【正文】 基于CC2530的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有成本低、能耗小等特點(diǎn)，而這些特點(diǎn)正是傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中最為重視的熱點(diǎn)，因此，該設(shè)計(jì)方案有廣闊的應(yīng)用前景。之后通過串口可以很好地發(fā)送控制命令，實(shí)現(xiàn)對終端發(fā)送數(shù)據(jù)與否的控制。也是目前最適合應(yīng)用于無線環(huán)境溫度檢測系統(tǒng)的短距離無線通信技術(shù)。例如“FE 14 46 87 70 79 02 00 0A 16 10 3D 02 00 00 00 00 00 00 00 00 E7”，說明幀頭為“FE”，長度是22，“8746”說明接收數(shù)據(jù)成功，“7970”是當(dāng)前報(bào)到數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)短地址，“0002”說明該條是數(shù)據(jù)報(bào)道信息，“04”是有效數(shù)據(jù)長度，依次是“16”為溫度，代表22oC，“10”為可變電壓值，“023D”代表當(dāng)前檢測到的氣體濃度的值，“0000”為環(huán)境溫度值，“0000”為環(huán)境濕度值，“0000”為氣體傳感器的信息值，“0000”為協(xié)調(diào)器的短地址，“E7”為校驗(yàn)位。再次從串口發(fā)送控制命令“A”，停止發(fā)送數(shù)據(jù)的終端796F再次啟動發(fā)送數(shù)據(jù)，此時(shí)該節(jié)點(diǎn)的LED1滅同時(shí)LED2閃爍代表發(fā)送數(shù)據(jù)狀態(tài)。發(fā)送數(shù)據(jù)：建立綁定之后終端主動發(fā)送報(bào)道命令。第五章 調(diào)試網(wǎng)絡(luò)建立：協(xié)調(diào)器上電，開始建立網(wǎng)絡(luò)。 HalLedSet(HAL_LED_2,HAL_LED_MODE_ON)。 osal_stop_timerEx( sapi_TaskID, MY_REPORT_EVT )。發(fā)送數(shù)據(jù)的函數(shù)與終端設(shè)備的發(fā)送數(shù)據(jù)的函數(shù)為一個(gè)函數(shù)zb_SendDataRequest()。 HalLcd_HW_WaitUs(20)。 endif } else if(pBuf==B ) { zb_SendDataRequest(0x7970, COLLECTOR_CMD_ID,10 ,pBuf ,0,0, 0)。 // Send gateway report sendGtwReport(amp。 HalLedBlink(HAL_LED_1,3,50,500)。uartRxCB的定義如下：void uartRxCB( uint8 port, uint8 event ){ uint8 pBuf[10], len。 = pf。 = RX_BUF_LEN。 = TRUE。所以不是特別的實(shí)用，此章用來解決這個(gè)問題。pFrame[FRAME_LENGTH_OFFSET], (ZB_RECV_LENGTH 2) )。 //14 pFrame[FRAME_DATA_OFFSET+ ZB_RECV_DATA_OFFSET+ 5] = gtwDataSunh。//10 pFrame[FRAME_DATA_OFFSET+ ZB_RECV_DATA_OFFSET+ 1] = gtwDatavoltage。 //6 pFrame[FRAME_DATA_OFFSET+ ZB_RECV_CMD_OFFSET+ 1] = HI_UINT16(SENSOR_REPORT_CMD_ID)。 //2 pFrame[FRAME_CMD1_OFFSET] = HI_UINT16(ZB_RECEIVE_DATA_INDICATION)。=0xf7。 協(xié)調(diào)器將數(shù)據(jù)傳給串口協(xié)調(diào)器得到的數(shù)據(jù)，以一定的幀格式，通過串口寫函數(shù)發(fā)送到串口，從PC機(jī)的串口調(diào)試助手上顯示，可以看到該格式的數(shù)據(jù)。//pData[2] =BUILD_UINT16(pData[SENSOR_ENVIRONMENT_OFFSET], pData[SENSOR_ENVIRONMENT_OFFSET+1])。 // pData[10] =source。 }} 協(xié)調(diào)器接收數(shù)據(jù)當(dāng)終端發(fā)送數(shù)據(jù)之后，在協(xié)調(diào)器一端對發(fā)送數(shù)據(jù)函數(shù)zb_SendDataRequest()相應(yīng)的響應(yīng)函數(shù)為SAPI_ProcessEvent中對應(yīng)的AF_INCOMING_MSG_CMD，協(xié)調(diào)器調(diào)用了SAPI_ReceiveDataIndication函數(shù)對發(fā)送數(shù)據(jù)事件進(jìn)行處理，其又調(diào)用了zb_ReceiveDataIndication函數(shù)執(zhí)行具體的事件。//停止發(fā)送事件 reportState=TRUE。第四步：確認(rèn)發(fā)送數(shù)據(jù)是否成功。 } else { txOptions = AF_MSG_ACK_REQUEST。//6 pData[SENSOR_PARENT_OFFSET+1]= LO_UINT16(parentShortAddr)。 //2 //Read and report environment value pData[SENSOR_ENVIRONMENT_OFFSET1] = readEnvTemp()。 uint8 txOptions。第三步：發(fā)送數(shù)據(jù)。 MY_REPORT_EVT ) { if ( appState == APP_REPORT ) { sendReport()。此處的reportState是個(gè)全局變量，當(dāng)其為真的時(shí)候可以報(bào)道數(shù)據(jù)，當(dāng)其為假的時(shí)候不能報(bào)告數(shù)據(jù)到協(xié)調(diào)器。 // Find and bind to a collector device zb_BindDevice( TRUE, SENSOR_REPORT_CMD_ID, (uint8 *)NULL )。if ( event amp。為了使實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)的變化性更廣，改為傳輸A/D采樣的寄存器的值傳到串口顯示，這樣可以更加清晰的看到，隨濃度變化之后，A/D寄存器的值隨著濃度的變化，便于實(shí)驗(yàn)操作。在PC機(jī)上得到各個(gè)節(jié)點(diǎn)的片內(nèi)溫度、可變電壓、氣體傳感器濃度、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度和氣體傳感器信息。在目的設(shè)備處于允許綁定模式的時(shí)間內(nèi)，源設(shè)備可以調(diào)用函數(shù)zb_BindDevice發(fā)送綁定請求并且發(fā)出匹配描述符請求，：SAPI_ProcessEvent()執(zhí)行ZB_USER_EVENTS事件void zb_HandleOsalEvent()執(zhí)行MY_FIND_COLLECTOR_EVT事件zb_BindDevice() 綁定請求匹配一個(gè)在允許綁定模式下的設(shè)備ZDO_AnyClusterMatches() 包括輸入簇與輸出簇，若有，發(fā)出匹配描述符請求ZDP_MatchDescReq() 處理綁定請求軟件設(shè)計(jì)流程圖Fig The flow chart of handling the binding request用函數(shù)ZDP_MatchDescReq()搜索在一個(gè)應(yīng)用中的輸入/輸出串列表中匹配某條件的設(shè)備/應(yīng)用。 } }l 未知綁定地址的綁定但是在本網(wǎng)絡(luò)中，pDestination所接受到的形參數(shù)值是NULL即zb_BindDevice( TRUE, SENSOR_REPORT_CMD_ID, (uint8 *)NULL )，故綁定地址是未知的。 ret = APSME_BindRequest( , mandId, amp。(2)如果擴(kuò)展地址是未知的，則一個(gè)“按鈕”可以利用。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)維護(hù)一個(gè)基本上包括兩個(gè)或多個(gè)端點(diǎn)之間的邏輯鏈路的綁定表。 綁定ZigBee定義了一個(gè)稱為端點(diǎn)綁定的特殊過程。終端設(shè)備啟動之后，將掃描DEFAULT_CHANLIST指定的頻道。協(xié)調(diào)器選擇用ZCD_NV_PANID參數(shù)指定的網(wǎng)絡(luò)ID。在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，所有設(shè)備的“網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié)”(Networkspecific)配置參數(shù)被配置成一樣的值；每個(gè)設(shè)備的“設(shè)備細(xì)節(jié)”(Devicespecific)配置參數(shù)可以配置為不同的值。 總流程圖 總流程圖Fig General flow chart 建立網(wǎng)絡(luò)本設(shè)計(jì)中的傳感器網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和3個(gè)終端節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，組成星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而形成一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。ZDO：Zigbee設(shè)備對象。OSAL：協(xié)議棧的操作系統(tǒng)，Profile：AF層目錄。 IAR界面Fig IAR interfaceAPP：應(yīng)用層目錄，即我們需要開發(fā)修改的部分HAL：硬件層目錄。這種操作系統(tǒng)，賦予優(yōu)先級高的任務(wù)最大的權(quán)力，保證優(yōu)先級最高的任務(wù)的事件能夠得到及時(shí)處理。ZStack是基于一個(gè)輪轉(zhuǎn)查詢式的操作系統(tǒng)。OSAL就是以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)為核心的系統(tǒng)資源管理機(jī)制。在基于ZigBee協(xié)議的應(yīng)用開發(fā)中，用戶只需要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序框架即可。如果得到允許，則該設(shè)備將作為該協(xié)調(diào)器的子設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)中。星型網(wǎng)絡(luò)是最為簡單的一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕愋?，在本設(shè)計(jì)中由于節(jié)點(diǎn)數(shù)量的有限性，使用的就是這種最簡單的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，組成一個(gè)小型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。正因?yàn)槿绱?，我們首先需要建立網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。全功能設(shè)備既可作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器，也可作為一般設(shè)備而存在，且全功能設(shè)備能夠與另外的全功能設(shè)備和簡化功能設(shè)備通信，而簡化功能設(shè)備之間不能互相通信，只能與全功能設(shè)備進(jìn)行通信。本設(shè)計(jì)中使用的是ZStack 2007協(xié)議棧，ZStack與ZigBee之間并不能完全劃等號，ZStack是ZigBee的具體實(shí)現(xiàn)。： ZigBee協(xié)議棧體系結(jié)構(gòu)Fig The architecture of ZigBee protocol stack它雖然是基于標(biāo)準(zhǔn)的七層開放式系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）模型，但僅對那些涉及ZigBee層予以定義。第三章 ZigBee協(xié)議棧 協(xié)議棧概述ZigBee協(xié)議棧由一組子層構(gòu)成。 報(bào)警電路在溫度采集中，如果溫度超過了一定的值，就觸發(fā)報(bào)警電路，在本設(shè)計(jì)中，溫度報(bào)警的閾值為24攝氏度。就像計(jì)算器的清零按鈕的作用一樣，當(dāng)你進(jìn)行完了一個(gè)題目的計(jì)算后或者你輸入錯(cuò)誤，計(jì)算失誤時(shí)都 要進(jìn)行清零操作以便回到原始狀態(tài)，重新進(jìn)行計(jì)算。我們采用分別供電的方式，用于提供射頻模塊的電壓，IO端口的電壓，和用于顯示的電壓。AVDD——，12bits 的有效分辨率。Figure photoresistor 數(shù)據(jù)采集電路CC2530中的A/[4]。 氣體傳感器的基本測試電路 The basic testing circuit of Gas sensor隨著氣體濃度的變化，出現(xiàn)RS隨著變化?；瑒幼冏杵鳛?0k。 傳感器電路在傳感器電路部分，主要包括了要采集的片內(nèi)溫度、可變電壓的采集電路、氣體濃度的采集電路、環(huán)境溫度的采集電路、土壤濕度的采集電路和光照傳感器電路的硬件設(shè)計(jì)。同時(shí)，協(xié)調(diào)器接收PC機(jī)串口發(fā)送的控制命令，控制哪個(gè)終端節(jié)點(diǎn)參與發(fā)送數(shù)據(jù)，哪個(gè)不進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送。其具體包括以下內(nèi)容： 植物感知節(jié)點(diǎn)原理框圖Figure Block diagram of plant perception node植物感知節(jié)點(diǎn)的工作是接收各個(gè)傳感器采集到的信息，主要包括溫度的采集、可變電壓的采集、氣體濃度的采集、土壤濕度的采集和光照強(qiáng)度信息的