《智能产品设计与应用》课件-基于BasicRF的点对点无线通信原理与应用

智能产品设计与应用基于BasicRF的点对点无线通信案例导入01/PART

ONE基于BasicRF的点对点无线通信BasicRF由TI公司提供，它包含了IEEE802.15.4标准的数据包的收发。这个协议只是用来演示无线设备是如何进行数据传输的，不包含完整功能的协议。但是它采用了与802.15.4MA兼容的数据包结构及ACK包结构，其功能限制如下：不提供“多跳”、“设备扫描”及Beacon。不提供不同种的网络设备，如协调器、路由器等。所有节点同级，只实现点对点传输。传输时会等待信道空闲，但不按802.15.4CSMA-CA要求进行两次CCA检测。不重传数据。简言之，BasicRF功能较为简单,但可用来进行无线设备数据传输的入门学习。BasicRF概述基于BasicRF的点对点无线通信BasicRF软件包主要有四个部分：硬件层：HardwareLayerA硬件抽象层：HardwareAbstractionLayer基本无线传输层：BasicRFLayer应用层：AppliactionBasicRF只是简单的点对点无线通信协议，不具备“多跳”、“设备扫描”功能，不提供多种网络设备，如协调器，所有的节点为同一等级，只能实现点对点的数据传输，传输时会等待信道空闲，但不支持数据重传。BasicRF概述基于BasicRF的点对点无线通信BasicRF概述基于BasicRF的点对点无线通信BasicRF的应用开发要点BasicRF软件包看起来比较复杂，而实际上BasicRF相关的核心要点，有四个部分：无线参数的配置。无线模块的初始化。无线数据的发送。无线数据的接收。需要配置四个无线参数:本机地址、目标地址、PandID、通信信道。注意：两个通信节点的PandID和通信信道必须一致。基于BasicRF的点对点无线通信BasicRF核心函数介绍1.BasicRF无线数据发送：basicRfSendPacket()uint8basicRfSendPacket(uint16destAddr,uint8*pPayload,uint8length)功能：将待发送数据缓冲区中指定长度的数据发送给目标地址的节点。返回值：SUCCESS：数据发送成功。 FAILED：数据发送失败。参数：destAddr：发送的目标地址。

pPayload：待发送数据的缓冲区指针。 length：待发送数据的长度。基于BasicRF的点对点无线通信BasicRF核心函数介绍2.BasicRF判断是否已收到无线数据：basicRfPacketlsReady()uint8basicRfPacketIsReady(void)功能：查询无线模块是否成功接收到数据。返回值：返回TRUE：表示已成功接收到无线数据，有数据可以读取。基于BasicRF的点对点无线通信BasicRF核心函数介绍3.BasicRF无线数据读取：basicRfReceive()uint8basicRfReceive(uint8*pRxData,uint16len,int16*pRssi)功能：在已经接收到的无线数据中，读取指定长度的数据到数据接收缓冲区中。返回值：实际读取到的数据长度。参数：pRxData：存放读取数据的缓冲区指针。

len：需要读取数据的长度。

pRssi：保持上一次数据接收包信息变量位置，一般填NULL。基于BasicRF的点对点无线通信staticvoidappSwitch(){

//BasicRF

初始化

basicRfConfig.myAddr=SWITCH_ADDR;

if(basicRfInit(&basicRfConfig)==FAILED){

HAL_ASSERT(FALSE);}//KeepReceiveroffwhennotneededtosavepowerbasicRfReceiveOff();//Mainloopwhile(TRUE){if(halButtonPushed()==HAL_BUTTON_1){

bsicRfSendPacket(LIGHT_ADDR,pTxData,APP_PAYLOAD_LENGTH);//PutMCUtosleep.ItwillwakeuponjoystickinterrupthalIntOff();halMcuSetLowPowerMode(HAL_MCU_LPM_3);//Willturnonglobal//interruptenablehalIntOn();}}}基于BasicRF的点对点无线通信选择左边窗口application下的light_switch.c打开，找到main()函数里的以下代码：

//被点灯的板打开此函数（appLight）appLight();//作为开关板打开此函数（appSwitch）appSwitch();基于BasicRF的点对点无线通信通信任务及结果给两块开发板上电，按下A开发板的S1，B开发板的D1会被点亮。智能产品设计与应用主讲教师：肖俊芳基于BasicRF的点对点无线通信应用案例导入01/PART

ONE基于BasicRF的点对点无线通信应用使用2块CC2530模块，进行无线数据通信A模块按下k1，发送数据0x02给B模块，B模块收到数据后LED1状态取反。B模块按下k1，发送数据0x02给A模块，A模块收到数据后LED1状态取反。RF频道设置为25，网络ID为0x2007；两个模块地址分别为：0x2520和0xBEEF。任务：点对点无线通信CC2530模块ACC2530模块B基于BasicRF的点对点无线通信应用任务：点对点无线通信A模块按下K1无线数据0x02B模块LED1取反发送接收B模块按下K1无线数据0x02A模块LED1取反发送接收基于BasicRF的点对点无线通信应用参数配置、初始化硬件PANID、信道、本机地址、目标地址---结构体如何把数据发送出去？发给谁？发什么？如何把接收到的数据准确的取出来？如何知道新数据到来如何取出新数据任务：点对点无线通信基于BasicRF的点对点无线通信应用任务：点对点无线通信一、无线参数配置1.通信频道和网络ID#defineRF_CHANNEL25//RF频道#definePAN_ID0x2007//网络ID2.点对点通讯地址设置开始//#defineMY_ADDR0x2520//本机模块地址//#defineSEND_ADDR0xBEEF//发送模块地址#defineSEND_ADDR0x2520//本机模块地址#defineMY_ADDR0xBEEF//发送模块地址3.端口引脚定义#defineLED1P1_0//led1#definek1P0_14.数据定义staticbasicRfCfg_tbasicRfConfig;//这个需要unsignedchardat_send;//存放通过无线模块要发送的数据unsignedchardat_recv;//存放通过无线模块接收的数据typedefstruct{uint16myAddr;//本机地址uint16panId;//网络ID,与其他模块一致uint8channel;//通信信道，一致uint8ackRequest;//应答信号#ifdefSECURITY_CCM//是否加密uint8*securityKey;uint8*securityNonce;#endif}basicRfCfg_t;basic_rf.h文件通过basicRfInit(basicRfCfg_t*pRfConfit)函数，将参数写入到无线模块中基于BasicRF的点对点无线通信应用任务：点对点无线通信二、无线模块初始化voidConfigRf_Init(void){basicRfConfig.panId=PAN_ID;//网络

0x2007basicRfConfig.channel=RF_CHANNEL;//RF频道25basicRfConfig.myAddr=MY_ADDR;//本机地址0xBEEFbasicRfConfig.ackRequest=TRUE;#ifdefSECURITY_CCMbasicRfConfig.securityKey=key;#endifwhile(basicRfInit(&basicRfConfig)==FAILED);//将参数写入到无线模块中。basicRfReceiveOn();//开启无线模块的数据接收功能}hal_rf.cuint8halRfInit(void)//{FRMCTRL0|=(AUTO__ACK|AUTO__CRC)TXFILTCFG=0x09;AGCCTRL1=0x15;FSCAL1=0x00halPaLnaInit()；//自动确认和允许随机数产生halRfEnableRxInterrupt();//使能接收中断returnSUCCESS;}该函数初始化射频无线模块，设置默认配置选项，允许自动确认和允许随机数产生。在开发中，直接调用该函数来初始化无线模块，不需要关注该函数的实现细节。基于BasicRF的点对点无线通信应用任务：点对点无线通信三、无线数据发送先创建一个字节数组作为数据发送的缓冲区，将要发送的内容置于数组之中，然后调用无线数据发送函数进行发送即可。uint8

basicRfSendPacket(

uint16

destAddr,

//发送的目标地址

uint8*

pPayload,

//发送内容的数组

uint8

length//发送数据的长度);

函数执行成功返回：SUCCESS。函数执行失败返回：FAILED。基于BasicRF的点对点无线通信应用任务：点对点无线通信四、无线数据接收basicRfPacketIsReady()查询是否收到新的数据包，如果有新的数据包，则返回TRUE。新的数据包信息会存放在basicRfRxInfo_t类型结构体的rxi中。basicRfReceive()把接收到的数据复制到自定义的缓冲区中，然后进行使用。uint8

basicRfReceive(

uint8*

pRxData,

//数据接收缓冲区

uint8

len,

//要接收的数据长度

int16*

pRssi);

//无线信号强度函数执行成功返回：接收的字节数。了解即可基于BasicRF的点对点无线通信应用1.通信频道和网络ID设置K1按下？发送数据basicRfSendPacket(SEND_ADDR,&dat_recv,1);如果收到数据？取出数据

basicRfReceive(&dat_recv,1,NULL);dat_recv==0x02？LED1=~LED1;main

IO端口初始化（按键和LED灯）2.点对点通信地址设置（发送地址和接收地址）4.数据定义：定义存放发送数据、接收数据的变量3.端口引脚定义,K1,LED1basicRfPacketIsReady()==true判断收到的数据是否是0x02？基于BasicRF的点对点无线通信应用使用2块CC2530模块，进行无线数据通信A模块按下k1，发送数据0x02给B模块，B模块收到数据后LED1状态取反。B模块按下k1，发送数据0x02给A模块，A模块收到数据后LED1状态取反。RF频道设置为25，网络ID为0x2007；两个模块地址分别为：#0x2520和0x