本GPIO函数设计一个程序，分别通过各按键切换对应LED亮/灭状态。程序首先执行AppColdStart()函数，自动寻

19、找最安静的信道，然后调用vInit()函数，初始化系统、LED、按键和协议栈，并且启动BOS定时时钟，其后判断网络是否启动成功，若启动成功，则硬件上的标志位LED0灭，网络启动成功后就开始读取按键值，并执行相应的按键控制LED亮灭的子程序，主程序流程图如下图所示：2设计一个程序，实现LED自动闪烁，周期为1秒。 程序首先执行AppColdStart()函数，自动寻找最安静的信道，然后调用vInit()函数，初始化系统、LED、按键和协议栈，并且启动BOS定时时钟，其后判断网络是否启动成功，若启动成功，则硬件上的标志位LED0灭，网络启动成功后就调用vAppTickLED()函数，定时为1s，定

20、时时间一到，循环执行vAppTickLED()函数，通过定义一个变量LED，LED循环变化，利用vLedControl(LED,TRUE)，实现LED的流水灯显示。主程序流程图如下图所示：3设计一个程序，按下按键SW0，LCD显示数据加1；按下按键SW1，LCD显示数据减1。 程序首先执行AppColdStart()函数，自动寻找最安静的信道，然后调用vInit()函数，初始化系统、LED、按键和协议栈，并且启动BOS定时时钟，其后判断网络是否启动成功，若启动成功，则硬件上的标志位LED0灭，网络启动成功后调用JZA_vAppEventHandler()函数读取按键值，若有键按下，调用按键子程

21、序vProcessSplashKeyPress( )，执行case语句：按键0，对液晶显示的数进行加1；按键1，对液晶显示的数进行减1。主程序流程图如下图所示：四、实验结果与分析1. 实验一中分别按下按键SW0SW3，相应的LED0LED3能够改变当前的状态，按动一下亮、按动一下灭，实现了按键控制LED灯的亮灭；2. 实验二中实现LED的自动闪烁，实际实验中实现的是4个LED灯依次闪烁，及以流水灯的形式显示，每两个灯之间的切换时间为1s；3. 实验三中实现了LCD的显示，并通过按键控制相应的显示为加1还是减1，按下SW0，数值加1，按下SW1，数值减1，LCD上显示的初始值为000，加满后为2

22、55。五、存在问题和解决方法1. 在完成实验二时，题目要求周期为1s，设计成流水灯的形式，其周期为1s代表的含义应该是四个LED灯依次点亮的时间为1s，而不是每个灯点亮的间隔为1s，所以通过改变延时来解决此问题，因此，在阅读题目的时候需要仔细阅读题目要求，弄清题意。2. 在完成实验三时，LCD刚开始的时候不能显示，但是通过检测LED的亮灭可以知道，程序已经执行，可以看出，LCD的显示程序存在一些问题，通过仔细研究，发现LCD显示部分有所漏缺，修改后LCD正常显示。实验三 简单点对点无线通信实验一、实验内容1. 分别为Coordinator和EndDevice设计一个程序，分别用按键控制切换对方

23、对应LED亮/灭状态。如Coordinator的SW3控制EndDevice的LED3，EndDevice的SW0控制Coordinator的LED0。2. 分别为Coordinator和EndDevice设计一个程序，其功能为：按下Coordinator的SW0，某变量X（初始值0）显示在LCD上，同时将X发送给EndDevice，EndDevice收到该数据后进行数据处理（加1），等待1秒后再将其发送给Coordinator，Coordinator收到后将该值赋予X并显示在LCD上，同时再次发送给EndDevice，如此重复运行。二、实验原理1. 获得16位短地址的方法 Coordinat

24、or的16位短地址固定为0x0000，而EndDevice的16位短地址是由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到网络时，Coordinator协议栈就会调用处理协议栈低层的回调函数 JZA_vStackEvent(teJZS_EventIdentifier eEventId, tuJZS_StackEvent *p

25、uStackEvent)，参数puStackEvent是一个指向栈事件tuJZS_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

26、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

27、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

28、eFrameType, uint8 u8TransCount, 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

29、：源地址的端口号，范围是0x01到0xF0。 u16Profileid：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

30、。 u8RadiusCounter：数据发送的深度，即所发送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。 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 u8ClusterID, uint

31、8 *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。 *puTransactionInd,：该参数是一个指向AF_T

32、ransaction_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)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

33、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1. 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。Coordinator：程序首先执行AppColdStart( )函数，设置信道号和PAN ID，然后调用vInit()函数，初始化系统、按键、LED灯和协议栈，若启动成功，则硬件上的标志位LED0灭，其次再判断是否有新的结点加入，若有新结点加入，

34、硬件上得标志位LED1灭；判断是否有按键被按下，若按下了则调用vSendData()函数向enddevice发送一个数据，在程序运行过程中若接收到MSG信息，则调用vLedControl(0,bToggle)控制灯的亮灭。Coordinator主程序流程图：Enddevice：程序首先执行AppColdStart( )函数，设置信道号和PAN ID，然后调用vInit（）函数，初始化系统、按键、LED灯和协议栈，并且启动BOS定时时钟；其后判断是否加入网络成功，若加入成功，则硬件上的标志位LED0灭；判断是否有按键被按下，若按下了则调用vSendData()函数向enddevice发送一个数据

35、，在程序运行过程中若接收到MSG信息，则调用vLedControl(0,bToggle)控制灯的亮灭。主程序流程图如下图所示：Enddevice主程序流程图：2. 分别为Coordinator和EndDevice设计一个程序，其功能为：按下Coordinator的SW0，某变量X（初始值0）显示在LCD上，同时将X发送给EndDevice，EndDevice收到该数据后进行数据处理（加1），等待1秒后再将其发送给Coordinator，Coordinator收到后将该值赋予X并显示在LCD上，同时再次发送给EndDevice，如此重复运行。Coordinator：程序首先执行AppColdSt

36、art()函数，设置信道号和PAN ID，然后调用vInit()函数，初始化系统、按键、LED灯和协议栈，并且启动BOS定时时钟；其后判断网络是否启动成功，若启动成功，硬件上得标志位LED1灭；判断是否有按键被按下，若按下了，调用函数vSendData()向EndDevice发送x；在程序运行过程中若接收到EndDevice发送的数据，调用LED显示，再调用函数vSendData()向EndDevice发送x。主程序流程图如下图所示：Coordinator主程序流程图：Enddevice：程序首先执行AppColdStart()函数，设置信道号和PAN ID，然后调用vInit()函数，初始化

37、系统、按键、LED灯和协议栈，并且启动BOS定时时钟；其后判断是否加入网络成功，若加入成功，则硬件上的标志位LED0灭；判断若接收到Coordinator发送的数据，将接收的数据加1，最后调用BOS时钟周期性调用vAppTick函数，函数中调用vSendData()向Coordinator发送x，这样就能实现定时发送。主程序流程图如下图所示：Enddevice主程序流程图：四、实验结果与分析1. 在实验一中分别按动Coordinator的SW0SW3，在Enddevice上的LED0LED3能够实现相应的亮灭，同样地，分别按动Enddevice上的SW0SW3，也能使得Coordinator上

38、相应的LED0LED3亮灭。可以达到按键控制双方的效果，符合题目要求，说明程序设计正确。2. 在实验二中按动Coordinator的SW0，可以看见LCD液晶显示频上数据从0开始自加一，说明Coordinator和Enddevice之间相互发送数据了，符合题目要求，说明程序设计正确。五、存在问题和解决方法1. 在下载完程序上电测试时，发现Coordinator和Enddevice的LED0、LED1均不灭，那就说明网络建立没有成功，不能实现相互间的通信，考虑到这有可能是信道干扰的问题，和其他人的信道相冲突了。于是，我将信道改成了21，同时将网络号也改掉了，重新进行下载，上电后，测试灯均灭掉了，

39、说明网络建立成功，可以实现通信。2. 在实验一中，当按下SW0是LED0亮时，必须按两次SW1才能使LED1亮，先开始以为是按键的问题，可是后来发现自己程序中指定义了一个变量bToggle，所以只有当LED0灭了后，那么按一下SW1则LED1就亮了，这是程序中需要改进的地方。实验四 两个EndDevice之间的无线通信实验一、实验内容1. 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。按下EndDevice A的按钮SW0发送广播请求绑定信息，LED0闪烁，收到该信息的EndDevice B的LED0闪烁，按下其按钮SW

40、0则返回绑定应答信息，同时LED0处于点亮状态，EndDevice A收到应答后LED0也处于点亮状态，表示双方绑定成功。之后按动每个EndDevice的按钮SW2、SW3可分别切换对方对应LED亮/灭状态。如果按下任何EndDevice的SW1则解除绑定，各EndDevice的LED0灭，且LED1闪烁3秒。2. 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1

41、0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，各EndDevice的LED0灭，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. 通过对方的MAC地址获得它的1

42、6位短地址在基于Jennic ZigBee协议栈中，每个设备必须知道对方的16位短地址，才能进行直接通信，而16位短地址是在EndDevice或Router加入网络时由Coordinator动态分配的。如果一个设备（请求者）知道另一个设备的MAC地址时，则请求者可通过调用zdpNwkAddrReq( )函数广播查寻与该MAC地址相匹配的结点，当匹配的结点收到该数据包则返回自己的短地址给请求者，请求者即可用该短地址与其进行通信。2. 通过广播请求对方绑定获得它的16位短地址在使用afdeDataRequest( )函数发送数据包时，将16位的目标地址设置为0xffff，即可以广播的形式将数据包发

43、送出去。一个设备（请求者）想获取另一个设备的16位短地址的方法是：发送一个广播请求绑定指令数据包，符合条件的结点（如判断指令包内容，按下按钮等）发送应答包（含自己的短地址）给请求者，请求者即可用该短地址与其进行通信。3. 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( )函数向Coordinator发送绑定应答信息，在有效定时时间内

44、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。4高功率模式M02与M04高功率模块使用时，需要进行高功率配置，一般在初始化阶段设置。高功率模块配置函数原型为：Void vAHI_HighPowerModuleEnable( bool_t bRFTXEn, Bool_t bRFRXEn);5. 网络地址请求函数zdpNwkAddrReq() 在Coordinator与EndDevice实现的点对点实验介绍了Coordinator获取16位短地址的方法，而对于EndDevice和Router，当一个结点知道

45、另一个结点的MAC地址后，则可以通过网络地址请求函数zdpNwkAddrReq( )以广播的方式发送数据包，查找与该MAC地址相匹配的结点在网络中的短地址。协议栈可通过调用JZA_vZdpResponse( )函数处理响应消息。6. 网络地址请求响应函数JZA_vZdpResponse() JZA_vZdpResponse( )是一个协议栈调用应用程序的函数，当一个结点通过zdpNwkAddrReq( )发送查找另一个结点的短地址后，匹配的结点发送的应答消息可通过请求者的协议栈调用JZA_vZdpResponse( )处理。三、软件设计1. 分别为Coordinator和EndDevice设计

46、一个程序，其功能为：Coordinator负责建立网络和分配短地址。按下EndDevice A的按钮SW0发送广播请求绑定信息，LED0闪烁，收到该信息的EndDevice B的LED0闪烁，按下其按钮SW0则返回绑定应答信息，同时LED0处于点亮状态，EndDevice A收到应答后LED0也处于点亮状态，表示双方绑定成功。之后按动每个EndDevice的按钮SW2、SW3可分别切换对方对应LED亮/灭状态。如果按下任何EndDevice的SW1则解除绑定，各EndDevice的LED0灭，且LED1闪烁3秒。Coordinator：Coordinator负责建立网络和分配短地址，程序首先执

47、行AppColdStart()函数，设置信道号和PAN ID，然后调用vInit()函数，初始化系统、按键、LED灯和协议栈，并且启动BOS定时时钟；其后判断网络是否启动成功，若启动成功，则硬件上的标志位LED0灭。主程序流程图如下图所示：Coordinator主程序流程图：EnddeviceA：程序首先执行AppColdStart( )函数，设置信道号和PAN ID，然后调用vInit()函数，初始化系统、按键、LED灯和协议栈，并且启动BOS定时时钟；其后判断网络是否加入成功，若加入成功，则硬件上的标志位LED0灭。判断是否按下SW0键，若有按下，则调用vSendData()函数发送广播请

48、求绑定信息；判断是否收到应答信息，若收到，则调用vLedControl(1,TRUE)控制LED0处于点亮状态，表示双方绑定成功，并且获取对方短地址，此时能够与EnddeviceB进行通信；然后就开始读取按键值，若有按键按下，则调用按键处理函数进行按键处理；同时若收到目标地址的MSG信息，则执行对应控制指令。主程序流程图如下图所示：EnddeviceA主程序流程图：EnddeviceB：程序首先执行AppColdStart()函数，设置信道号和PAN ID，然后调用vInit()函数，初始化系统、按键、LED灯和协议栈，并且启动BOS定时时钟；其后判断网络是否加入网络成功，若加入成功，则硬件上

49、的标志位LED0灭。判断若接收到广播请求绑定信息，则获取对方短地址，且EnddeviceB的LED0闪烁，若按下其SW0，则返回绑定应答信息，同时调用vLedControl(1,TRUE)控制LED0处于点亮状态，并且调用vSendData(0)函数发送应答信息，此时与EnddeviceA建立通信；若有按键按下，则读取按键的值，若读取成功则调用按键处理函数进行按键处理；同时若收到目标地址的MSG信息，则执行对应控制指令。主程序流程图如下图所示：EnddeviceB主程序流程图：四、实验结果与分析1. 给电路板上电后，Coordinator负责建立网络和分配短地址，且三方的网络建立成功。然后按下

50、EndDeviceA的SW0向EndDeviceB发送广播请求绑定信息，此时EndDevice A的LED0不断地闪烁，收到该信息的EndDevice B的LED0也闪烁，在程序中我定义了他们两方是一直闪烁的。当按下EndDeviceB的SW0按钮则返回绑定应答信息，此时EndDeviceB通过其中的JZA_bAfMsgObject函数将EndDeviceA的地址记录下来，作为目标地址，同时LED0处于点亮状态。与此同时EndDevice A收到应答后也同样将EndDeviceB的地址作为目标地址，同时LED0也处于点亮状态，表示双方绑定成功。之后按动每个EndDevice的按钮SW2、SW3

51、可分别切换对方对应LED亮/灭状态。如果按下任何EndDevice的SW1此时的目标地址都为0，解除绑定，且LED1闪烁3秒，实验现象符合要求。五、存在问题和解决方法1.在本次实验中，当EndDeviceA发送信息后LED0 我设置了长闪，但会出现永远闪烁的情况，即跳不出闪烁的循环子程序，针对这一问题，我写了两个闪烁程序，同时设置了一个标志位，使得n=1的时候才执行闪烁程序，问题得以解决。实验五 DIO中断实验一、实验内容1. 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End

52、Device的LED3，EndDevice的SW0控制Coordinator的LED0等等。2. 分别为Coordinator和EndDevice设计一个程序，运用DIO中断的方式分别用DIO4、DIO5、DIO6、DIO7切换对方相应LED亮/灭状态。如Coordinator的DIO4控制EndDevice的LED0，EndDevice的DIO5控制Coordinator的LED1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。

53、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。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

54、0。u32Falling：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，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_

55、DioSetDirection(0x000000FF, 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