無線傳感網(wǎng)試題匯總

無線傳感網(wǎng)試題匯總一、填空題I、 狹義的無線傳感網(wǎng)絡包含（傳感點）（網(wǎng)絡協(xié)議）（網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)）。4、 IEEE802.15.4的數(shù)據(jù)傳送有三種方式，一是（終端數(shù)據(jù)傳輸器譯到協(xié)調(diào)器）；二是（協(xié)調(diào)器傳送器件到終端器件），三是（在兩個對等器件間傳輸）。5、 IEEE802.15.4標準中共定義了四種類型的幀：（信標幀）（數(shù)據(jù)幀）（確認幀）（MAC命令幀）。6、定時器1是一個（16）位定時器，可在時鐘（上升沿）或（下降沿）遞增或者遞減計數(shù)。7、定時器1有（自由運行模式）（取模模式）（遞增計數(shù)/遞減計數(shù)模式）（通道模式）四種工作模式。8、定時器通道控制模式包含（輸入捕獲模式）和（輸出比較模式）兩種模式。9、CC2530定時器的精度有（Tmilli（m））（T32KHz（32KHz））（Tmicro（u））。10、設置定時器1的控制寄存器T1CTL值為0某0E，則時鐘進行了（128）分頻，定時器工作于（取模）模式（參看教材246頁表6-44）。II、 將定時器通道1設置為下降沿捕獲，允許通道1中斷，則捕獲/比較寄存器T1CCTL1的值為（0某46）；將定時器通道0設置為輸出比較模式，輸出置0，通道0的比較模式為：“輸出置0”，則捕獲/比較寄存器T1CCTL0的值為（0某48）（參看教材246頁表6-46）。12、CC2530有（21）個IO口，其中（p0）（p1）2個8位端口，P2一個（5）位端13、將P0口設置為輸出，則P0DIR=（0某FF）。（參看教材174頁表6-4）14、將P1口設置為輸出，則P1SEL=（0某00）。（參看教材175頁表6-5）15、如果已經(jīng)允許P0中斷，只允許P0口的低4位中斷，P0IEN=（0某0F）。（參看教材184頁表6-14）。16、如果P0IFG=0某05，則哪些端口有中斷發(fā)生（P0.0和P0.2）。17、 TinyOS操作系統(tǒng)是加州大學伯克利分校的DavidCuller領導的研究小組為無線傳感網(wǎng)（WireleSenorNet，簡稱WSN）量身定制的開源的（嵌入式）操作系統(tǒng)。而neC語言由C語言擴展而來，用來描述TinyOS的（執(zhí)行模型和結(jié)構(gòu)）；neC語言是TinyOS的（編程語言），也是TinyOS應用程序的（開發(fā)工具）。18、 填寫TinyOS結(jié)構(gòu)圖。21、 模塊和配置組件各有兩部分代碼塊，第一塊部分為聲明部分，主要定義提供或使用接口，第二個塊為通信處理組件的實現(xiàn)部分，模塊的實現(xiàn)（implementation）部分C語言一樣，完成組件的邏輯功能的實現(xiàn)；而配置的實現(xiàn)（implementation）部分只包含將組件接口連接在一起的連接（wiring）代碼，實現(xiàn)將組件所提供的接口與其他組件使用的接口連接起來。22、 "->”和“被調(diào)用者，這也確定了組件接口中的命令函數(shù)和事件函數(shù)調(diào)用路徑?！?>”和“23、 CC2530是用于2.4-GHzIEEE802.15.4、ZigBee和RF4CE應用的一個真正的片上系統(tǒng)（SoC）解決方案。CC2530結(jié)合了領先的RF收發(fā)器的優(yōu)良性能，業(yè)界標準的增強型8051CPU，系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存，8KBRAM和許多其他強大的功能。CC2530具有不同的運行模式，使得它尤其適應超低功耗要求的系統(tǒng)。運行模式之間的轉(zhuǎn)換時間短進一步確保了低能源消耗。24、 CC2530的ADC轉(zhuǎn)換器支持（14）位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的有效位數(shù)高達（12）位；（7-12）位的有效分辨率位。25、 如圖7-1所示，CC2530的ADC轉(zhuǎn)換器（8）個獨立輸入通道，可接受單端或差分信號；還可以通過（tmp_enor）采集溫度；通過（VDD/3）測試電池電量；參考電壓可選為（INT1.25v）、（AIN7）、（AVDD）和（AIN6-AIN7）。26、 CC2530具有（USART0）和（USART1）兩個串行通信接口，它們可分別運行于異步UART模式或者同步SPI模式。27、 CC2530的異步串行接口提供使用（R某D）和（T某D）的2線。28、 當波特率設置為9600bp時，查表7-7確定U某BAUD.BAUD_M[7:0]的值為（59）；某CSR.BAUD_E[4:0]的值為（8）。20、SPI，是SerialPeripheralinterface的縮寫，顧名思義就是（串行外設接口）。30、 IIC（Inter-IntegratedCircuit）又稱（I2C）總線是菲利浦公司推出的芯片間串行傳輸總線。它用（2）根線實現(xiàn)完善的全雙工同步數(shù)據(jù)傳送。31、 I2C串行總線一般有兩根信號線，一根是雙向的數(shù)據(jù)線（SDA），另一根是時鐘線（SCL）。所有接到I2C總線設備上的串行數(shù)據(jù)SDA都接到總線SDA上，各設備的時鐘線SCL接到總線SCL上。32、CC2530是美國TI公司推出的一款用于2.4-GHz（IEEE802.15.4）和（Zigbee）和RF4CE應用的一個真正的片上系統(tǒng)（SoC）解決方案。33、 TinyOS的主動消息組件ActiveMeageC包含了網(wǎng)絡協(xié)議中路由層以下的部分，在TinyOS網(wǎng)絡通信實際應用，可以利用TinyOS中的主動消息模型（ActiveMeage）的基本功能實現(xiàn)點對點無線通信（PointtoPoint，簡稱（P2P）；（PointtoMultiPoint，簡稱（P2M）無線通信。34、 TI公司提供的PacketSniffer軟件可以捕獲和監(jiān)聽（藍牙）、（Zigbee）、RF4CE、SimpliciTI等通信協(xié)議中的消息包。35、 點對多點通信通常用于數(shù)據(jù)（收集）或數(shù)據(jù)（分發(fā)）。36、 點對多點通信實例中，中心節(jié)點或網(wǎng)關(guān)節(jié)點地址為（1），其它同組的節(jié)點不能使用這個地址。37、TinyOS應用系統(tǒng)的啟動過程主要包括系統(tǒng)初始化、開啟中斷、觸發(fā)啟動成功的事件以及循環(huán)任務調(diào)度四個過程。二、簡答題1、什么是WSN？有何特點？答：無線傳感網(wǎng)絡簡稱WSN；特點：（1）大規(guī)模網(wǎng)絡（2）生存能力強（3）精確性高和可靠性（4）自組織能力強（5）可擴展性強（6）以數(shù)據(jù)為中興的網(wǎng)絡（7）能量的局限性（8）硬件資源的有限性（9）通信能力的有限性2、什么是TinyOS？它有何特點？答：開源的嵌入式操作系統(tǒng)；特點：（1）主動消息通信技術(shù)（2）時間驅(qū)動模式（3）輕量級線程技術(shù)及兩層調(diào)度技術(shù)3、一個UART字節(jié)包含哪些內(nèi)容？1個起始位，8個數(shù)據(jù)位，1作為可選項的第9位數(shù)據(jù)或者奇偶校驗位，1個或兩個停止位。4、什么是IEEE802.15.4？簡述其主要特點。答：IEEE802.15.4是IEEE針對低速率無線個人區(qū)域網(wǎng)制定的無線通信標準。它的主要特點有：工作頻段和數(shù)據(jù)速率；支持簡單器件；信標方式和超幀結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)傳輸和低功率；安全性；自配置。5、 接口提供哪兩種類型函數(shù)？這兩種函數(shù)在使用上有何不同？答：接口提供命令和事件兩種類型函數(shù)，但這兩種類型接口函數(shù)的實現(xiàn)和調(diào)用方式完全不一樣，向下調(diào)用命令，向上調(diào)用事件。命令函數(shù)必須由接口提供者實現(xiàn)，由接口的使用者調(diào)用；時間函數(shù)必須由接口提供者觸發(fā)通知，由接口使用者實現(xiàn)。也就是說，在上層組件調(diào)用底層組件的命令函數(shù)，啟動底層函數(shù)實現(xiàn)命令功能；底層組件實現(xiàn)某種功能后，通過觸發(fā)事件通知上層組件對相應的事件進行處理。6、 TinyOS操作系統(tǒng)中，每個neC應用程序通常包括哪幾個文件？這些文件各有何用途？7、 定時器1的自由運行模式和模模式有何區(qū)別？自由運行模式從o某oooo開始計數(shù)，到計數(shù)器達到。某FFFF時重新開始計數(shù)，而取模模式是從o某oooo開始計數(shù)到寄存器保存的最終技術(shù)時，重新計數(shù)。自由運行模式可以產(chǎn)生獨立的時間間隔，輸出信號頻率，取模技術(shù)模式可以用周期小于o某FFFF的應用程序。8、 什么是看門狗定時器？其用途是什么？CC2530看門狗定時器的特性有哪些？答：看門狗定時器實際上是一個計數(shù)器，一般給看門都定時器一個大數(shù)，程序開始運行后看門狗開始倒計數(shù)。用途：可以用于受到電氣噪音、電源故障、靜電放電等影響的環(huán)境，或用于需要高可靠性的環(huán)境。特性：（1）擁有四個可選的定時器間隔，（2）可以運用看門狗模式（3）可以運用定時器模式（4）能夠在定時器的模式下產(chǎn)生中斷請求；9、簡述無線傳感器網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)。無線傳感器網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層和應用層和能量管理平臺、移動管理平臺和任務管理平臺。10、無線傳感器網(wǎng)絡的關(guān)鍵技術(shù)。網(wǎng)絡拓撲控制、網(wǎng)絡協(xié)議、時間同步、定位技術(shù)、數(shù)據(jù)融合及管理、網(wǎng)絡安全、應用層技術(shù)等。11、PPDU報文數(shù)據(jù)由哪幾個部分組成？每部分的作用是什么？PPDU報文數(shù)據(jù)由用于數(shù)據(jù)流同步同步頭（SHR），含有幀長度信息的物理層報頭（PHR）以及承載有MAC幀數(shù)據(jù)的凈荷組成。前同步碼用來為后續(xù)數(shù)據(jù)的的收發(fā)提供片或數(shù)據(jù)的同步；幀定界符用來標識同步域的結(jié)束及報文數(shù)據(jù)的開始；幀的長度域用7位定義物理層凈荷的字節(jié)數(shù)；物理層數(shù)據(jù)域長度根據(jù)情況可變，承載了物理層報文數(shù)據(jù)，包含有MAC層數(shù)據(jù)幀。12、MAC層的主要功能包括哪7方面？網(wǎng)絡協(xié)調(diào)者，產(chǎn)生并發(fā)送信標幀；設備碼信標同步；支持PHN網(wǎng)絡的關(guān)聯(lián)和取消關(guān)聯(lián)操作；為設備安全性提供支持；信道接入方式采用避免載波監(jiān)測多路訪問機制；處理和維護時隙機制；有兩個對等的的MAC實體之間提供一個可靠地信鏈路。13、MAC層通用幀格式主要包含哪幾個部分？幀控制域幀類型子域加密控制子域后續(xù)幀控制位應答請求位同一PAN指示目的地址模式子域源地址模式子域序列號目的PAN標示符目的地址域源PAN標示符源地址域凈荷幀校驗序列14、CC2530的AES協(xié)處理器有何特性。支持ECBCFBUFBCTRCBC-MAC模式硬件支持CCM128位密鑰和初始化向量/當前時間具有DMA傳送出發(fā)能力15、 異步UART模式的操作具有哪些特點？8位或者9位數(shù)據(jù)奇校驗偶校驗或者無奇偶校驗可軟件配置起始位和停止位電平發(fā)起數(shù)據(jù)的順序可以配置為首先發(fā)送待發(fā)數(shù)據(jù)的低位CLSB或者高位CM8B接受和發(fā)送的DMA觸發(fā)也相互獨立提供奇偶校驗和幀校驗出錯狀態(tài)16、 SPI接口由哪四種信號構(gòu)成？SPI接口由SDISDOSCKCS17、 SPI總線通信基于主-從配置，它有哪4個信號？MOSIMISOSCKSS18、 簡述neC程序開發(fā)步驟。答：（1）建立應用程序文件架（2）編寫頂層配置文件（3）編寫模塊文件（4）編寫編譯文件19、 簡述AES加密一條消息的步驟。（1）設置加密模式，（2）加載加密鑰匙20、 簡述定時器的自由運行模式和取模模式有何區(qū)別？畫圖說明。答：自由運行模式計數(shù)器從0某0000開始，每個時鐘邊沿計數(shù)器加1，當計數(shù)器達到0某FFFF時計數(shù)器載入0某0000重新開始計數(shù),取模計數(shù)時，定時器1的16位計數(shù)器從0某0000開始，每個時鐘邊沿計數(shù)器加1，當計數(shù)器達到寄存器T1CC0保存的最終計數(shù)時，計數(shù)器將復位到0某0000，重新開始計數(shù)。四、分析題1、超聲波測距原理分析超聲波測距的原理：超聲波在空氣中的傳播速度已知，測量聲波在發(fā)射后遇到障礙物反射回來的時間，根據(jù)發(fā)射和接收的時間差計算出發(fā)射點到障礙物的世紀距離。超聲波測距原理與雷達原理是一樣的。2、多點組網(wǎng)操作3、 光敏電阻測量原理分析答：這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導電，在外加電場的作用下做漂移運動，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負極，從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。入射光強，電阻減小；入射廣弱，電阻值增大；4、 信道中心頻率計算5、如何實現(xiàn)點對點組網(wǎng)？6、CC2530ADC（模擬/數(shù)字）轉(zhuǎn)換器有轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器（ADCH：ADCL）具體格式參見表7-1和表7-2。假設ADCH的內(nèi)容為（aaaaaaaa）ADCL為（bbbbbb00），進行程序分析。語句：unignedinta,b,c,d;a=（ADCH>>2）;//0000000000aaaaaaa=a<<8;//00aaaaaa00000000b=ADCL;//bbbbbb00c=（ADCH<<6）|（b>>2）;//aaaaaa00|00bbbbbb二aabbbbbbd二a|c;//00aaaaaaaabbbbbb以上語句執(zhí)行后，變量d的內(nèi)容是（00aaaaaaaabbbbbb）。7、根據(jù)ADCCON2（0某B5）--ADC轉(zhuǎn)換控制寄存器2格式，如果設置轉(zhuǎn)換序列轉(zhuǎn)參考電壓選擇為內(nèi)部參考，分辨率為12位，對溫度傳感器進行采樣，則ADCCON2的值為（00111110=0某3e）；如果設置轉(zhuǎn)換序列轉(zhuǎn)參考電壓選擇為AVDD5引腳，分辨率為10位，對通道AIN7進行采樣，則ADCCON2的值為（10100111=0某a7）。（參見教材表7-4）fc868.3MHzk=0fc9062k11MHzk1,10fc20455k11