通信新技术实验报告

通信新技术综合训练报告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1．JN5139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）；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RESET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:\Jennic\cygwin\jennic\SDK\Application\test\JN5139_Build\Release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。JennicJN51xxFlash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。JennicJN51xxFlash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①处）查找并选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②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.u32Channel）和PANID(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AppColdStart()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JennicZigBee协议栈。JZS_vStartStack()设备将作为Coordinator、Router或者EndDevice启动。如果是Coordinator将启动网络，如果是Router或者EndDevice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_STARTEDJZS_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_vStartEvent()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_bAfMsgObject()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)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-DIO15SerialinterfaceDIO16IPdatainDIO17-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：PUBLICvoidvAHI_DioSetDirection(uint32u32Inputs,uint32u32Outputs);这里u32Inputs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：PUBLICvoidvAHI_DioSetOutput(uint32u32On,uint32u32Off);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：PUBLICuint32u32AHI_DioReadInput(void);返回值对应每个输入DIO的高低电平。2．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。对于LED的操作，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：PUBLICvoidvLedInitFfd(void)；PUBLICvoidvLedControl(uint8u8Led,bool_tbOn)；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。相应函数原型如下：PUBLICvoidvButtonInitFfd(void);PUBLICuint8u8ButtonReadFfd(void); 4．LCD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。5．BOS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。bBosCreateTimer()函数是一个处理软件定时器的BOSAPI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(ticktimer)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：PUBLICvoidJZA_vStackEvent(teJZS_EventIdentifiereEventId,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SW0~SW3，相应的LED0~LED3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255。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Coordinator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_EventIdentifiereEventId,tuJZS_StackEvent*puStackEvent)，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JennicZigBee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（AFSub-layerDataEntity）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_eafdeDataRequest(APS_Addrmode_eeAddrMode,uint16u16AddrDst,uint8u8DstEP,uint8u8SrcEP,uint16u16ProfileId,uint8u8ClusterId,AF_Frametype_eeFrameType,uint8u8TransCount,AF_Transaction_s*pauTransactions,APS_TxOptions_eu8txOptions,NWK_DiscoverRoute_eeDiscoverRoute,uint8u8RadiusCounter);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。u16Profileid：所采用的pro。u8ClusterId：所采用的clusterID。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：PUBLICbool_tJZA_bAfMsgObject(APS_Addrmode_eeAddrMode,uint16u16AddrSrc,uint8u8SrcEP,uint8u8LQI,uint8u8DstEP,uint8u8ClusterID,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。*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（AFSub-layerManagementEntity）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(simpledescriptor)。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PANID，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，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PANID，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，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AppColdStart()函数，设置信道号和PANID，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PANID，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SW0~SW3，在Enddevice上的LED0~LED3能够实现相应的亮灭，同样地，分别按动Enddevice上的SW0~SW3，也能使得Coordinator上相应的LED0~LED3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，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EndDeviceA的按钮SW0发送广播请求绑定信息，LED0闪烁，收到该信息的EndDeviceB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，EndDeviceA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16位短地址在基于JennicZigBee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：VoidvAHI_HighPowerModuleEnable(bool_tbRFTXEn,Bool_tbRFRXEn);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设计一个程序，其功能为：Coordinator负责建立网络和分配短地址。按下EndDeviceA的按钮SW0发送广播请求绑定信息，LED0闪烁，收到该信息的EndDeviceB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，EndDeviceA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，程序首先执行AppColdStart()函数，设置信道号和PANID，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PANID，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PANID，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EndDeviceA的SW0向EndDeviceB发送广播请求绑定信息，此时EndDeviceA的LED0不断地闪烁，收到该信息的EndDeviceB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EndDeviceA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EndDevice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。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：voidvAHI_DIOInterruptEdge(uint32u32Rising,uint32u32Falling);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，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(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：voidvAHI_DIOInterruptEnable(uint32u32Enable,uint32u32Disable);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DIO0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。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：PUBLICvoidJZA_vPeripheralEvent(uint32u32Device,uint32u32ItemBitmap);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：voidvAHI_DioSetPullup(uint32u32On,uint32u32Off);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。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EndDevice的LED3，EndDevice的SW0控制Coordinator的LED0等等。Coordinator：程序首先执行AppColdStart()函数，设置信道号和PANID，然后调用vInit()函数，初始化系统、按键、LED灯、中断口和协议栈，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，其次再判断是否有新的结点加入，若有新结点加入，硬件上得标志位LED1灭；判断是否有按键被按下，若按下了则表示有中断，所以调用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。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PANID，然后调用vInit()函数，初始化系统、按键、LED灯、中断端口和协议栈，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，若按下了则表示有中断，所以调用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。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，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。Coordinator：程序首先执行AppColdStart()函数，设置信道号和PANID，然后调用vInit()函数，初始化系统、LED灯、中断口和协议栈，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，其次再判断是否有新的结点加入，若有新结点加入，硬件上得标志位LED1灭；判断是否有中断，若有中断，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。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PANID，然后调用vInit()函数，初始化系统、LED灯、中断端口和协议栈，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；判断是否有中断，若有中断，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。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和Enddevice的SW0、SW1、SW2、SW3可以控制对方的相应的LED灯出现亮灭交替的状态，因为SW0、SW1、SW2、SW3对应的是DIO9、DIO10、DIO11、DIO20口，按下按键的时候即给这些端口以中断，从而控制了LED的亮灭，实验现象与要求的相同，说明程序正确且正常运行。2.在实验二中，通过用杜邦线连接相应的中断端口，中断端口在程序中有所设置，插拔杜邦线，即给以端口中断，从而控制了LED灯的亮灭。五、存在问题和解决方法1.在实验中，会存在不只中断一次的情况，经过多番尝试，发现原程序中的vAHI_DioInterruptEnable()函数本身就存在问题，以我自己的理解，执行这个程序的时候并没有起到消抖的作用，所以我在程序中设置了一个标志位，起到了消抖的作用，使其只中断一次，同时在硬件和软件上都起到了屏蔽中断的作用。实验六定时器实验一、实验内容1.设计一个程序，运用Timer1中断实现流水灯，周期1秒。2.设计一个程序，初始化DIO16（LED0）为输入，运用Timer0PWM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：voidvAHI_TimerEnable(uint8u8Timer,uint8u8Prescale,bool_tbIntRiseEnable,bool_tbIntPeriodEnable,bool_tbOutputEnable);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，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：voidvAHI_TimerClockSelect(uint8u8Timer,bool_tbExternalClock,bool_tbGateControl);各参数的具体含义描述如下：u8Timer：定时器的标识，与函数vAHI_TimerEnable（）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：voidvAHI_TimerStartRepeat(uint8u8Timer,uint16u16Hi,uint16u16Lo);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，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：voidvAHI_TimerStop(uint8u8Timer);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：LouMHzescaleu162161Pr8××，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=1s6.定时器的设置在程序中用E_AHI_TIMER_0和E_AHI_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(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JennicZigBee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：PUBLICvoidJZA_vPeripheralEvent(uint32u32Device,uint32u32ItemBitmap){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1.设计一个程序，运用Timer1中断实现流水灯，周期1秒。程序首先执行AppColdStart()函数，设置信道号和PANID，然后调用vInit()函数，初始化系统、按键、LED灯、定时器和协议栈，并且启动BOS定时时钟；然后调用JZS_vStartStack()函数，启动网络，如果网络启动，在硬件电路上的标志为LED0灭；其次检测是否有按键按下，如果SW3按下，则判断标志为Flag1，若Flag=1则开定时器1，并执行中断处理函数，使得LED流水灯顺时针显示，周期为1s，若Flag=0，则关定时器1；如果按下SW2按下，则判断标志为Flag2，若Flag=2则开定时器1，并执行中断处理函数，使得LED流水灯逆时针显示，周期为1s，若Flag=0，则关定时器1。主程序流程图如下图所示：2.设计一个程序，初始化DIO16（LED0）为输入，运用Timer0PWM输出控制LED0的亮灭状态，一个周期内亮2秒，灭1秒。程序首先执行AppColdStart()函数，设置信道号和PANID，然后调用vInit()函数，初始化系统、按键、LED灯和协议栈，同时调用vAHI_DioSetDirection()函数设置DIO16(LED0)为输入脚，DIO10(Timer0PWM)为输出脚，并且启动BOS定时时钟；然后调用JZS_vStartStack()函数，启动网络，如果网络启动，在硬件电路上的标志为LED0灭；其次检测是否有按键按下，如果SW0按下，则判断标志为Flag1，若Flag=1则开定时器1，并执行中断处理函数，根据PWM输出控制LED的亮灭状态，亮灭的时间通过函数vAHI_TimerStartRepeat(E_AHI_TIMER_0,31250,62500)设置，本次实验中，我设置了定时4s，亮2s，灭2s。主程序流程图如下图所示：四、实验结果与分析1.在实验一中，按动SW3，LED流水灯顺时针显示，周期为1s，再按一下SW3，定时器关，LED停止流水灯显示；按动SW2，LED流水灯逆时针显示，周期为1s，再按一下SW3，定时器关，LED停止流水灯显示。符合题目要求，说明程序正确。2.在实验二中，用一根杜邦线将DIO16脚与DIO10脚相连接，按下SW0后，定时器0开，根据高低电平的变化，实现了LED0亮2s，灭2s的现象，符合题目要求，程序正确。五、存在问题和解决方法1.在实验先开始，没有确定LED等式低电平亮还是高电平亮，所以在实验二中，导致设置的LED亮灭的状态与自己预定的相反，解决的方法即在实验前测试了一下，确定了LED灯是当低电平的时候点亮。2.在实验二中，要通过插杜邦线，将DIO16和DIO10脚相连接，但是，开电源之后，LED并没有任何变化，在检查程序没有错误的情况下，发现是杜邦线插错了脚，这告诉我们做任何事情都要细心，注意细节。3.在实验二中，我开始设置定时器是vAHI_TimerEnable(E_AHI_TIMER_0,10,FALSE,TRUE,FALSE)，结果无法正常显示，于是后来我将定时器设置为vAHI_TimerEnable(E_AHI_TIMER_0,10,FALSE,TRUE,TRUE)，因为必须设置为输出才能有PWM输出。实验七UART实验一、实验内容1.分别为Coordinator和EndDevice设计一个程序：按动EndDevice的不同按钮能够向Coordinator发送不同信息，再由Coordinator经串口转发给PC机，串口调试工具输出窗口能够看到相关信息。2.分别为Coordinator和EndDevice设计一个程序：通过PC机串口调试工具经串口发送文本信息给Coordinator，再由其转发给EndDevice，然后在与EndDevice相连的LCD上显示文本信息内容。二、实验原理1.vAHI_UartEnable()函数UART使能指定。函数的原型如下：voidvAHI_UartEnable(uint8u8Uart);参数u8Uart用来标识UART，其值可以是E_AHI_UART_0或E_AHI_UART_1，前者表示UART0，后者表示UART1。2.vUART_printInit()函数该函数用来初始化串口0，函数的原型如下：PUBLICvoidvUART_printInit(void);调用该函数需要在工程文件中加入头文件Printf.h，例如：#include<Printf.h>3.vPrintf()函数使用vPrintf()函数往串口0发送数据，函数的原型如下：PUBLICvoidvPrintf(constchar*fmt,...);参数*fmt是用来往串口0发送的字符串。调用该函数需要在工程文件中加入头文件Printf.h。4.UART接收字符中断响应处理JZA_vPeripheralEvent()函数在JennicZigBee协议栈处理硬件中断时调用。如下程序为处理来自于串口0的中断和定时器中断：PUBLICvoidJZA_vPeripheralEvent(uint32u32Device,uint32u32ItemBitmap){if(u16DstAddres==0)return;//如果EndDevice没有加入网络，则返回switch(u32Device){caseE_AHI_DEVICE_UART0://是UART0中断？if((u32ItemBitmap&0x000000FF)==E_AHI_UART_INT_RXDATA)//判断是否为来自串口的接收字符中断{/*处理UART0接收中断*/cCharIn=((u32ItemBitmap&0x0000FF00)>>8);cCommandBuffer[u8CommandTail]=cCharIn;//将接收的字符放入缓冲区中u8CommandTail=u8CommandTail+1;if(u8CommandTail==80){vSendData(u16DstAddres,u8CommandTail,cCommandBuffer);u8CommandTail=0;}}caseE_AHI_DEVICE_TIMER1:/*如果中断来自timer1(每100ms产生1次中断)*/if(bNwkStarted&&u8CommandTail>0){vSendData(u16DstAddres,u8CommandTail,cCommandBuffer);u8CommandTail=0;}break;}}其中u32Device指产生中断的设备ID号，如果是来自串口0的中断，则判断是否接收中断，若是接收中断，则将接收的字符放入接收缓冲区中，若缓冲区中存放字符数达到80个，则将缓冲区中的字符发送给EndDevice。如果是来自定时器Tiner1的中断，则查看缓冲区中是否有字符，若有则将缓冲区中的字符发送给EndDevice。5.vAHI_UartReset()函数UART重新设置发送和接收FIFO队列。该函数的原型如下：voidvAHI_UartReset(uint8u8Uart,bool_tbTxReset,bool_tbRxReset);6.vAHI_UartSetClockDivisor()函数该函数用来设置UART波特率，函数的原型如下：voidvAHI_UartSetClockDivisor(uint8u8Uart,uint8u8BaudRate)；7.vAHI_UartSetControl()函数设置指定的UART的各种控制位。该函数的原型如下：voidvAHI_UartSetControl(uint8u8Uart,bool_tbEvenParity,bool_tbEnableParity,uint8u8WordLength,bool_tbOneStopBit,bool_tbRtsValue);8.vAHI_UartSetInterrupt()函数使能/屏蔽指定UART产生的中断，并且设置接收FIFO级别。9.u8AHI_UartReadLineStatus()函数获得指定UART的线状态信息，该函数的原型如下：uint8u8AHI_UartReadLineStatus(uint8u8Uart);10.vAHI_UartWriteData()函数UART往发送FIFO队列中放一个字节。函数的原型如下：voidvAHI_UartWriteData(uint8u8Uart,uint8u8Data);其中u8Uart用来标识UART，u8Data是指往发送FIFO队列中放的字节。三、软件设计1.分别为Coordinator和EndDevice设计一个程序：按动EndDevice的不同按钮能够向Coordinator发送不同信息，再由Coordinator经串口转发给PC机，串口调试工具输出窗口能够看到相关信息。Coordinator：程序首先执行AppColdStart()函数，设置信道号和PANID，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；然后调用JZS_vStartStack()函数，启动网络，如果网络启动，在硬件电路上的标志为LED0灭，如果有新结点加入，则LED1熄灭；其次看Coordinator是否有接受到EndDevice发送来的消息，若接收到enddevice发送的消息，则通过调用vPrintf()函数将接收的字符串送到串口显示出来。主程序流程图