无线通信技术综合训练报告

TOC\o"1-1"\h\z\u训练 新建一个简单的工程项 训练 GPIO实 训练 系统主时钟源的选择实 训练 SPI通信与LCD显示实 训练 ADC实 训练 UART串行通信实 训练 定时器1实 训练 外部中断实 训练 看门狗实 训练 IEEE802.15.4基础理论实 训练十 多种拓扑结构组网实 训练十 基于RFID的基本读写系统实 训练十 通用传感器实 训练十 无线通信系统实 心得体 附 训练 一、实验内通过本实验的学习，熟悉如何使用CC2530的开发环境IAREmbeddedWorkbenchfor8051来新建一个工程项目。二、实验原程序到目标CC2530上运行调试。三、基本实验步USPCUSIAR>IAREmbededWorbenchfor80517.60->IAREmbeddedWorkbench。创建一个工作区：打开IAREmbeddedWorkbench，选择File菜单->New->Wordspace，建立一个新工程：点击Project菜单，选择GreateNewwProject…，在Toolchain下新建或添加程序文件：单击或选择菜单File\New\File新建一个空文本文件，向文本文件里添加实验程序代码。并将代码保存到新建的工程中。在工作区工程名，点击“AddFile”将新建的文件添加到工程中。编译和调试：选择菜单Project\RebuildAll对工程进行编译，选择菜单文件到目标板上运行。四、实验结果与五、存在问题和解决方存在的问题1：程序运行有错3：LED是怎么实现闪烁训练 GPIO实一、实验内二、实验原配置，由用户加以实现。三、基本实验步软硬件仿真，，观察实验现象。软硬件仿真，，观察实验现象。四、设计性实验程序流程与辨出），再次按下K1，LED1K2时，LED2K2，LED2YY指示灯1a（取反设置控制变量N 开开LED按按键初始NN按键值按键值YY指示灯1指示灯1bNY指示灯2闪烁延bNY指示灯2闪烁延指示灯2灭延b取按键值清LED和按键初始化，然后设a,b11a取反并判断变量a00时指示灯灭并延时，否则指示灯闪烁并延时。判断2闪烁并延时，最后将按键值清零，函数循环执行。五、实验结果与按键激活失败，调用whe函数，当扫描值为1，说明按键1激活，按下K1，就可以使ED12K2LD20（三）设计性实验实验结果：按下K1时，LED1闪烁，再次按下K1，LED1熄灭；按下K2时，LED2闪烁，再次按下K2，LED2熄灭，如此重复循环。六、实验思考Delay(uint)中参数uint取值范围是什么？如果超范围程序能运行吗?为什么?2中“Keyvalue0”语句的作用是什么？如果删除对实验结果有什么影响？答：“Keyvalue=0”语句的作用是把相应按键清零。删除对实验结果没有影响。CC2530答：首先是对“0、1和2O口所以不是必要的；接下来是对“0、1和2端口方向选择寄存器”的操作，默认为输入方向，所01和2端口输入模式选择寄存器”的操作，它规定了端口输入模式是“三态”还是“上拉/LED七、存在问题和解决方1：1中，LED指示灯闪烁频率太快，视觉无法分辨。解决方法：LED指示灯闪烁的快慢。LED指示灯是否正确。3：按下K1LED1LED1灭。训练 一、实验内通过配置开发板上CC2530的时钟频率，从而改变指示灯LED闪烁的频率，熟悉二、实验原以采用32MHzCLKCONCMD来实现。此外，还有一个32kHz时钟源也可以用RC振荡器或者晶体振荡器，也由CLKCONCMD三、基本实验步软硬件仿真，，观察实验现象。四、设计性实验程序流程与开开LED按按键初始LCDLCD初始显按按键1被按下NY按键2按下Y按键1NNY按键2按下LED1闪烁频率YLED2闪烁LED2闪烁LED1闪烁频率扫描按键按下情LE11的时候将变量取反并判断其值是否为0，等于0的时候设置系统时钟为16HZ,此时指示灯132MH,12五、实验结果与六、实验思考本实验对CC2530的哪些寄存器进行了操作？都是必要的吗？可以设置比32M更高的频答：①首先是对“0、1和2O口所以不是必要的；接下来是对“0、1和2端口方向选择寄存器”的操作，默认为输入方向，01和2端口输入模式选择寄存器”的操作，它规定了端口输入模式是“三态”还是“上拉/LED七、存在问题和解决方训练 SPI通信与LCD显示实一、实验内二、实验原USART0和USART1是串行通口，它们能够分别运行于异步UART模式或者同步SPI模式。两个USART具有同样的功能，可以设置在单独的I/O引实验学习同步通信的SPI三、基本实验步7.60->IAREmbeddedWorkbench。四、设计性实验程序流程与实验要求：设计一个工程，到目标板上，LCD初始界面显示班级、、学号、专业。要求按下K1时，LCD显示数据加1；按下按键SW2，LCD显示数据减1，规定初始值显示为开开定义一个16字节变量初初始化指示灯、按液液晶初始化显班级：10通信：学号通信工程专延延时一段时间后液晶显YYNKeyvalue是否等于按键1是否按NYKeyvalue是否等于Y按键1是否按NY进行加2操进行加1操显示扫描LED2LED1LED1LED1LED2闪LED2闪五、实验结果与基本实验：液晶初始界面显示：“CC2530LCD实验”等字样，当扫描值为1时，指示灯LED1、LED2显示为“00”时液晶显示“CC2530基本实验四、LCD实验”字样，若指示灯显示为“01”则液晶显示“江苏技术师范学院电信学院”字样，若指示灯显示为“10”或“11”液晶显示“TICC2530F256LCD12864Test”字样；当扫描值为2时，指示灯LED1、LED2显示为“00”时液晶显示“CC2530LCD实验”字样，若指示灯显示为“10”则液晶显示“TICC2530F256LCD12864Test”字样，若指示灯显示为“01”或“11”液晶显示“江苏技术师范学院电信学院”字样。实现开发板上显示不同的：设计性实验：LCD初始界面显“液晶初始化显示班级：10通信2W学号：10313211通信工程专业”的界面，延时一段时间后，界面显示“LED数据显示999”的字样。要求按下K1时，数据加1；按下按键K2时，数据减1，在LED界面上显示变化的数据。：六、实验思考1.基本实验程序中“//LED1OFF;”语句将双斜杠去掉有何影响？问什么时LED1灭”，因为双斜杠在这里起到注释的作用，加上双斜杠则此语句就被掉。2.基本实验中去除“if(GlintFlag[00)答：不去掉此语句，现象是“LED1或LED2或两个都闪，延时4000”，而去掉此语句，现象是“仅LED1闪或仅LED2闪，若同时闪烁，延时周期则为两者相加（4000），闪烁使用DM12864M混合显示汉字、英文字母或数字时需要注意哪些问题？如何在OCM12864-8答：①使用抓图工具抓取一幅图像，在图像处理中将其处理成像素为128*64大小的图像，保存为.bmp文件格式。运行字模ZIMO221.EXE，使用基本操作->打开图标工具打开上述图像文件，点击“取模方式”，选择“C51格式”，出现如图3-4-6所示点阵代码提取界面，将点阵生成区的十六进制代码到LcdControl.c某个图像数组中，调用Display_Picture(uint8*picX)函数即可显示该图像。七、存在问题和解决方LCD显示是否一一对应，对应的端训练 ADC实一、实验内在CC2530节点开发板上，使用AD进行片内温度单次，将的电压值转换为二、实验原ADC支持多达14（ENOB）多达12位。ADC包含一个具有多达8个独具有多种运行模式。本实验学习ADC的一般设置和运行，由CPUADC控制和状态寄存器三、基本实验步基本实验：主节点片内温度7.60->IAREmbeddedWorkbench。四、设计性实验程序流程与，设计一个工程到目标板上。将A/D的源设为1/3电源电压，并LCD显示，4.1输 温开开选选择32M系统时钟频初始初始化Led、屏幕初始化显CC2530基本实验延延时一段时间液晶显CC2530ADC温度 1/3电压 电源电压 连连接温度传感器、使能温度传感、提取端口电压、循环八次相4.1程序流程始化和串口初始化。然后定义i=0,，判断i是否小于64，如果是则配置ADC(参考电压1/31/330PC上。五、实验结果与实验结果：基础实验中开发板上显示温度53.6摄氏度，实现开发板片内温度要求。设计性实验中开发板上显示:温度：18.7摄氏度1/3，电压：1.086V，电源电压：3.253V。eperauevgep14804.525))/4.5，即可算出片内温度并输出。8voaeau1.158191)*ot计算出1为voaeauevoaevae*3计算并出由于可导致实出现误六、实验思考A/D转换的结果转换成温度如何实现显示数据七、存在问题和解决方解决办法：检查发现是LCD显示模块中数值和单位并不能调用2：实验结果显示值没有变化。训练 UART串行通信实一、实验内二、实验原者同步SPI模式。两个USART具有同样的功能，可以设置在单独的I/O引实验学习异步三、基本实验步7.60->IAREmbeddedWorkbench。四、设计性实验程序流程与设计一个工程，到目标板上。CC2530接收PC机发送的数据，LCD显示并回传给PC。5.1LED2YYLED2YY允许收开开NN是“#”且超过30个NY若接收的字符达到若接收的字符达到30YN流程图分析：程序开始后首先执行初始化，包括LED初始化，I/O五、实验结果与testUATOTXtest“UARTOTXtest“UARTOTXtest“UARTOTXtest·”等字符串六、实验思考异步通信具体数据格式包括哪些答：它是以字符为单位进行传输的，字符之间没有固定的时间间隔要求，而每个字符中的各位则以固定的时间传送。收、发双方取得同步的方法是采用在字符格式中设置起始位和停止位。在一个有效字符正式发送前，发送器先发送一个起始位，然后发送有效字符位，在字符结束时再发送一个停止位，起始位至停止位构成一帧。七、存在问题和解决方训练 定时器1实一、实验内二、实验原三、基本实验步基本实验一：7.60->IAREmbeddedWorkbench。7.60->IAREmbeddedWorkbench。四、设计性实验程序流程与设计一个工程，到目标板上。在CC2530节点开发板上实现电子钟功能，LCD显PCLCDPC7.1开开NK2按下Y等待按键松

定时器1中状态系统状态系统初始初初始化定时器结结置，等待进入中显示时清零并显清溢出标开开中5.1程序流程则进入“运行“状态并开始计时，此时LCD五、实验结果与函数，扫描值，若扫描值为2且当前状态为“开始”状态，则进入“运行”状态，并且停止定时器1，清零计数器，定时器1的中断，熄灭LED1、LED2，等待按下K2复位秒闪烁来模拟开发板定时器1输入捕获控制LED闪烁，实现不同时刻按下按键捕获LED闪六、实验思考本实验对CC2530的哪些定时器相关寄存器进行了操作？定时中断配置的基本步骤是什状态寄存器）、T1CCTLn（定时器1通道n捕获/比较控制寄存器）、H（定时器1通道时器1/3/4中断/标志寄存器）。进入中断，如果有其它未决中断，在产生一个新的中断请求之前，必须通过清除相应的中断标志此外如果相应的中断标志置位使能一个中断位将产生一个新的中断请求。如何用定时器产生信号输出 七、存在问题和解决方解决方法：I/O引脚配置为训练 外部中断实一、实验内二、实验原三、基本实验步7.60->IAREmbeddedWorkbench。四、设计性实验程序流程与，K（P1.3K（P0.1K（P0.1P1口中断向量vector=P1INT_VECTOR，开开LEDLED初始K2是否按YK1是否按下Y中断寄存器的配LED2闪清除LED2闪清除中断标LED1闪K（P1.3K（P0.1LED2闪烁，按下K1时LED1闪烁，再按一下停止闪烁，按下K2时LED2闪烁，再按一下LED2停五、实验结果与基础实验中液晶屏上显示"CC2530基本实验""八、外部中断实验";LED1和LED2同时六、实验思考本实验对CC53TONS0NS1ONONON2，其中TO1S0O2ON4ON25如何理解中断的概念答：中断组为6个中断优先组，每组的优先级通过设置寄存器IP1和IP0实现。为了给中0001110211七、存在问题和解决方解决方法：通过设置“{P0INP|=0x02;P1CTL|=0x01;P0IEN|=0x02IEN1|=0x20}”来训练 看门狗实一、实验内在CC2530节点开发板上，让看门狗工作在定时器模式，查询和中断两种工作方二、实验原在CPU可能受到扰乱的情况下，看门狗定时器（WDT）可被用来作为一种恢复三、基本实验步7.60->IAREmbeddedWorkbench。四、设计性实验程序流程与，设计一个工程到目标板上。在CC2530节点开发板上，让看门狗工作在定时器模0.25sLED灭状态（提示：看门狗定时器中断向量vector=WDT_VECTOR，开LEDLED初始启启动看门程程序继续进亮/亮/定时器的计数时间间隔为0.25S，时间到切换LED亮灭状态。五、实验结果与基础实验中LED14六、实验思考看门狗工作原理答：在CPU可能受到扰乱的情况下，看门狗定时器（WDT）可被用来作为一种恢复的0开始递增。如果计数器达到选定的定时器间隔值，看门狗中断打开，看门七、存在问题和解决方解决方法：在程序中添加“WDCTL=0xa0;WDCTL=0x50;”//40开始喂狗。2：如何切换选择看门狗模式或定时器模式解决方法：MODE[1：01011：定时器模式，运行于定时器模WDT。训练 IEEE802.15.4基础理论实一、实验内二、实验原侦听多点接入-避免（CSMA-CA）的接入方式，形成星形和点对点的拓扑结构。三、实验内容与物理层组包实验②点击“开始组包”按钮，开始演示物理层组程，址译码”，其中有一个短地址为0x0000的主节点和五个从节点演示主节点给从节点发，应答ACK帧实验，④点“重传后成功接收”开始演示数据重传一次发送成功后返回ACK帧的过程，，，，CSMA-CA实验四、实验结果与图10.1物理层组包实验结 图10.2数据接收和地址译码实验结图10.3应答ACK帧实验结 图10.4CSMA-CA实验结应答ACK帧实验结果分析MODU（PSD）PSDUSHRPHRSHRSFDPHR包含PSDSHR、PHRPSDU（PPU）。CSMA-CA实验结果分析）CSMA-CACS（PhyscalCS）MACNAV些息是根MAC帧中uratio（持时间字段的输时间确定的NAV0（S）（CS（CS）五、实验思考答物层组程在Zigee设备间进行据输时输的数由应用生成MAC层作为ACMSDU），并在MSDMAC层帧头MHRACMFRMHRCSMHR、MSDUMFRMAC（MPDU）。AC的（PSDU）PDUSHRHRSHSDFPHR包含PSDSHR、PHR和PDUPDU）。训练十 一、实验内代码的剖析及在上位机中观察网络组建过程和拓扑图的显示了解通过ZigBee协议完成二、实验原络后，设置自己的地址为0x0,其他的Router或者EndDevice加入网络都由自己的父节点来分三、实验内容与（一）将物联网主节点与从节点分别于PC相连打开SmartRFFlashProgrammer按照1.4.2（二）实验作口配置中根据与PC连接的串口选择串口，波特率选择为“38400”，选择完后点击“打点已加入，请发送数据”；串口区中会显示出该从节点的短地址、MAC地址；在图形，节点已断开”，在串口区中会显示出该断开节点的短地址和MAC地址，此 启动网启动网四、设计性实验程序流程与开开初始创创建PAN选择射频频协协调器读按协协调器发数协协调器接收数点点亮对应的流程图分析：首先，每一个设备的IEEE802.15.4的协议栈必须要对其的PHY和MAC层进行初始化的工作。每一个网络必须有一个也只能有一个PANCoordinator，建立网络的第一个步骤就是需要选择并且初始化这个Coordinator,初始化PANCoordinator的动作只在相应的被事先约定的设备上进行。PANCoordinator一旦初始化完成就必须为它的网络选定一个PANID作为网络的标识。PANID可以被认为的预定义。PANCoordinator必须选择一个网络所建立的射频频率通道，PANCoordinator可以通过进行一次能量扫描检测来找到一个相对安静的通道。一个无线网络的启动过程是从初始化配置PANCoordinator开始的，然后这个设备就将以Coordinator的模式启动，然后PANCoordinator就将开放对于加入网络的请求应答。五、实验结果与机会继续在表格中显示出该从节点的连入时间，MACMAC地址。在界面结果分析：（）在oordao0x地址的信息。在主节点的函数处理中，当有消息收到时，主节点收到0x710x7时从节点状态，及时向上位机上报网络状态。主节点收到上位机发送来的0xE后，关闭网络。0x710x72，以表明主节点处于活动状态，从节点实时主节点的状态。六、实验思考比较不同的允许最大子节点数（MAXCHILDREN），允许最大路由节点数以及一系列的Router和EndDevice节点。由于不同的路由路径构成不同的拓扑网络结构，因此网络拓扑图也会发生变化。训练十 基于RFID的基本读写系统实一、实验内二、实验原RFID技术的基本工作原理并不复杂：进入磁场后，接收阅读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出在中的产品信息（PassiveTag，无源或），或者主动发送某一频率的信号（ActiveTag,有源或主动）；阅读器信息并后，送至信息系统进行和有关数据处理。一套完整的RFID系统，是由阅读三、实验内容与915MRFID的了，如果没有设置功率和频率的话，该系统将使用默认值。点击“开始检测”按钮，该RFID就开始检测周围的了，界面右方将显示就会停止检测，并且显示检测完毕。13.56MRFID阅读步骤首先，选择RFID读写模块所连接的端，然后按“打开”按钮，串口即可打开，显首先数据，选择块号“1”，点击“读”按钮即可。然后可以进行写数据，选择块2.4GRFID 2.4GRFID选择RFID读写模块所连接的端，设置波特率为9600，点击“打开串口”，完成设串口打开后，将RFID放在阅读器附近，点击“数据”，界面上将显示读到的四、实验结果与图12.1915MRFID阅读结 图12.213.56MRFID阅读结图12.32.4GRFID结果分析：RFID即射频识别，又称电子，是一种非接触式的自动识别技术，通过阅读器所设置的波特率亦不同，915MRFID波特率为57600，13.56MRFID波特率为15200，而2.4GRFID波特率为9600，上位机需要按照规定数据格式往RFID阅读器发送命令并接受RFID阅读器返回的信息。除了阅读器之外必不可少的便是射频，它包括有源和无源，所做的实验中只有2.4GRFID所需的位有源，有源可以主外发出并进行的，然后通过TTL232接口将给管理系统或其他系统。五、实验思考答：RFID技术的基本思想是：进入磁场后，接收阅读器发出的射频信号，凭借感应电取信息并后，送至信息系统进行有关数据处理。训练十 通用传感器实一、实验内主节点的过程，并通过配置实验的图形化显示观察各种实时数据的变化。二、实验原ZigBeeZmain.c这些初始化函数，并且所有类型的节点都是用这个相同的函数来初始化ZigBeecoordinator64IEEEMAC1616三、实验内容与（一）（二）实验作在串口设置中根据与PC连接的串口选择串口，波特率设置为“38400”，选择完后到的数据。当有多个从节点加入网络时，可以看到程序将收到的数据分别显示。四、实验结果与（116显示LD3断D是否为指定D，对收到的无限数据包进行处理，判断第一个字节是什么，若是0x1，返回一个0x20x811是否为0，定义一个更新节点记录信息的事件，1.5之后响应这个事件，再定义一个发送传2.5件，向位机发个息表明活。（2）从节点在传感器数据信息函数中分别了传感器的光照度、温度、湿度、五、实验思考答从点在函数eaenso(vod分别用adLigh()edTep(adudy()、e oe()感器的据从点在函vodSedaaun8Hadr中将到的16位的数据入寄存中将到节点主节点收信息并将息上传上位机显示在主点的 nDaa( ngSace_*pk函数中主点将收到的数据保存的倒之前定义的结构体变量中。再通过函数SenensoDaa()将数据发送到上位机在事处理函中enrApp_rceEvn(byead,UN16een)周期性发送收到的数据。训练十 无线通信系统实一、实验内通过该实验进一步了解Zigbee作为一个整体系统网络在实际当中的应用，综合展示二、实验原络后，设置自己的地址为0x0,其他的Router或者EndDevice加入网络都由自己的父节点来分三、实验内容与（一）将物联网主节点与从节点分别与PC相连，打开SmartRFFlashProgrammer，已编译好的主节点程序和从节点程序，按照1.4.2节介绍的配置和编译步骤将“Zigbee无线通信系统实验”中生成的主从节点程序分别到主节点和从节点（事先应（二）实验作在串口设置中根据与PC连接的串口选择串口，波特率选择位“38400”，选择完（实验会在表格中显示出主节点连入的时间，主节点的MC地址，同时在“事件”一栏灯进行操作，可以控制从节点的外设。在“Zigbee节点”中可以看到到的数四、实验结果与温度湿度光强电压等据从节调用发据函数将到的1位的数据放入寄存器中将到节点主点收到息将信息上到上位显示主节接收包括扇鸣器LE等到感器数据以后发送到节点数据在LD上显示，调用LDho()和LDaahow两个函数。后一个函数负责数据的显示和更新，看门狗的应用等，这些基础知识为后面的短距离无线通信做了铺垫，了解了IEEE802.15.4ZigBee协议完成物联CC25302.4-GHzIEEE802.15.4、ZigBeeRFID应用的一个真正的片上系统解，。、CC2530的程序，在解读时还是遇到了许多的问题，读不懂语句的意思，更别说自己进行编程了，但是通过老师的讲解及查阅资料能够对程序进行深入透彻的了解，了一个程序所实现的功能以及在此基础上的拓展和延伸还学习了CC2530的应用，如射频读写、多种拓扑组网传感器数据以及进行无线通信系统实验，最有意思的是组建网，。、CC2530的程序，没有完全的理解，有些模糊，需要再深入的学习。但是还是在实训中提高了的动手操作能力，增加了的知识储备量，为以后的工作做了铺垫。（SPILCD显示实验部分程序源代码#include#include#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar#define //#define #ifd