《无线短距离通信技术开发项目教程》（第二版） 课件 第13、14章 无线点多盏灯、ZigBee协议栈实验：无线温度检测

无线点多盏灯一、实验原理二、重点代码解析二、数据发送标题三、数据接收一、实验原理

实验效果：通过协调器的按键S1控制广播发送数据给路由器或终端节点。节点接收到数据后执行控制灯操作。整个过程在协议栈Z-STACK的SampleApp.eww上完成。实验目的：陪伴大家走过了ZigBee基础实验、组网演练。我们对基于ZigBee协议栈的APP层的编程越来越胸有成竹。本项目将综合前面所做的广播与单播以及组播，还有点对点数据传输的基础之上来批量的控制一组灯。一、实验原理主要步骤：1.在网蜂公司“无线点台灯”实验的基础上，建立我们习惯的协调器工程和终端节点（或路由器工程）；2.正确地配置工程；3.按键的初始化等，我们买的网蜂公司的节点S1接的P0-1;4.修改协调器的工作流程；5.修改终端节点的工作流程；6.验证实验效果。二、数据发送——协调器工作流程1.

系统检测到按键S1事件后，串口打印“KEY”做提示；

2.继续判断是否S1按下，执行数据发送函数，往网络中广播发送数据；3.

我们可以往网络中发送一个“1”；协调器流程图一、实验原理——协调器工作流程一、实验原理——协调器工作流程一、实验原理——协调器工作流程三、数据接收——路由器或终端节点工作流程如果收到“1”

，则执行LED灯状态翻转的操作。路由器或终端节点流程图ZigBee协议栈实验:无线温度检测实验一、实验原理二、重点代码解析三、实验结果验证标题四、数据接收一、实验原理——实验效果及原理图该实验的基本原理：协调器建立ZigBoe无线网络，终端节点自动加入该网络中，然后终端节点周期性地采集温度数据并将其发送给协调器，协调器收到温度数据后，通过串口将其输出到用户PC机。一、实验原理——工作流程图无线温度检测实验协调器流程图

图无线温度检测实验终端节点流程图对于协调器而言，只需要将接收到的温度数据通过串口发送到PC机即可。对于终端节点而言，需要周期性地采集温度数据，采集温度数据可以通过读取温度传感器的函数得到。一、实验原理—数据包的定义

一般在具体项目开发过程中，通信双方需要提前定义好数据通信的格式，一般需要包含数据头、数据、校验位、数据尾等信息。

在项目开发过程中，使用到数据包时，一般会使用结构体来将整个数据包所需要的数据包含起来，这样编程效率较高，需要添加在AF.h文件里。

使用一个共用体来表示整个数据包，里面有两个成员变量，一个是数组TEMP，该数组有4个元素：另一个是结构体，该结构体具体实现了数据包的数据头、温度数据、数据尾。很容易发现，结构体所占的存储空间也是4个字节。在本实验中使用的结构体定义如下：typedefunionh{uint8TEMP[4];structRFRXBUF{unsignedcharHead;//命令头unsignedcharvalue[2];//温度数据unsignedcharTail;//命令尾}BUF;}TEMPERATURE;一、实验原理—数据包的定义二、重点代码解析--协调器程序设计//以下是消息处理函数voidGenericApp_MessageMSGCB(afIncomingMSGPacket_t*pkt){unsignedcharbuffer[2]={0x0A,0x0D};//回车换行符的ASCII码TEMPERATUREtemperature;switch(pkt->clusterId){caseGENERICAPP_CLUSTERID:osal_memcpy(&temperature,pkt->cmd.Data,sizeof(temperature));HalUARTWrite(0,(uint8*)&temperature,sizeof(temperature));HalUARTWrite(0,buffer,2);break;}}二、重点代码解析---传感器编程（1）

终端节点编程时，需要解决两个问题，将温度检测函数放在什么地方？如何发送温度数据？使用ZigBee协议栈进行无线传感器网络开发时，将传感器操作有关的函数（如读取传感器数据的函数）放在协议栈的App目录下

。将传感器操作有关的函数放在协议栈的App目录下二、重点代码解析---传感器编程（2）Sensor.h文件内容如下：#ifndefSENSOR_H#defineSENSOR_H#include<hal_types.h>externint8readTemp(void);#endif二、重点代码解析---传感器编程(3)Sensor.c文件内容如下:#include"Sensor.h"#include<ioCC2530.h>#defineHAL_ADC_REF_115V0x00#defineHAL_ADC_DEC_2560x20#defineHAL_ADC_CHN_TEMP0x0e

二、重点代码解析---传感器编程(4)Sensor.c文件内容如下:

int8readTemp(void){staticuint16reference_voltage;staticuint8bCalibrate=TRUE;uint16value;int8temp;ATEST=0x01;//使能温度传感器TR0|=0x01;//连接温度传感器ADCIF=0;ADCCON3=(HAL_ADC_REF_115V|HAL_ADC_DEC_256|HAL_ADC_CHN_TEMP);while(!ADCIF);ADCIF=0;value=ADCL;value|=((uint16)ADCH)<<8;value>>=4;if(bCalibrate)//记录第一次读取的温度值，用于校正温度数据{reference_voltage=value;bCalibrate=FALSE;}temp=22+((value-reference_voltage)/4);//温度校正函数returntemp;}二、重点代码解析---传感器编程(5)CC2530单片机内部有温度传感器，使用该温度传感器的步骤：①使能温度传感器；②连接温度传感器到ADC。然后，就可以初始化ADC，确定参考电压、分辨率等，最后启动ADC读取温度数据即可。上述函数中有个温度数据的校正，不是很准确，CC2530自带的温度传感器校正比较麻烦，读者可以暂不考虑温度的校正，只需要掌握传感器和ZigBee协议栈的接口方式。此时，温度读取函数就写好了，只需要在Enddevice.c函数中调用该函数读取温度数据，然后发送即可。

二、重点代码解析---终端节点编程UINT16GenericApp_ProcessEvent(bytetask_id,UINT16events){afIncomingMSGPacket_t*MSGpkt;if(events&SYS_EVENT_MSG){。。。}

if(events&SEND_DATA_EVENT){GenericApp_SendTheMessage();osal_start_timerEx(GenericApp_TaskID,SEND_DATA_EVENT,1000);return(events^SEND_DATA_EVENT);}return0;}二、重点代码解析---终端节点编程voidGenericApp_SendTheMessage(void){uint8tvalue;TEMPERATUREtemperature;temperature.BUF.Head='&';tvalue=readTemp();temperature.BUF.value[0]=tvalue/10+'0';temperature.BUF.value[1]=tvalue%10+'0';temperature.BUF.Tail='C';afAddrType_tmy_DstAddr;my_DstAddr.addrMode=(afAddrMode_t)Addr16Bit;my_DstAddr.endPoint=GENERICAPP_ENDPOINT;my_DstAddr.addr.shortAddr=0x0000;AF_DataRequest(&my_DstAddr,&GenericApp_epDesc,GENERICAPP_CLUSTERID,sizeof(temperature),(uint8*)&temperature,&GenericApp_Trans