无线传感器网络实验教程一---IO端口实验

1、copyright:柯宗武无线传感器网络实验教程（一）基本输入输出实验主讲教师：柯宗武2013年2月copyright:柯宗武无线传感器网络教学方式n与实践无关的理论学生自学，并在笔记本上完成教师布置的读书笔记。n重点讲解实践相关理论知识，理论与实践同步进行，案例化教学。n考核方式：考试50%，课堂笔记、考勤及作业50%，无故缺课者直接重修，本课程没有补考！copyright:柯宗武无线传感器网络实验考核方式n无线传感器网络实验考核方式：手写实验报告质量评估70%，同时交电子稿的，可适当加分，考勤占30%，无故缺课者直接重修，本课程没有补考！copyright:柯宗武本周课外阅读n阅读教材第一

2、章和第十章，并在笔记本上写读书报告copyright:柯宗武本章内容nZigBee硬件平台-CC2530介绍nIAR使用教程nCC2530输入输出端口介绍n实验一：GPIO输入输出实验指导copyright:柯宗武实验环境n安装IAR7.51n安装USB转串口q安装CP2102 USB转串口驱动n安装仿真器驱动q驱动文件在 IAR 程序安装目录下，在 C:Program FilesIAR SystemsEmbedded Workbench 5.3 Evaluation version8051driversTexas Instruments下copyright:柯宗武实验内容n1.编写程序实现L

3、ED1和LED2交替点亮（跑马灯）。n2.编写程序实现当按键按下时启动跑马灯，当按键释放时停止跑马灯。copyright:柯宗武实验指导nCC2530内部结构nCC2530引脚功能nCC2530主板原理图介绍nCC2530 IO端口介绍n使用IAR开发CC2530程序指导n参考资料qCC2530数据手册qCC2530用户手册copyright:柯宗武CC2530的主要特点nCC2530 采用增强型8051MCU，32/64/128KB 闪存，8KB SRAM并内置了ZigBee协议栈。n集成了2.4GHz DSSS（直接序列扩频）射频收发器。nCC2530主要特点包括：q高性能、低功耗的805

4、1MCUq2.4GHz IEEE 802.15.4的RF收发器q极高的接收灵敏度和抗干扰能力q32/64/128KB 闪存copyright:柯宗武CC2530的主要特点q8KB SRAM，具备在供电方式下的数据存储能力q强大的DMA（存储器直接存取控制器）功能q硬件支持CSMACAq具有8路814位的ADCq具有高级加密标准（AES）协处理器q两个USART，支持多种串口通信协议q一个IEEE 802.15.4 媒体介入控制器（MAC）的定时器q一个通用16位定时器和两个8位定时器copyright:柯宗武CC2530内部结构：copyright:柯宗武CC2530引脚功能：接地衬垫必须连接

5、到一个坚固的接地面未使用的引脚连接到GNDcopyright:柯宗武CC2530引脚功能：copyright:柯宗武CC2530引脚功能：CC2530共有21个I/O端口。通过一组SFR寄存器可将它们配置成通用I/O或作为连接ADC、计时器或USART部件的外围设备I/O端口。P1_0,P1_1具有20mA驱动能力，可直接驱动LED。copyright:柯宗武外接32kHz晶振外接32MHz晶振copyright:柯宗武射频输入输出端口，外接天线。copyright:柯宗武CC2530 IO端口介绍nCC2530总共有21个IO端口n21个IO端口均可配置成q通用端口（general-purp

6、ose digital I/O）q外设信号端口（peripheral I/O signals）n通过一组配置寄存器（configuration registers）配置copyright:柯宗武CC2530 IO端口介绍-通用端口nCC2530有3个8位通用端口P0、P1、P2，P2只有五个有效位供使用。n通过特殊功能寄存器（SFR） P0、P1、P2实现端口的访问。nP1.0和P1.1驱动能力为20mA，可直接驱动LED，其它端口驱动能力为4mA。nPxSEL是端口配置寄存器。可将端口配置成通用端口或外部设备端口。nPxDIR寄存器可配置端口为输入端口或输出端口。对应位置1时，则端口被配置成

7、输出端口。n通过SFR PxIEN、PICTL和PxIFG可配置通用端口中断类型。copyright:柯宗武CC2530 IO端口介绍-相关SFRnP0 : Port 0nP1: Port 1nP2 : Port 2nPERCFG : Peripheral-control registernAPCFG : Analog peripheral I/O configurationnP0SEL: Port 0 function-select registernP1SEL: Port 1 function-select registernP2SEL: Port 2 function-select re

8、gistercopyright:柯宗武CC2530 IO端口介绍-相关SFRnP0DIR: Port 0 direction registernP1DIR: Port 1 direction registernP2DIR : Port 2 direction registernP0INP: Port 0 input-mode registernP1INP: Port 1 input-mode registernP2INP : Port 2 input-mode registernP0IFG: Port 0 interrupt-status flag registernP1IFG: Port 1

9、 interrupt-status flag registernP2IFG: Port 2 interrupt-status flag registercopyright:柯宗武CC2530 IO端口介绍-相关SFRnPICTL : Interrupt edge registernP0IEN : Port 0 interrupt-mask registernP1IEN : Port 1 interrupt-mask registernP2IEN : Port 2 interrupt-mask registernPMUX : Power Down Signal Mux registernOBSS

10、EL0 : Observation output control register 0nOBSSEL1 : Observation output control register 1nOBSSEL2 : Observation output control register 2nOBSSEL3 : Observation output control register 3nOBSSEL4 : Observation output control register 4nOBSSEL5 : Observation output control register 5copyright:柯宗武CC25

11、30 IO端口介绍-SFR P0、P1、P2copyright:柯宗武CC2530 IO端口介绍-SFR copyright:柯宗武CC2530 IO端口介绍-SFRcopyright:柯宗武CC2530 IO端口介绍-SFRcopyright:柯宗武CC2530 IO端口介绍-SFRcopyright:柯宗武IAR Systems简介nIAR Systems是全球领先的嵌入式系统开发工具和服务的供应商。公司成立于1983年，提供的产品和服务涉及到嵌入式系统的设计、开发和测试的每一个阶段，包括：带有C/C+编译器和调试器的集成开发环境(IDE)、实时操作系统和中间件、开发套件、硬件仿真器以及状

12、态机建模工具。copyright:柯宗武IAR开发CC2530应用程序-创建新工程copyright:柯宗武IAR开发CC2530应用程序-添加工程文件copyright:柯宗武IAR开发CC2530应用程序-编辑主程序copyright:柯宗武IAR开发CC2530应用程序-添加主程序到工程copyright:柯宗武IAR开发CC2530应用程序-配置工程选项General Options选择 Project 菜单下的 Options. 配置与 CC2530 相关的选项。选择设备进入Texas Instruments目录选择CC2530.i51copyright:柯宗武IAR开发CC2530

13、应用程序-配置工程选项General Options选择 Code model 为 Near 和 Data model 为 Large ， Calling convention 为XDATA stack reentrant copyright:柯宗武IAR开发CC2530应用程序-配置工程选项General OptionsStack/Heap 标签 改变 XDATA栈大小到 0 x1FF。 copyright:柯宗武IAR开发CC2530应用程序-配置工程选项Linker Optionsn选中 Override default 可以在下面的文本框中更改输出文件名。copyright:柯宗武IA

14、R开发CC2530应用程序-配置工程选项Linker Optionsn选择正确的连接命令文件Code ModelFileNearlnk51ew_cc2530.xclBanked lnk51ew_cc2530b.xcl copyright:柯宗武IAR开发CC2530应用程序-配置工程选项Debugger Optionsndriver 选项为Texas Instrumentscopyright:柯宗武IAR开发CC2530应用程序-编译程序copyright:柯宗武IAR开发CC2530应用程序-调试程序复位停止调试下一 指令运行到断点全速运行停止调试copyright:柯宗武IAR调试程序常用

15、窗口copyright:柯宗武LED灯闪烁实验参考代码n#include n#define uint unsigned intn#define uchar unsigned charn/定义控制灯的端口n#define RLED P1_0/定义LED1为P10口控制n#define YLED P1_1/定义LED2为P11口控制n/函数声明nvoid Delay(uint);/延时函数nvoid Initial(void);/初始化P0口n/*n/延时n*/nvoid Delay(uint n)nnuint tt;nfor(tt = 0;ttn;tt+);nfor(tt = 0;ttn;tt+

16、);nfor(tt = 0;ttn;tt+);nfor(tt = 0;ttn;tt+);nfor(tt = 0;ttn;tt+);ncopyright:柯宗武LED灯闪烁实验参考代码n/*n/初始化程序n*/nvoid Initial(void)nnP1DIR = 0 x03; /P10、P11定义为输出nRLED = 1;nYLED = 1;/LEDn思考：该代码是否有缺陷？怎样解决？提示：怎样编写代码才不会影响其它端口的配置？P1DIR |= 0 x03; /P10、P11定义为输出copyright:柯宗武LED灯闪烁实验参考代码n/*n/主函数n*/nvoid main(void)nn

17、Initial();/调用初始化函数nRLED = 0;/LED1nYLED = 0;/LED2nwhile(1)nn YLED = !YLED;n Delay(10000);nncopyright:柯宗武ioCC2530.h宏定义分析nioCC2530.h文件定义了CC2530的各类特殊功能寄存器（SFR）的地址映射。n/* Port 1 */nSFRBIT( P1 , 0 x90, P1_7, P1_6, P1_5, P1_4, P1_3, P1_2, P1_1, P1_0 )ioCC2530.hcopyright:柯宗武ioCC2530.h宏定义分析n#define SFRBIT(nam

18、e, addr, bit7, bit6, bit5, bit4, bit3, bit2, bit1, bit0) n_sfr _no_init volatile union n n unsigned char name; n struct n unsigned char bit0 : 1; n unsigned char bit1 : 1; n unsigned char bit2 : 1; n unsigned char bit3 : 1; n unsigned char bit4 : 1; n unsigned char bit5 : 1; n unsigned char bit6 : 1; n unsigned char bit7 : 1; n ; n addr;带参数的宏定义 #define ( ) 该地址是结构体变量的地址 n共用体表示几个变量共用一个内存位置，在不同的时间保存不同的数据类型和不同长度的变量。在union中，所有的共用体成员共用一个空间，并且同一时间只能储存其中