通信技術(shù)實驗報告

通學院信名稱：新技術(shù)綜合訓練報告JIANGSUTEACHERSUNIVERSITYOFTECHNOLOGY專 業(yè)：班 級：姓 名：學 號：指導老師：2012年3月目 錄實驗一 Jennic-WSN開發(fā)環(huán)境 1實驗二 GPIO及LCD使用實驗 4實驗三 簡單點對點無線通信實驗 8實驗四 兩個EndDevice之間的無線通信實驗 14實驗五 DIO中斷實驗 18實驗六 定時器實驗 23實驗七 UART實驗 27實驗八 ADC及數(shù)據(jù)采集實驗 312實驗九 休眠和掉電保護實驗 368心得體會 44附錄 45實驗一 Jennic-WSN開發(fā)環(huán)境一、實驗內(nèi)容熟悉基于JN5139芯片所開發(fā)的一系列開發(fā)板及外圍部件；了解zigbee系統(tǒng)；掌握軟件的安裝與調(diào)試；熟悉常用API接口函數(shù)。二、實驗原理1．JN5139最小系統(tǒng)及外圍部件基于JN5139芯片所設(shè)計的最小系統(tǒng)。SPISSZ與SPISSM連接，SPISWP接高電平，JN5139上電自動復位或按鍵復位，SPIMISO為編程控制端，與復位按鍵配合使用，經(jīng)DIO6、DIO7實現(xiàn)程序BIN文件的下載。JN5139模塊提供如下外圍部件功能：個主SPI選擇口；個UART串口；個帶捕獲/比較功能的可編程定時器/計數(shù)器；個可編程睡眠定時器和1個滴答定時器；兩線串口（兼容SMbus和I2C）；從SPI接口（與數(shù)據(jù)I/O共享）；個數(shù)據(jù)I/O口（與UART串口、定時器及SPI選擇復用）；通道12位100kbps模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入；個11位數(shù)模轉(zhuǎn)換輸入；個可編程模擬比較輸入；內(nèi)部溫度傳感及電壓監(jiān)控。開發(fā)板基于JN5139芯片所設(shè)計的WSN開發(fā)板，其部件如下：U1:JN5139系列Zigbee模塊；U2:板載光照度傳感器；U3:板載溫濕度一體傳感器；J3: 外供電（5VDC）接口；Swith: 供電開關(guān)；J7:編程與運行狀態(tài)選擇，左跳并給傳感器板加電，則進入可編程狀態(tài)，或者在加電的情況下，按住RESET按鈕，左跳J7，然后放開RESET按鈕，再右跳J7，也可進入可編程狀態(tài)，退出可編程狀態(tài)，只需要按一下 RESET按鈕即可；J8:Flash 寫保護跳選，編程與運行都跳選到 RUN(右跳)；DB9:RS232編程接口；UART0:串口0；JP6:模塊所有管腳的引出排線；LCD:液晶接口；Power:電源指示燈；REST:復位按鍵；LED3,LED2,LED1,LED0：可編程LED，分別對應DIO19、DIO18、DIO17、DIO16；SW3,SW2,SW1,SW0：可編程按鍵，分別對應DIO20、DIO11、DIO10、DIO9；GND:地。軟件的安裝與調(diào)試（1）建立開發(fā)環(huán)境在光盤中找到software文件夾下的JN-SW-4031-SDK-Toolchain-v1.1.exe文件（或者在Jennic公司網(wǎng)站上獲得該文件）并運行。在安裝過程中，最簡單的方法是按默認設(shè)置安裝。（2）編寫程序代碼并進行下載與調(diào)試編寫代碼完成后，可按Ctrl+F9快捷鍵或選擇主菜單Build下的Build子菜單或點擊圖標建立可執(zhí)行二進制代碼文件。若工程編譯（Build）成功，則可在C:\Jennic\cygwin\jennic\SDK\Application\test\JN5139_Build\Release目錄下生成test.bin文件。否則，出錯信息會顯示在信息窗口中，根據(jù)出錯信息調(diào)試程序。JennicJN51xxFlash可編程器是用來將編譯好的二進制代碼文件（載到JN51xx模塊中的Flash芯片的代碼下載工具，它通過串行總線與相連。

*.bin）下JN51xx模塊JennicJN51xxFlash可編程器的用戶界面如圖 1-18所示，它可以將*.bin文件下載到目標板或模塊中，下載步驟如下：a．用串口線連接PC機和目標板或模塊。b．運行Flash可編程器，選擇PC機與目標板相連的串行通訊端口。c．將目標板上的J7跳線至編程（左側(cè)）狀態(tài)，給目標板上電，按一下RESET按鈕后釋放，再恢復J7跳線至右側(cè)。d．在圖1-18所示的Flash可編程界面上點擊Browse按鈕（圖中①處）查找并選擇要下載的目標文件。e．選擇好目標文件后，點擊Progrm按鈕（圖中②處）開始下載。在下載的過程中會顯示一個下載的進度條，如圖1-19所示。當下載完成后，將顯示下載成功或錯誤，如圖1-20所示下載成功對話框。如果遇到錯誤，請嘗試重新下載。f．成功下載后，關(guān)掉Flash可編程器再給目標板或模塊上電、或按Reset按鈕，則剛下載的代碼自動運行。常用API接口函數(shù)介紹1）應用程序初始化函數(shù)如下：AppColdStart()應用程序的入口，相當于標準C中的main函數(shù)，結(jié)點上電后將從這里開始執(zhí)行應用程序。該函數(shù)需要完成以下功能： 1. 通過設(shè)置函數(shù)中的參數(shù)值來設(shè)置信道號（JZS_sConfig.u32Channel）和PANID(JZS_sConfig.u16PanId);2. 調(diào)用函數(shù)JZS_u32InitSystem(TRUE)來初始化ZigBee協(xié)議棧；3. 調(diào)用函數(shù)vInit(

)對用戶的應用進程進行初始化，包括初始化按鈕動作和程序變量，設(shè)定綁定等操作；4.調(diào)用bBosRun(TRUE)來啟動操作系統(tǒng)BOS。用戶可根據(jù)具體的應用設(shè)計該函數(shù)。AppWarmStart()結(jié)點從內(nèi)存供電的休眠模式喚醒的時候?qū)⑦M入這個函數(shù)。啟動后所有的內(nèi)存數(shù)據(jù)都沒有丟失。如果設(shè)備不需要休眠喚醒功能，這個函數(shù)可以為空。用戶可根據(jù)具體的應用設(shè)計該函數(shù)。一般情況下，該函數(shù)會調(diào)用AppColdStart()重新啟動設(shè)備。2）應用程序調(diào)用協(xié)議棧的函數(shù)如下：JZS_u32InitSystem()初始化

JennicZigBee

協(xié)議棧。JZS_vStartStack()設(shè)備將作為Coordinator將啟動網(wǎng)絡，如果是Router

、Router或者EndDevice啟動。如果是或者EndDevice將加入網(wǎng)絡。

CoordinatorJZS_vStartNetwork()設(shè)置

手動控制Coordinate 網(wǎng)絡啟動，相對于自動網(wǎng)絡啟動，使用該功能，需要JZS_sConfig.bAutoJoin=FALSE.該函數(shù)執(zhí)行后，返回的協(xié)議 棧事件為JZS_EVENT_NWK_STARTEDJZS_EVENT_FAILED_TO_START_。NETWORKvAppSaveContexts()保存網(wǎng)絡參數(shù)以及用戶的數(shù)據(jù)，如果你的應用是固定點的話，建議你進行網(wǎng)絡參數(shù)的保存。u16AppGetContextSize()用來獲取保存的網(wǎng)絡參數(shù)以及用戶數(shù)據(jù)的尺寸。vAppGetContexts()讀取保存的網(wǎng)絡參數(shù)的內(nèi)容。3）協(xié)議棧調(diào)用應用函數(shù)的函數(shù)如下：JZA_boAppStart()讓用戶可以在協(xié)議棧啟動前定義endpoint的descriptor，通常開發(fā)人員應該在這個函數(shù)中調(diào)用 JZS_vStartStack 啟動協(xié)議棧。JZA_vStartEvent()協(xié)議棧將通過這個函數(shù)反饋網(wǎng)絡層的一些網(wǎng)絡事件，比如網(wǎng)絡啟動成功、結(jié)點加入成功或者數(shù)據(jù)發(fā)送完成等。JZA_vPeripheralEvent()該函數(shù)主要用來處理外部的硬件中斷，比如按鈕、定時器、 UART等。JZA_vAppEventHandler()BOS周期性地調(diào)用該函數(shù)處理硬件中斷。用戶可以利用它進行網(wǎng)絡狀態(tài)的判斷和按鈕的檢查等，也可以在這個函數(shù)中，寫入自己的應用程序。在設(shè)計該函數(shù)時，要盡可能地使其運行時間短，以便BOS調(diào)度其他活動事件。JZA_vAppDefineTasks()該函數(shù)用于向BOS注冊自己的用戶任務，一般很少使用該函數(shù)。JZA_bAfMsgObject()收到其他結(jié)點發(fā)送來的 MSG幀的處理函數(shù)。實驗二 GPIO及LCD使用實驗一、實驗內(nèi)容1．運用基本GPIO函數(shù)設(shè)計一個程序，分別通過各按鍵切換對應LED亮/滅狀態(tài)。2．設(shè)計一個程序，實現(xiàn) LED自動閃爍，周期為 1秒。3．設(shè)計一個程序，按下按鍵SW0，LCD顯示數(shù)據(jù)加1；按下按鍵SW1，LCD顯示數(shù)據(jù)減1。二、實驗原理1.GPIO使用Jennic 的模塊具有21 路通用的GPIO，可以通過軟件的方式進行設(shè)置， 這些GPIO口和其他的外圍接口是共用的。其共用關(guān)系如表2-1所示：表2-1：IO口和其他的外圍接口共用關(guān)系DIO引腳 共用關(guān)系DIO0 SPI從選擇1(輸出)DIO1 SPI從選擇2(輸出)DIO2 SPI從選擇3(輸出)DIO3 SPI從選擇4(輸出)DIO4-DIO7 UART0DIO8-DIO10 Timer0DIO11-DIO13 Timer1DIO14-DIO15 SerialinterfaceDIO16 IPdatainDIO17-DIO20 UART1常用函數(shù)：1）對于GPIO的操作首先需要調(diào)用vAHI_DioSetDirection來進行GPIO輸入輸出方向的設(shè)置。該函數(shù)的原型如下：PUBLICvoidvAHI_DioSetDirection(uint32u32Inputs,uint32u32Outputs);這里u32Inputs和u32Outputs是設(shè)置GPIO輸入和輸出地mask碼。（2）對于GPIO的輸出操作比較簡單，通過調(diào)用如下原型函數(shù)：PUBLICvoidvAHI_DioSetOutput(uint32u32On,uint32u32Off);這里u32On和u32Off分別是設(shè)置GPIO輸出高、低電平的掩碼。（3）對于GPIO的輸入操作，通常調(diào)用如下原型函數(shù)：PUBLICuint32u32AHI_DioReadInput(void);返回值對應每個輸入DIO的高低電平。2．LED使用LED驅(qū)動庫文件提供了

LED

的控制方法，在

LedControl.h

中宏定義了相應功能函數(shù)。對于LED的操作，首先要調(diào)用初始化函數(shù)

vLedInitFfd()

初始化FFD開發(fā)板上的四個LED，然后調(diào)用函數(shù)vLedControl(LED,ON)控制相應LED點亮或熄滅。相應函數(shù)原型如下：PUBLICvoidvLedInitFfd(void)；PUBLICvoidvLedControl(uint8u8Led,bool_tbOn) ；3．按鍵使用按鍵驅(qū)動庫文件提供了按鍵的控制方法，在 Button.h中宏定義了相應功能函數(shù)。對于按鍵的操作，首先要調(diào)用初始化函數(shù)vButtonInitFfd()初始化FFD開發(fā)板上的四個按鍵，然后調(diào)用函數(shù)u8ButtonReadFfd()讀取相應按鍵的狀態(tài)。相應函數(shù)原型如下：PUBLICvoidvButtonInitFfd(void);PUBLICuint8u8ButtonReadFfd(void);4．LCD使用LCD驅(qū)動庫文件庫提供了液晶的驅(qū)動方法，在Lcd_JM12864_Driver.h中提供了相應功能的原型函數(shù)。5．BOS定時器的使用為了消除按鈕抖動對控制器的影響，本實驗設(shè)置的一個讀取按鈕的標志變量NextReadStart，若其值為TRUE且有按下按鈕SW的操作，則設(shè)置其為FALSE，并利用BOS的定時器函數(shù)bBosCreateTimer()定時，500ms后再次設(shè)置NextReadStart為真。通過關(guān)這種方法可有效地消除按鈕抖動的影響。bBosCreateTimer()函數(shù)是一個處理軟件定時器的 BOSAPI函數(shù)，調(diào)用該函數(shù)可由BOS創(chuàng)建一個軟件定時器，該定時器要利用內(nèi)部硬件滴答定時器(ticktimer)來實現(xiàn)。當定時時間到，立即調(diào)用由bBosCreateTimer()指定的定時處理程序。6．協(xié)議棧事件函數(shù)JZA_vStackEvent()是一個協(xié)議棧調(diào)用應用程序的函數(shù)（回調(diào)函數(shù)）。它的主要功能是處理來自于協(xié)議棧底層的各種事件，比如，APS層數(shù)據(jù)傳輸確認。用戶通過該函數(shù)可以處理來自于AF和ZDP層的事件。該函數(shù)的原型為：PUBLICvoidJZA_vStackEvent(teJZS_EventIdentifiereEventId,tuJZS_StackEvent*puStackEvent);其中參數(shù)eEventId表示事件的類型，參數(shù)puStackEvent表示有關(guān)發(fā)生事件的補充信息。7．周期性調(diào)用函數(shù)網(wǎng)絡啟動后，每隔一定時間，BOS就會調(diào)用JZA_vAppEventHandler()函數(shù)一次，該函數(shù)專門來處理硬件中斷，用戶可以在該函數(shù)中添加用于網(wǎng)絡狀態(tài)判斷、按鈕檢查等檢測中斷事件的程序代碼，也可以添加用于發(fā)送數(shù)據(jù)的程序代碼等。本實驗利用該函數(shù)檢查是否按下 SW按鈕。三、軟件設(shè)計1．運用基本GPIO函數(shù)設(shè)計一個程序，分別通過各按鍵切換對應LED亮/滅狀態(tài)。程序首先執(zhí)行AppColdStart()函數(shù)，自動尋找最安靜的信道，然后調(diào)用vInit()函數(shù)，初始化系統(tǒng)、LED、按鍵和協(xié)議棧，并且啟動BOS定時時鐘，其后判斷網(wǎng)絡是否啟動成功，若啟動成功，則硬件上的標志位LED0滅，網(wǎng)絡啟動成功后就開始讀取按鍵值，并執(zhí)行相應的按鍵控制LED亮滅的子程序，主程序流程圖如下圖所示：開始系統(tǒng)、LED、按鍵初始化N網(wǎng)絡是否啟動成功Y讀取按鍵值調(diào)用按鍵控制LED子程序2．設(shè)計一個程序，實現(xiàn) LED自動閃爍，周期為 1秒。程序首先執(zhí)行AppColdStart()函數(shù)，自動尋找最安靜的信道，然后調(diào)用vInit()函數(shù)，初始化系統(tǒng)、LED、按鍵和協(xié)議棧，并且啟動BOS定時時鐘，其后判斷網(wǎng)絡是否啟動成功，若啟動成功，則硬件上的標志位LED0滅，網(wǎng)絡啟動成功后就調(diào)用vAppTickLED()函數(shù)，定時為1s，定時時間一到，循環(huán)執(zhí)行vAppTickLED()函數(shù)，通過定義一個變量LED，LED循環(huán)變化，利用vLedControl(LED,TRUE)，實現(xiàn)LED的流水燈顯示。主程序流程圖如下圖所示：開始系統(tǒng)、LED、按鍵初始化N網(wǎng)絡是否啟動成功Y調(diào)用vAppTickLED()函數(shù)，實現(xiàn)LED自動閃爍3．設(shè)計一個程序，按下按鍵SW0，LCD顯示數(shù)據(jù)加1；按下按鍵SW1，LCD顯示數(shù)據(jù)減1。程序首先執(zhí)行AppColdStart()函數(shù)，自動尋找最安靜的信道，然后調(diào)用vInit()函數(shù)，初始化系統(tǒng)、LED、按鍵和協(xié)議棧，并且啟動BOS定時時鐘，其后判斷網(wǎng)絡是否啟動成功，若啟動成功，則硬件上的標志位LED0滅，網(wǎng)絡啟動成功后調(diào)用JZA_vAppEventHandler()函數(shù)讀取按鍵值，若有鍵按下，調(diào)用按鍵子程序vProcessSplashKeyPress(，)執(zhí)行case語句：按鍵0，對液晶顯示的數(shù)進行加1；按鍵1，對液晶顯示的數(shù)進行減1。主程序流程圖如下圖所示：開始系統(tǒng)、LED、按鍵初始化N網(wǎng)絡是否啟動成功Y讀取按鍵的值調(diào)用按鍵控制LCD顯示程序，實現(xiàn)顯示+1或-1四、實驗結(jié)果與分析實驗一中分別按下按鍵SW0~SW3，相應的LED0~LED3能夠改變當前的狀態(tài)，按動一下亮、按動一下滅，實現(xiàn)了按鍵控制 LED燈的亮滅；2.實驗二中實現(xiàn) LED的自動閃爍，實際實驗中實現(xiàn)的是 4個

LED

燈依次閃爍，及以流水燈的形式顯示，每兩個燈之間的切換時間為 1s；3.實驗三中實現(xiàn)了LCD的顯示，并通過按鍵控制相應的顯示為加1還是減1，按下SW0，數(shù)值加1，按下SW1，數(shù)值減1，LCD上顯示的初始值為000，加滿后為255。五、存在問題和解決方法1.在完成實驗二時，題目要求周期為 1s，設(shè)計成流水燈的形式，其周期為1s代表的含義應該是四個LED燈依次點亮的時間為1s，而不是每個燈點亮的間隔為1s，所以通過改變延時來解決此問題，因此，在閱讀題目的時候需要仔細閱讀題目要求，弄清題意。在完成實驗三時，LCD剛開始的時候不能顯示，但是通過檢測LED的亮滅可以知道，程序已經(jīng)執(zhí)行，可以看出，LCD的顯示程序存在一些問題，通過仔細研究，發(fā)現(xiàn)LCD顯示部分有所漏缺，修改后LCD正常顯示。實驗三 簡單點對點無線通信實驗一、實驗內(nèi)容分別為Coordinator和EndDevice設(shè)計一個程序，分別用按鍵控制切換對方對應LED亮/滅狀態(tài)。如Coordinator的SW3控制EndDevice的LED3，EndDevice的分別為Coordinator和EndDevice設(shè)計一個程序，其功能為：按下Coordinator的SW0，某變量X（初始值0）顯示在LCD上，同時將X發(fā)送給EndDevice，EndDevice收到該數(shù)據(jù)后進行數(shù)據(jù)處理（加1），等待1秒后再將其發(fā)送給Coordinator，Coordinator收到后將該值賦予X并顯示在LCD上，同時再次發(fā)送給EndDevice，如此重復運行。二、實驗原理獲得16位短地址的方法Coordinator的16位短地址固定為0x0000，而EndDevice的16位短地址是由Coordinator動態(tài)分配的。EndDevice可直接使用短地址0x0000與Coordinator通信，而Coordinator與EndDevice通信時，Coordinator必須使用EndDevice的短地址。在應用程序中，Coordinator獲得EndDevice短地址的方法比較簡單，每當有新的結(jié)點加入到網(wǎng)絡時，Coordinator協(xié)議棧就會調(diào)用處理協(xié)議棧低層的回調(diào)函數(shù)JZA_vStackEvent(teJZS_EventIdentifiereEventId,tuJZS_StackEvent*puStackEvent)，參數(shù)puStackEvent是一個指向棧事件tuJZS_StackEvent類型的指針，通過該參數(shù)即可獲得新加入結(jié)點的16位短地址。下面的JZA_vStackEvent()函數(shù)的代碼中給出了獲取16位短地址DstAddress的具體方法。if(eEventId==JZS_EVENT_NEW_NODE_HAS_JOINED){DstAddress=puStackEvent->sNewNodeEvent.u16ShortAddr;}數(shù)據(jù)格式ZigBee2004支持KVP鍵值對和 MSG消息幀兩種類型數(shù)據(jù)格式。 KVP是ZigBee2004協(xié)議中規(guī)定的一種特殊的數(shù)據(jù)傳輸機制，通過一種規(guī)定來標準化數(shù)據(jù)傳輸格式和內(nèi)容，主要用于傳輸較簡單的變量值格式；MSG是ZigBee協(xié)議中規(guī)定的另一種數(shù)據(jù)傳輸機制，這種機制在數(shù)據(jù)傳輸格式和內(nèi)容上并不做更多的規(guī)定，主要用于專用的數(shù)據(jù)流或文件數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)量較大的情況。 由于在ZigBee2006及以后的版本中不再支持 KVP格式的數(shù)據(jù)包，因此，在本實驗中，僅使用 MSG消息幀進行數(shù)據(jù)的傳輸。在JennicZigBee應用程序中，通常使用協(xié)議棧提供的 afdeDataRequest(函)數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀。當一個結(jié)點收到來自其他結(jié)點的 MSG幀時，協(xié)議棧就會調(diào)用回調(diào)函數(shù)JZA_bAfMsgObject()對接收的MSG幀進行處理。在數(shù)據(jù)收發(fā)過程中，發(fā)送和接收設(shè)備雙方都需要知道事件的數(shù)據(jù)格式，才能正確處理信息。3.創(chuàng)建和發(fā)送數(shù)據(jù)請求函數(shù) afdeDataRequest()該函數(shù)屬于AFDE（AFSub-layerDataEntity）類函數(shù)，用來向網(wǎng)絡層發(fā)出數(shù)據(jù)發(fā)送的請求。該函數(shù)的原型為：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);各形參描述如下：eAddrMode：該參數(shù)定義了發(fā)送的目標地址模式，它是APS_Addrmode_e枚舉類型的數(shù)據(jù)。u16AddrDst：該參數(shù)是數(shù)據(jù)要發(fā)送的目標地址，地址范圍為 0x0000到0xFFFE。u8DstEP：目標地址的端口號，范圍是 0x01到0xF0。u8SrcEP：源地址的端口號，范圍是 0x01到0xF0。u16Profileid：所采用的 profileID。u8ClusterId：所采用的 clusterID。eFrameType：使用的數(shù)據(jù)幀類型0x01=KVP，0x02=MSG。u8TransCount：本次請求發(fā)送的數(shù)據(jù)事務的數(shù)量。取值范圍在 0到0x0f。pauTransactions：該參數(shù)是一個指向AF_Transaction_s結(jié)構(gòu)體類型的指針，在該結(jié)構(gòu)體類型的變量中，存放著需要發(fā)送的數(shù)據(jù)。bTxOptions：指定發(fā)送方式，可以選擇下列的值，這些值可以進行邏輯或。u8DiscoverRoute：設(shè)定所采用的路由發(fā)現(xiàn)模式。u8RadiusCounter：數(shù)據(jù)發(fā)送的深度，即所發(fā)送數(shù)據(jù)包的最大轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)， 如果設(shè)置為0，協(xié)議棧將采用2倍的MaxDepth發(fā)送深度。收到MsgObject調(diào)用的函數(shù)JZA_bAfMsgObject()該函數(shù)屬于協(xié)議棧調(diào)用應用程序的函數(shù)，用來處理來自其他結(jié)點發(fā)送來的MSG幀。該函數(shù)的原型為：PUBLICbool_tJZA_bAfMsgObject(APS_Addrmode_eeAddrMode,uint16u16AddrSrc,uint8u8SrcEP,uint8u8LQI,uint8u8DstEP,uint8u8ClusterID,uint8*pu8ClusterIDRsp,AF_Transaction_s*puTransactionInd,AF_Transaction_s*puTransactionRsp)各形參描述如下：eAddrMode：該參數(shù)定義了發(fā)送的目標地址模式，它是 APS_Addrmode_e枚舉類型的數(shù)據(jù).u16AddrSrc：該參數(shù)是數(shù)據(jù)發(fā)送方的源短地址，地址范圍為0x0000到0xFFFE。u8SrcEP：源端口號，范圍是0x01到0xF0。u8LQI：接收幀的鏈路質(zhì)量。u8DstEP：目標端口號，范圍是0x01到0xF0。*puTransactionInd,：該參數(shù)是一個指向AF_Transaction_s結(jié)構(gòu)體類型的指針，在該結(jié)構(gòu)體類型的變量中，存放著接收的數(shù)據(jù)。*puTransactionRsp：該參數(shù)是一個指向AF_Transaction_s結(jié)構(gòu)體類型的指針，在該結(jié)構(gòu)體類型的變量中，存放著response信息。5.簡單設(shè)備描述函數(shù)afmeAddSimpleDesc()該函數(shù)屬于AFME（AFSub-layerManagementEntity）類函數(shù)，在增加設(shè)備描述符函數(shù)vAddDesc(void)中調(diào)用，其功能是為一個endpoint增加一個簡單描述符(simpledescriptor)。如果一個endpoint上沒有正確定義的簡單描述符，那么它將不能正確地接收來自其他結(jié)點的數(shù)據(jù)，通常簡單描述符應該在設(shè)備建立網(wǎng)絡成功或者加入網(wǎng)絡成功后添加。三、軟件設(shè)計分別為Coordinator和EndDevice設(shè)計一個程序，分別用按鍵控制切換對方對應LED亮/滅狀態(tài)。如Coordinator的SW3控制EndDevice的LED3，EndDevice的SW0控制Coordinator的LED0。Coordinator：程序首先執(zhí)行AppColdStart()函數(shù)，設(shè)置信道號和PANID，然后調(diào)用vInit()函數(shù)，初始化系統(tǒng)、按鍵、LED燈和協(xié)議棧，若啟動成功，則硬件上的標志位LED0滅，其次再判斷是否有新的結(jié)點加入，若有新結(jié)點加入，硬件上得標志位LED1滅；判斷是否有按鍵被按下，若按下了則調(diào)用 vSendData()函數(shù)向enddevice發(fā)送一個數(shù)據(jù)，在程序運行過程中若接收到MSG信息，則調(diào)用vLedControl(0,bToggle)控制燈的亮滅。Coordinator主程序流程圖：開始系統(tǒng)、LED、按鍵初始化N網(wǎng)絡是否啟動成功YN是否有新的結(jié)點加入Y讀取按鍵的值N是否有MSG信息幀Y調(diào)用vSendData（）函數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)調(diào)用接收函數(shù)控制LED亮滅Enddevice：程序首先執(zhí)行AppColdStart()函數(shù)，設(shè)置信道號和PANID，然后調(diào)用vInit（）函數(shù)，初始化系統(tǒng)、按鍵、LED燈和協(xié)議棧，并且啟動BOS定時時鐘；其后判斷是否加入網(wǎng)絡成功，若加入成功，則硬件上的標志位LED0滅；判斷是否有按鍵被按下，若按下了則調(diào)用vSendData()函數(shù)向enddevice發(fā)送一個數(shù)據(jù)，在程序運行過程中若接收到MSG信息，則調(diào)用vLedControl(0,bToggle)控制燈的亮滅。主程序流程圖如下圖所示：Enddevice主程序流程圖：開始系統(tǒng)、LED、按鍵初始化YN是否加入網(wǎng)絡成功Y讀取按鍵的值N是否有MSG信息幀調(diào)用vSendData（）Y函數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)調(diào)用接收函數(shù)控制LED亮滅分別為Coordinator和EndDevice設(shè)計一個程序，其功能為：按下Coordinator的SW0，某變量X（初始值0）顯示在LCD上，同時將X發(fā)送給EndDevice，EndDevice收到該數(shù)據(jù)后進行數(shù)據(jù)處理（加 1），等待1秒后再將其發(fā)送給Coordinator，Coordinator收到后將該值賦予X并顯示在LCD上，同時再次發(fā)送給EndDevice，如此重復運行。Coordinator：程序首先執(zhí)行AppColdStart()函數(shù)，設(shè)置信道號和PANID，然后調(diào)用vInit()函數(shù)，初始化系統(tǒng)、按鍵、 LED燈和協(xié)議棧，并且啟動 BOS定時時鐘；其后判斷網(wǎng)絡是否啟動成功，若啟動成功，硬件上得標志位LED1滅；判斷是否有按鍵被按下，若按下了，調(diào)用函數(shù)vSendData()向EndDevice發(fā)送x；在程序運行過程中若接收到EndDevice發(fā)送的數(shù)據(jù)，調(diào)用LED顯示，再調(diào)用函數(shù)vSendData()向EndDevice發(fā)送x。主程序流程圖如下圖所示：Coordinator主程序流程圖：開始系統(tǒng)、LED、按鍵初始化N網(wǎng)絡是否啟動成功YN是否有新的結(jié)點加入Y讀取按鍵的值N是否有MSG信息幀調(diào)用液晶顯示程序Y調(diào)用液晶顯示程序調(diào)用vSendData（）調(diào)用vSendData（）函數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)函數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)Enddevice：程序首先執(zhí)行AppColdStart()函數(shù)，設(shè)置信道號和PANID，然后調(diào)用vInit()函數(shù)，初始化系統(tǒng)、按鍵、LED燈和協(xié)議棧，并且啟動BOS定時時鐘；其后判斷是否加入網(wǎng)絡成功，若加入成功，則硬件上的標志位LED0滅；判斷若接收到Coordinator發(fā)送的數(shù)據(jù)，將接收的數(shù)據(jù)加1，最后調(diào)用BOS時鐘周期性調(diào)用vAppTick函數(shù)，函數(shù)中調(diào)用vSendData()向Coordinator發(fā)送x，這樣就能實現(xiàn)定時發(fā)送。主程序流程圖如下圖所示：Enddevice主程序流程圖：開始系統(tǒng)、LED、按鍵初始化YN是否加入網(wǎng)絡成功YN是否有MSG信息幀Y將接收到的數(shù)據(jù)加 1調(diào)用vSendData（）函數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)四、實驗結(jié)果與分析1.在實驗一中分別按動Coordinator的SW0~SW3，在Enddevice上的LED0~LED3能夠?qū)崿F(xiàn)相應的亮滅，同樣地，分別按動Enddevice上的SW0~SW3，也能使得Coordinator上相應的LED0~LED3亮滅。可以達到按鍵控制雙方的效果，符合題目要求，說明程序設(shè)計正確。在實驗二中按動Coordinator的SW0，可以看見LCD液晶顯示頻上數(shù)據(jù)從0開始自加一，說明Coordinator和Enddevice之間相互發(fā)送數(shù)據(jù)了，符合題目要求，說明程序設(shè)計正確。五、存在問題和解決方法在下載完程序上電測試時，發(fā)現(xiàn)Coordinator和Enddevice的LED0、LED1均不滅，那就說明網(wǎng)絡建立沒有成功，不能實現(xiàn)相互間的通信，考慮到這有可能是信道干擾的問題，和其他人的信道相沖突了。于是，我將信道改成了21，同時將網(wǎng)絡號也改掉了，重新進行下載，上電后，測試燈均滅掉了，說明網(wǎng)絡建立成功，可以實現(xiàn)通信。在實驗一中，當按下SW0是LED0亮時，必須按兩次SW1才能使LED1亮，先開始以為是按鍵的問題，可是后來發(fā)現(xiàn)自己程序中指定義了一個變量bToggle，所以只有當LED0滅了后，那么按一下SW1則LED1就亮了，這是程序中需要改進的地方。實驗四 兩個EndDevice之間的無線通信實驗一、實驗內(nèi)容分別為Coordinator和EndDevice設(shè)計一個程序，其功能為：Coordinator負責建立網(wǎng)絡和分配短地址。按下EndDeviceA的按鈕SW0發(fā)送廣播請求綁定信息，LED0閃爍，收到該信息的EndDeviceB的LED0閃爍，按下其按鈕SW0則返回綁定應答信息，同時LED0處于點亮狀態(tài)，EndDeviceA收到應答后LED0也處于點亮狀態(tài)，表示雙方綁定成功。之后按動每個 EndDevice的按鈕SW2、SW3可分別切換對方對應LED亮/滅狀態(tài)。如果按下任何EndDevice的SW1則解除綁定，各EndDevice的LED0滅，且LED1閃爍3秒。2.分別為Coordinator和EndDevice設(shè)計一個程序，其功能為： Coordinator負責建立網(wǎng)絡和分配短地址及綁定的媒介。按動 EndDevice按鈕 SW0，向Coordinator發(fā)送綁定請求信息，LED0閃爍10秒，Coordinator收到該信息后記錄其短地址并定時10秒，按動另外一個EndDevice的按鈕SW0向Coordinator發(fā)送綁定應答信息，LED0閃爍5秒，在有效定時時間10秒內(nèi)若Coordinator收到該應答信號，則記錄其短地址，分別將記錄的兩個短地址發(fā)送給兩個對應EndDevice，兩個EndDevice收到短地址后分別點亮LED0（不再閃爍），若在規(guī)定時間內(nèi)沒有建立綁定關(guān)系，超時后滅LED0。如果按下任何EndDevice的SW1則解除綁定，各EndDevice的LED0滅，且LED1閃爍3秒。綁定狀態(tài)下按動每個EndDevice的按鈕SW2、SW3可分別切換對方對應LED亮/滅狀態(tài)。二、實驗原理通過對方的MAC地址獲得它的16位短地址在基于JennicZigBee協(xié)議棧中，每個設(shè)備必須知道對方的 16位短地址，才能進行直接通信，而 16位短地址是在EndDevice或Router加入網(wǎng)絡時由Coordinator動態(tài)分配的。如果一個設(shè)備（請求者）知道另一個設(shè)備的MAC地址時，則請求者可通過調(diào)用zdpNwkAddrReq()函數(shù)廣播查尋與該MAC地址相匹配的結(jié)點，當匹配的結(jié)點收到該數(shù)據(jù)包則返回自己的短地址給請求者，請求者即可用該短地址與其進行通信。通過廣播請求對方綁定獲得它的16位短地址在使用afdeDataRequest()函數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)包時，將 16位的目標地址設(shè)置為0xffff，即可以廣播的形式將數(shù)據(jù)包發(fā)送出去。一個設(shè)備（請求者）想獲取另一個設(shè)備的16位短地址的方法是：發(fā)送一個廣播請求綁定指令數(shù)據(jù)包，符合條件的結(jié)點（如判斷指令包內(nèi)容，按下按鈕等）發(fā)送應答包（含自己的短地址）給請求者，請求者即可用該短地址與其進行通信。通過發(fā)送請求/應答綁定信息給Coordinator獲得對方的16位短地址按動EndDevice或Router按鈕，調(diào)用afdeDataRequest(函)數(shù)向Coordinator發(fā)送綁定請求信息，Coordinator收到該信息后記錄其短地址并定時，按動另外一個結(jié)點的按鈕使用afdeDataRequest(函)數(shù)向Coordinator發(fā)送綁定應答信息，在有效定時時間內(nèi)若Coordinator收到該應答信號，則記錄其短地址，分別將記錄的兩個段地址發(fā)送給兩個對應結(jié)點，兩個結(jié)點收到短地址后便可以相互直接通信。4．高功率模式M02與M04高功率模塊使用時，需要進行高功率配置，一般在初始化階段設(shè)置。高功率模塊配置函數(shù)原型為：VoidvAHI_HighPowerModuleEnable(bool_tbRFTXEn,Bool_tbRFRXEn);5.網(wǎng)絡地址請求函數(shù)zdpNwkAddrReq()在Coordinator與EndDevice實現(xiàn)的點對點實驗介紹了Coordinator獲取16位短地址的方法，而對于EndDevice和Router，當一個結(jié)點知道另一個結(jié)點的MAC地址后，則可以通過網(wǎng)絡地址請求函數(shù)zdpNwkAddrReq()以廣播的方式發(fā)送數(shù)據(jù)包，查找與該MAC地址相匹配的結(jié)點在網(wǎng)絡中的短地址。協(xié)議棧可通過調(diào)用JZA_vZdpResponse()函數(shù)處理響應消息。6.網(wǎng)絡地址請求響應函數(shù)JZA_vZdpResponse()JZA_vZdpResponse()是一個協(xié)議棧調(diào)用應用程序的函數(shù)，當一個結(jié)點通過zdpNwkAddrReq()發(fā)送查找另一個結(jié)點的短地址后，匹配的結(jié)點發(fā)送的應答消息可通過請求者的協(xié)議棧調(diào)用JZA_vZdpResponse()處理。三、軟件設(shè)計分別為Coordinator和EndDevice設(shè)計一個程序，其功能為：Coordinator負責建立網(wǎng)絡和分配短地址。按下EndDeviceA的按鈕SW0發(fā)送廣播請求綁定信息，LED0閃爍，收到該信息的EndDeviceB的LED0閃爍，按下其按鈕SW0則返回綁定應答信息，同時LED0處于點亮狀態(tài)，EndDeviceA收到應答后LED0也處于點亮狀態(tài)，表示雙方綁定成功。之后按動每個 EndDevice的按鈕SW2、SW3可分別切換對方對應LED亮/滅狀態(tài)。如果按下任何EndDevice的SW1則解除綁定，各EndDevice的LED0滅，且LED1閃爍3秒。Coordinator：Coordinator負責建立網(wǎng)絡和分配短地址，程序首先執(zhí)行AppColdStart()函數(shù)，設(shè)置信道號和PANID，然后調(diào)用vInit()函數(shù)，初始化系統(tǒng)、按鍵、LED燈和協(xié)議棧，并且啟動BOS定時時鐘；其后判斷網(wǎng)絡是否啟動成功，若啟動成功，則硬件上的標志位LED0滅。主程序流程圖如下圖所示：Coordinator主程序流程圖：開始系統(tǒng)初始化N網(wǎng)絡是否建立成功Y結(jié)束EnddeviceA：程序首先執(zhí)行AppColdStart()函數(shù)，設(shè)置信道號和PANID，然后調(diào)用vInit()函數(shù)，初始化系統(tǒng)、按鍵、 LED燈和協(xié)議棧，并且啟動 BOS定時時鐘；其后判斷網(wǎng)絡是否加入成功，若加入成功，則硬件上的標志位LED0滅。判斷是否按下SW0鍵，若有按下，則調(diào)用vSendData()函數(shù)發(fā)送廣播請求綁定信息；判斷是否收到應答信息，若收到，則調(diào)用vLedControl(1,TRUE)控制LED0處于點亮狀態(tài)，表示雙方綁定成功，并且獲取對方短地址，此時能夠與EnddeviceB進行通信；然后就開始讀取按鍵值，若有按鍵按下，則調(diào)用按鍵處理函數(shù)進行按鍵處理；同時若收到目標地址的MSG信息，則執(zhí)行對應控制指令。主程序流程圖如下圖所示：EnddeviceA主程序流程圖：開始系統(tǒng)初始化網(wǎng)絡是否建立成功NY是否有新的節(jié)點加入NY檢測按鍵是否按下SW0NY以廣播的形式發(fā)送數(shù)據(jù)是否收到應答綁定信息NYN是否有MSG信息幀NY檢測是否有按鍵按下調(diào)用接收函數(shù)控制Y相應的功能SW1SW2orSW3解除綁定，調(diào)用vSendData()發(fā)LED閃爍3s送數(shù)據(jù)給BEnddeviceB：程序首先執(zhí)行AppColdStart()函數(shù)，設(shè)置信道號和PANID，然后調(diào)用vInit()函數(shù)，初始化系統(tǒng)、按鍵、LED燈和協(xié)議棧，并且啟動BOS定時時鐘；其后判斷網(wǎng)絡是否加入網(wǎng)絡成功，若加入成功，則硬件上的標志位LED0滅。判斷若接收到廣播請求綁定信息，則獲取對方短地址，且EnddeviceB的LED0閃爍，若按下其SW0，則返回綁定應答信息，同時調(diào)用vLedControl(1,TRUE)控制LED0處于點亮狀態(tài)，并且調(diào)用vSendData(0)函數(shù)發(fā)送應答信息，此時與EnddeviceA建立通信；若有按鍵按下，則讀取按鍵的值，若讀取成功則調(diào)用按鍵處理函數(shù)進行按鍵處理；同時若收到目標地址的MSG信息，則執(zhí)行對應控制指令。主程序流程圖如下圖所示：EnddeviceB主程序流程圖：開始系統(tǒng)初始化N是否加入網(wǎng)絡成功YN是否接收到廣播信息Y檢測按鍵N是否按下SW0Y返回綁定應答信息N是否有MSG信息幀NY檢測是否有按鍵按下調(diào)用接收函數(shù)控制Y相應的功能SW1SW2orSW3解除綁定，調(diào)用vSendData()發(fā)LED閃爍3s送數(shù)據(jù)給B四、實驗結(jié)果與分析給電路板上電后，Coordinator負責建立網(wǎng)絡和分配短地址，且三方的網(wǎng)絡建立成功。然后按下EndDeviceA的SW0向EndDeviceB發(fā)送廣播請求綁定信息，此時EndDeviceA的LED0不斷地閃爍，收到該信息的EndDeviceB的LED0也閃爍，在程序中我定義了他們兩方是一直閃爍的。當按下 EndDeviceB的SW0按鈕則返回綁定應答信息，此時EndDeviceB通過其中的JZA_bAfMsgObject函數(shù)將EndDeviceA的地址記錄下來，作為目標地址，同時LED0處于點亮狀態(tài)。與此同時EndDeviceA收到應答后也同樣將EndDeviceB的地址作為目標地址，同時LED0也處于點亮狀態(tài)，表示雙方綁定成功。之后按動每個EndDevice的按鈕SW2、SW3可分別切換對方對應LED亮/滅狀態(tài)。如果按下任何EndDevice的SW1此時的目標地址都為0，解除綁定，且LED1閃爍3秒，實驗現(xiàn)象符合要求。五、存在問題和解決方法1.在本次實驗中，當EndDeviceA發(fā)送信息后LED0我設(shè)置了長閃，但會出現(xiàn)永遠閃爍的情況，即跳不出閃爍的循環(huán)子程序，針對這一問題，我寫了兩個閃爍程序，同時設(shè)置了一個標志位，使得n=1的時候才執(zhí)行閃爍程序，問題得以解決。實驗五 DIO中斷實驗一、實驗內(nèi)容分別為Coordinator和EndDevice設(shè)計一個程序，運用DIO中斷的方式分別用按鍵控制切換對方對應LED亮/滅狀態(tài)。如Coordinator的SW3控制EndDevice的分別為Coordinator和EndDevice設(shè)計一個程序，運用DIO中斷的方式分別用DIO4、DIO5、DIO6、DIO7切換對方相應LED亮/滅狀態(tài)。如Coordinator的DIO4控制EndDevice的LED0，EndDevice的DIO5控制Coordinator的LED1等等。二、實驗原理1.vAHI_DioSetDirection()函數(shù)該函數(shù)用來設(shè)置DIO引腳的方向(輸入或輸出)，其函數(shù)原型和使用方法參見講義2。當某個DIO作為外部終端源時，則意味著該DIO引腳設(shè)置為輸入。如果一個DIO引腳已安排給另一個外設(shè)且該外設(shè)已啟用，則該函數(shù)對該DIO引腳不產(chǎn)生影響。2.vAHI_DioInterruptEdge()函數(shù)當某個DIO作為輸入引腳時，則用該函數(shù)設(shè)置中斷產(chǎn)生時是采用上升沿還是下降沿觸發(fā)。該函數(shù)的原型如下：voidvAHI_DIOInterruptEdge(uint32u32Rising,uint32u32Falling);各參數(shù)的具體含義描述如下：u32Rising：32位位掩碼，其位0至位20對應于每一個DIO引腳。當某一位為1時，則意味著該位對應的引腳在輸入信號的上升沿觸發(fā)中斷。 u32Rising的位21至位31無定義，可設(shè)置為1或0。u32Falling：32位位掩碼，其位0至位20對應于每一個DIO引腳。當某一位為1，則意味著該位對應的引腳在輸入信號的下降沿觸發(fā)中斷。u32Rising的位21至位31無定義，可設(shè)置為1或0。該函數(shù)僅將u32Rising中為1的位對應的引腳設(shè)置為上升沿觸發(fā)中斷， u32Falling中為1的位對應的引腳設(shè)置為下降沿觸發(fā)中斷，沒有涉及到的引腳保持它原來的狀態(tài)。 如果某一個引腳在u32Rising和u32Falling中都進行了設(shè)置，則默認為上升沿觸發(fā)。該函數(shù)僅對設(shè)置為輸入的DIO引腳有效。如果一個DIO引腳已安排給另一個外設(shè)且該外設(shè)已啟用，則該函數(shù)對該DIO引腳不產(chǎn)生影響。例如：vAHI_DioSetDirection(0x000000FF,0x00000000);vAHI_DioInterruptEdge(0x0000000F,0x00000077);函數(shù)vAHI_DioSetDirection設(shè)置DIO0、DIO1、DIO7等8個引腳方向為輸入，函數(shù)vAHI_DIOInterruptEdge設(shè)置DIO0、DIO1、DIO2和DIO3等4個引腳為上升沿觸發(fā)中斷，DIO4、DIO5和DIO6等3個引腳為下降沿觸發(fā)中斷，DIO7引腳保持原狀態(tài)。3.vAHI_DioInterruptEnable()函數(shù)當某個DIO作為輸入引腳時，則該函數(shù)用來設(shè)置接收或屏蔽該引腳發(fā)來的中斷，及使能/屏蔽中斷。該函數(shù)的原型如下：voidvAHI_DIOInterruptEnable(uint32u32Enable,uint32u32Disable);各參數(shù)的具體含義描述如下：u32Enable：32位位掩碼，它的位0至位20對應于每一個DIO引腳。當某一位為1時，則使能該位對應的引腳發(fā)來的中斷。u32Enable的位21至位31無定義。u32Disable：32位位掩碼，它的位0至位20對應于每一個DIO引腳。當某一位為1時，則屏蔽該位對應的引腳發(fā)來的中斷。u32Disable的位21至位31無定義。該函數(shù)僅使能u32Enable中為1的位對應的引腳中斷，屏蔽u32Disable中為1的位對應的引腳中斷，沒有涉及到的引腳保持它原來的狀態(tài)。如果某一個引腳在u32Enable和u32Disable中都進行了設(shè)置，則默認為屏蔽中斷。該函數(shù)僅對設(shè)置為輸入的DIO引腳有效。如果一個DIO引腳已安排給另一個外設(shè)且該外設(shè)已啟用，則對該DIO引腳不產(chǎn)生影響。DIO引腳中斷可用來喚醒處于睡眠模式的設(shè)備。例如：vAHI_DioSetDirection(0x000000FF,0x00000000);vAHI_DioInterruptEdge(0x0000000F,0x00000077);vAHI_DioInterruptEnable(0x00000007,0x0000007C);使能DIO0和DIO1兩個引腳的中斷，上升沿觸發(fā)中斷，屏蔽DIO2、DIO3、DIO4、DIO5和DIO6等5個引腳。DIO7引腳為輸入，其它引腳保持原狀態(tài)。JZA_vPeripheralEvent()函數(shù)該函數(shù)在中斷上下文時調(diào)用，即微處理器在執(zhí)行中斷處理程序的過程中調(diào)用，用于處理硬件中斷。該函數(shù)的原型為：PUBLICvoidJZA_vPeripheralEvent(uint32u32Device,uint32u32ItemBitmap);各參數(shù)的具體含義描述如下：u32Device：產(chǎn)生中斷的外圍設(shè)備 ID號，在802.15.4規(guī)范中被定義為枚舉值。u32ItemBitmap：與u32Device相對應的外圍設(shè)備中斷源的位映射圖， 在802.15.4規(guī)范中被定義為枚舉值。5.vAHI_DioSetPullup()函數(shù)當某個DIO作為輸入輸出引腳時，則用該函數(shù)設(shè)置相應引腳是否上拉。該函數(shù)的原型如下：voidvAHI_DioSetPullup(uint32u32On,uint32u32Off);各參數(shù)的具體含義描述如下：u32On：32位位掩碼，其位0至位20對應于每一個DIO引腳。當某一位為1時，則意味著該位對應的引腳被上拉。u32On的位21至位31無定義，可設(shè)置為1或0。u32Off：32位位掩碼，其位0至位20對應于每一個DIO引腳。當某一位為1時，則意味著該位對應的引腳關(guān)閉上拉。u32Off的位21至位31無定義，可設(shè)置為1或0。三、軟件設(shè)計分別為Coordinator和EndDevice設(shè)計一個程序，運用DIO中斷的方式分別用按鍵控制切換對方對應LED亮/滅狀態(tài)。如Coordinator的SW3控制EndDevice的LED3，EndDevice的SW0控制Coordinator的LED0等等。Coordinator：程序首先執(zhí)行AppColdStart()函數(shù)，設(shè)置信道號和PANID，然后調(diào)用vInit()函數(shù)，初始化系統(tǒng)、按鍵、LED燈、中斷口和協(xié)議棧，并且啟動BOS定時時鐘；其后判斷網(wǎng)絡是否啟動成功，若啟動成功，則硬件上的標志位 LED0滅，其次再判斷是否有新的結(jié)點加入，若有新結(jié)點加入，硬件上得標志位LED1滅；判斷是否有按鍵被按下，若按下了則表示有中斷，所以調(diào)用vSendData()函數(shù)向enddevice發(fā)送一個數(shù)據(jù)，在程序運行過程中若接收到 MSG信息，則調(diào)用vLedControl(0,bToggle)控制燈的亮滅。主程序流程圖如下圖所示：Coordinator主程序流程圖：開始系統(tǒng)、LED、按鍵、中斷口初始化N網(wǎng)絡是否啟動成功YN是否有新的結(jié)點加入Y設(shè)置中斷端口N是否有MSG信息幀NY是否有中斷調(diào)用接收函數(shù)控制YLED亮滅調(diào)用vSendData（）函數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)Enddevice：程序首先執(zhí)行AppColdStart()函數(shù)，設(shè)置信道號和PANID，然后調(diào)用vInit()函數(shù)，初始化系統(tǒng)、按鍵、LED燈、中斷端口和協(xié)議棧，并且啟動BOS定時時鐘；其后判斷是否加入網(wǎng)絡成功，若加入成功，則硬件上的標志位LED0滅；判斷是否有按鍵被按下，若按下了則表示有中斷，所以調(diào)用vSendData()函數(shù)向enddevice發(fā)送一個數(shù)據(jù)，在程序運行過程中若接收到MSG信息，則調(diào)用vLedControl(0,bToggle)控制燈的亮滅。主程序流程圖如下圖所示：Enddevice主程序流程圖：開始系統(tǒng)、LED、按鍵、中斷端口初始化N是否加入網(wǎng)絡成功Y設(shè)置中斷端口N是否有MSG信息幀NY是否有中斷調(diào)用接收函數(shù)控制YLED亮滅調(diào)用vSendData（）函數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)分別為Coordinator和EndDevice設(shè)計一個程序，運用DIO中斷的方式分別用DIO4、DIO5、DIO6、DIO7切換對方相應LED亮/滅狀態(tài)。如Coordinator的DIO4控制EndDevice的LED0，EndDevice的DIO5控制Coordinator的LED1等等。Coordinator：程序首先執(zhí)行AppColdStart()函數(shù)，設(shè)置信道號和PANID，然后調(diào)用vInit()函數(shù)，初始化系統(tǒng)、LED燈、中斷口和協(xié)議棧，并且啟動BOS定時時鐘；其后判斷網(wǎng)絡是否啟動成功，若啟動成功，則硬件上的標志位 LED0滅，其次再判斷是否有新的結(jié)點加入，若有新結(jié)點加入，硬件上得標志位LED1滅；判斷是否有中斷，若有中斷，調(diào)用vSendData()函數(shù)向enddevice發(fā)送一個數(shù)據(jù)，在程序運行過程中若接收到MSG信息，則調(diào)用vLedControl(0,bToggle)控制燈的亮滅。主程序流程圖如下圖所示：Coordinator主程序流程圖：開始系統(tǒng)、LED、中斷口初始化N網(wǎng)絡是否啟動成功YN是否有新的結(jié)點加入Y設(shè)置中斷端口N是否有MSG信息幀NY是否有中斷調(diào)用接收函數(shù)控制YLED亮滅調(diào)用vSendData（）函數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)Enddevice：程序首先執(zhí)行AppColdStart()函數(shù)，設(shè)置信道號和PANID，然后調(diào)用vInit()函數(shù)，初始化系統(tǒng)、LED燈、中斷端口和協(xié)議棧，并且啟動BOS定時時鐘；其后判斷是否加入網(wǎng)絡成功，若加入成功，則硬件上的標志位LED0滅；判斷是否有中斷，若有中斷，則調(diào)用vSendData()函數(shù)向enddevice發(fā)送一個數(shù)據(jù)，在程序運行過程中若接收到MSG信息，則調(diào)用vLedControl(0,bToggle)控制燈的亮滅。主程序流程圖如下圖所示：Enddevice主程序流程圖：開始系統(tǒng)、LED、中斷端口初始化N是否加入網(wǎng)絡成功Y設(shè)置中斷端口N是否有MSG信息幀NY是否有中斷調(diào)用接收函數(shù)控制YLED亮滅調(diào)用vSendData（）函數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)四、實驗結(jié)果與分析在實驗一中，分別按動Coordinator和Enddevice的SW0、SW1、SW2、SW3可以控制對方的相應的LED燈出現(xiàn)亮滅交替的狀態(tài)，因為SW0、SW1、SW2、SW3對應的是DIO9、DIO10、DIO11、DIO20口，按下按鍵的時候即給這些端口以中斷，從而控制了LED的亮滅，實驗現(xiàn)象與要求的相同，說明程序正確且正常運行。在實驗二中，通過用杜邦線連接相應的中斷端口，中斷端口在程序中有所設(shè)置，插拔杜邦線，即給以端口中斷，從而控制了 LED燈的亮滅。五、存在問題和解決方法在實驗中，會存在不只中斷一次的情況，經(jīng)過多番嘗試，發(fā)現(xiàn)原程序中的vAHI_DioInterruptEnable()函數(shù)本身就存在問題，以我自己的理解，執(zhí)行這個程序的時候并沒有起到消抖的作用，所以我在程序中設(shè)置了一個標志位，起到了消抖的作用，使其只中斷一次，同時在硬件和軟件上都起到了屏蔽中斷的作用。實驗六 定時器實驗一、實驗內(nèi)容設(shè)計一個程序，運用Timer1中斷實現(xiàn)流水燈，周期1秒。設(shè)計一個程序，初始化DIO16（LED0）為輸入，運用Timer0PWM輸出控制LED0的亮滅狀態(tài)，一個周期內(nèi)亮2秒，滅1秒。二、實驗原理1.vAHI_TimerEnable()函數(shù)該函數(shù)用來使能指定的定時器，并為該定時器設(shè)置參數(shù)。該函數(shù)的原型如下：voidvAHI_TimerEnable(uint8u8Timer,uint8u8Prescale,bool_tbIntRiseEnable,bool_tbIntPeriodEnable,bool_tbOutputEnable);各參數(shù)的具體含義描述如下：u8Timer：定時器的標識，在JN5121/JN513x微控制器中有兩個應用級定時器/計數(shù)器，用E_AHI_TIMER_0和E_AHI_TIMER_1分別標識Time0和Timer1。u8Prescale：時鐘的預分頻值，它的最大值為 16。分頻后的頻率為原頻率的u8Prescale1/2 。bIntRiseEnable：該參數(shù)值為TRUE時，定時器的輸出變?yōu)楦唠娖綍r使能中斷。bIntPeriodEnable：該參數(shù)值為TRUE時，當定時器的一個周期到且輸出變?yōu)榈碗娖綍r，使能中斷。bOutputEnable：該參數(shù)值為TRUE時，使定時器的輸出出現(xiàn)在與PWM相關(guān)的輸出引腳上。Timer0使用DIO8-10引腳，Timer1使用DIO11-13引腳。2.vAHI_TimerClockSelect()函數(shù)選擇內(nèi)部或外部時鐘，當使用內(nèi)部時鐘時要設(shè)置輸出門。該函數(shù)的原型如下：voidvAHI_TimerClockSelect(uint8u8Timer,bool_tbExternalClock,bool_tbGateControl);各參數(shù)的具體含義描述如下：u8Timer：定時器的標識，與函數(shù)vAHI_TimerEnable（）中的用法相同，用E_AHI_TIMER_0和E_AHI_TIMER_1分別標識Time0和Timer1。bExternalClock：該參數(shù)值為TRUE，表示使用外部時鐘；為FALSE，表示使用16MHz的內(nèi)部時鐘。bGateControl：該參數(shù)值為TRUE時，表示當定時器的門輸入是高電平時，打開輸出引腳；為FALSE時，表示當定時器的門輸入為低電平時，打開輸出引腳。vAHI_TimerStartRepeat()函數(shù)設(shè)置重復定時器。該函數(shù)的原型如下：voidvAHI_TimerStartRepeat(uint8u8Timer,uint16u16Hi,uint16u16Lo);各參數(shù)的具體含義描述如下：u8Timer：定時器的標識，用E_AHI_TIMER_0和E_AHI_TIMER_1分別標識Time0和Timer1。u16Hi：該參數(shù)值表示在開始一個定時器之后，在定時器的輸出變?yōu)楦唠娖街敖?jīng)歷的時鐘周期數(shù)。u16Lo：該參數(shù)值表示在開始一個定時器之后，在定時器的輸出變?yōu)榈碗娖街敖?jīng)歷的時鐘周期數(shù)。即定時器有效時間內(nèi)的時鐘周期數(shù)。啟動定時器后，當經(jīng)歷u16Hi個時鐘周期后，定時器的輸出由低電平變?yōu)楦唠娖?，再?jīng)歷u16Lo-u16Hi個時鐘周期后，定時器的輸出由高電平變?yōu)榈碗娖?，重新啟動定時器。這個過程重復執(zhí)行，直到執(zhí)行vAHI_TimerStop()函數(shù)停止定時器為止。如果定時器的中斷使能，可設(shè)置當定時器的輸出由低電平變?yōu)楦唠娖綍r觸發(fā)中斷，也可設(shè)置當定時器的輸出電平由高變低時觸發(fā)中斷。停止定時對于設(shè)置了重復定時器，當需要停止定時時，則需要執(zhí)行vAHI_TimerStop()函數(shù)停止定時器，其函數(shù)原型如下：voidvAHI_TimerStop(uint8u8Timer);參數(shù)u8Timer為定時器的標識，用E_AHI_TIMER_0和E_AHI_TIMER_1分別標識Time0和Timer1。定時時間計算以內(nèi)部時鐘為例計算定時時間為： LouMHzescaleu162161Pr8××，例如當設(shè)置Timer0為：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);則定時器時間為：u8Prescale 101/16MHz×2 ×u16Lo=1/162××15625=1s定時器的設(shè)置在程序中用E_AHI_TIMER_0和E_AHI_TIMER_1分別標識Time0和Timer1。在使用定時器之前需要對定時器進行設(shè)置，主要使用三個函數(shù)：第一個函數(shù)vAHI_TimerEnable()，用來使能指定的定時器，并為該定時器設(shè)置參數(shù)；第二個函數(shù)是vAHI_TimerClockSelect()，用來選擇內(nèi)部或外部時鐘，當使用內(nèi)部時鐘時還要設(shè)置輸出門；第三個函數(shù)是vAHI_TimerStartRepeat()，設(shè)置重復定時時間。例如對定時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);定時中斷響應處理JZA_vPeripheralEvent()函數(shù)在JennicZigBee協(xié)議棧處理硬件中斷時調(diào)用，定時器中斷也屬于外部中斷，因此在該函數(shù)中加入定時器中斷處理程序，例如當有Timer1中斷時，如果EndDevice已加入網(wǎng)絡，則發(fā)送一個數(shù)據(jù)包給Coordinator，其程序代碼如下：PUBLICvoidJZA_vPeripheralEvent(uint32u32Device,uint32u32ItemBitmap){vAHI_TimerStartRepeat(E_AHI_TIMER_0,if(u32Device==E_AHI_DEVICE_TIMER1)if(bNwkJoined)vSendData(2);}其中u32Device指產(chǎn)生中斷的設(shè)備ID號，E_AHI_DEVICE_TIMER1是指定時器Tiner1的ID號，這段程序的意思是：若中斷來自于Timer1并且EndDevice已加入網(wǎng)絡的情況下給Coordinator發(fā)送數(shù)據(jù)包。三、軟件設(shè)計設(shè)計一個程序，運用Timer1中斷實現(xiàn)流水燈，周期1秒。程序首先執(zhí)行AppColdStart()函數(shù)，設(shè)置信道號和PANID，然后調(diào)用vInit()函數(shù)，初始化系統(tǒng)、按鍵、LED燈、定時器和協(xié)議棧，并且啟動BOS定時時鐘；然后調(diào)用JZS_vStartStack()函數(shù)，啟動網(wǎng)絡，如果網(wǎng)絡啟動，在硬件電路上的標志為LED0滅；其次檢測是否有按鍵按下，如果 SW3按下，則判斷標志為Flag1，若Flag=1則開定時器1，并執(zhí)行中斷處理函數(shù)，使得LED流水燈順時針顯示，周期為1s，若Flag=0，則關(guān)定時器1；如果按下SW2按下，則判斷標志為Flag2，若Flag=2則開定時器1，并執(zhí)行中斷處理函數(shù)，使得LED流水燈逆時針顯示，周期為1s，若Flag=0，則關(guān)定時器1。主程序流程圖如下圖所示：開始系統(tǒng)、LED、按鍵、定時器初始化Y是否啟動網(wǎng)絡成功NY檢測是否有按鍵按下NY按下SW3按下SW2NNFlag2=1Flag1=1YY關(guān)定時器1開定時器1關(guān)定時器1開定時器1調(diào)用中斷處理函數(shù)，調(diào)用中斷處理函數(shù)，LED流水燈順時針顯LED流水燈逆時針顯示，周期為1s示，周期為1s設(shè)計一個程序，初始化DIO16（LED0）為輸入，運用Timer0PWM輸出控制LED0的亮滅狀態(tài)，一個周期內(nèi)亮2秒，滅1秒。程序首先執(zhí)行AppColdStart()函數(shù)，設(shè)置信道號和PANID，然后調(diào)用vInit()函數(shù)，初始化系統(tǒng)、按鍵、LED燈和協(xié)議棧，同時調(diào)用vAHI_DioSetDirection()函數(shù)設(shè)置DIO16(LED0)為輸入腳，DIO10(Timer0PWM)為輸出腳，并且啟動BOS定時時鐘；然后調(diào)用JZS_vStartStack()函數(shù)，啟動網(wǎng)絡，如果網(wǎng)絡啟動，在硬件電路上的標志為LED0滅；其次檢測是否有按鍵按下，如果SW0按下，則判斷標志為Flag1，若Flag=1則開定時器1，并執(zhí)行中斷處理函數(shù)，根據(jù)PWM輸出控制LED的亮滅狀態(tài)，亮滅的時間通過函數(shù)31250,62500)設(shè)置，本次實驗中，我設(shè)置了定時4s，亮2s，滅2s。主程序流程圖如下圖所示：開始系統(tǒng)、LED初始化DIO16為輸入腳，DIO10為輸出腳初始化YN是否啟動網(wǎng)絡成功YN檢測是否有按鍵按下Y按下SW0NFlag1=1Y關(guān)定時器0 開定時器0調(diào)用中斷處理函數(shù)，LED交替亮滅四、實驗結(jié)果與分析在實驗一中，按動SW3，LED流水燈順時針顯示，周期為1s，再按一下SW3，定時器關(guān)，LED停止流水燈顯示；按動SW2，LED流水燈逆時針顯示，周期為1s，再按一下SW3，定時器關(guān)，LED停止流水燈顯示。符合題目要求，說明程序正確。在實驗二中，用一根杜邦線將DIO16腳與DIO10腳相連接，按下SW0后，定時器0開，根據(jù)高低電平的變化，實現(xiàn)了 LED0亮2s，滅2s的現(xiàn)象，符合題目要求，程序正確。五、存在問題和解決方法在實驗先開始，沒有確定LED等式低電平亮還是高電平亮，所以在實驗二中，導致設(shè)置的LED亮滅的狀態(tài)與自己預定的相反，解決的方法即在實驗前測試了一下，確定了LED燈是當?shù)碗娖降臅r候點亮。在實驗二中，要通過插杜邦線，將DIO16和DIO10腳相連接，但是，開電源之后，LED并沒有任何變化，在檢查程序沒有錯誤的情況下，發(fā)現(xiàn)是杜邦線插錯了腳，這告訴我們做任何事情都要細心，注意細節(jié)。在實驗二中，我開始設(shè)置定時器是vAHI_TimerEnable(E_AHI_TIMER_0,10,FALSE,TRUE,FALSE)，結(jié)果無法正常顯示，于是后來我將定時器設(shè)置為vAHI_TimerEnable(E_AHI_TIMER_0,10,FALSE,TRUE,TRUE)，因為必須設(shè)置為輸出才能有PWM輸出。實驗七 UART實驗一、實驗內(nèi)容分別為Coordinator和EndDevice設(shè)計一個程序：按動EndDevice的不同按鈕能夠向Coordinator發(fā)送不同信息，再由Coordinator經(jīng)串口轉(zhuǎn)發(fā)給PC機，串口調(diào)試工具輸出窗口能夠看到相關(guān)信息。分別為Coordinator和EndDevice設(shè)計一個程序：通過PC機串口調(diào)試工具經(jīng)串口發(fā)送文本信息給Coordinator，再由其轉(zhuǎn)發(fā)給EndDevice，然后在與EndDevice相連的LCD上顯示文本信息內(nèi)容。二、實驗原理1.vAHI_UartEnable()函數(shù)UART使能指定。函數(shù)的原型如下：voidvAHI_UartEnable(uint8u8Uart);參數(shù)u8Uart用來標識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。vUART_printInit()函數(shù)該函數(shù)用來初始化串口0，函數(shù)的原型如下：PUBLICvoidvUART_printInit(void);調(diào)用該函數(shù)需要在工程文件中加入頭文件Printf.h，例如：#include<Printf.h>vPrintf()函數(shù)使用vPrintf()函數(shù)往串口0發(fā)送數(shù)據(jù)，函數(shù)的原型如下：PUBLICvoidvPrintf(constchar*fmt