【正文】 通過(guò) 的高低電平來(lái)判斷是作為發(fā)送程序或者接收程序。 開(kāi)始 ==1? 接收方地址分配 結(jié)束 Y N 發(fā)送方地址分配 調(diào)用發(fā)送函數(shù) 調(diào)用接收函數(shù) 數(shù)據(jù)打包發(fā)送 初始化 信道選擇、波特率設(shè)置 第 19 頁(yè) 圖 主程序框圖 第 主控模塊程序框圖 主控模塊作為主要模塊，其程序框圖如下圖 所示 圖 主控模塊程序設(shè)計(jì)框圖 第 從機(jī)模塊程序框圖 作為從機(jī)的發(fā)送程序，其程序框圖如圖 所示。 開(kāi)始 數(shù)據(jù)是否正確 通信燈保持滅 返回 Y N 通信燈亮滅 1次 將接收數(shù)據(jù)送顯示 初始化 提取接收數(shù)據(jù)包 第 20 頁(yè) 圖 從機(jī)模塊程序框圖 第 程序代碼 見(jiàn)附錄 3 第 21 頁(yè) 第 5章 試驗(yàn)與分析 第 硬件平臺(tái) . ZigBee 無(wú)線模塊 本設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的射頻模塊主要由 CC24巴倫電路和天線等組成。巴倫電路在天線 系統(tǒng)中起到阻抗變換的作用，無(wú)線模塊上留有 chip 天線和單極天線兩個(gè)天線接口，用 于對(duì)兩種天線的實(shí)際效果進(jìn)行對(duì)比測(cè)試。電路實(shí)物圖如圖 所示。 圖 ZigBee 射頻模塊 . ZigBee 調(diào)試模塊 調(diào)試模塊主要由 在線編程器、 LED 狀態(tài)顯示、虛擬 RS232 調(diào)試接口等部分組成。 在線編程器根據(jù) TI 公司提供的參考設(shè)計(jì)選用 silicon labs 公司的 C8051F320 單片機(jī)實(shí) 現(xiàn)， LED 用于電源、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度、信號(hào)輸出等工作狀態(tài)的顯示。如圖 所示。 第 22 頁(yè) 圖 ： ZigBee 調(diào)試模塊 . 電源接口電路 圖 電源接口電路圖 在開(kāi)發(fā)板上提供了兩種供電方案： ◎ DTD243A 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)提供了一個(gè)直流電源插座 JP1（內(nèi)正外負(fù)），使用直流電源或者外接電池（ 5~12V）為開(kāi)發(fā)系統(tǒng)供電。 第 23 頁(yè) ◎ 通過(guò)板上 USB_B 插座 CN1 與電腦的 USB 口連接給 DTD243A 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)供電，在對(duì) DTD243A 模塊進(jìn)行在線編程調(diào)試時(shí)使用。 注意：這兩種供電方案不能同時(shí)使用！??！ . USB 虛擬 RS232 接口 雖然 RS232 接口是一種常用的用于同 PC 機(jī)或其它設(shè)備通信的串行接口，但是現(xiàn)在的電腦已經(jīng)逐漸淘汰了 COM 口，尤其是筆記本電腦已經(jīng)不配串行口了，為了調(diào)試方便，在這個(gè)開(kāi)發(fā)板上集成了 USB 口模擬串口的電路 USB210，具體說(shuō)明可以參考西安達(dá)泰電子 USB210 模塊的使用說(shuō)明。開(kāi)發(fā)套件 提供的軟件包中已包含了 RS232 接口的測(cè)試?yán)?，?jiàn)例程 3 的代碼，用戶可直接調(diào)用，該例程可以用于 DTD243A 模塊的測(cè)試，具體步驟在例程文檔中介紹。 如果需要使用 DTD243A 的串口，用戶也可以通過(guò) JP6 插座連接外部串口。此時(shí)注意不要給 USB210 模塊供電。 圖 USB 虛擬 RS232 接口 . DTD243A 測(cè)試接口 DTD243A 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè) DTD243A 模塊測(cè)試區(qū)，模塊可以直接插在測(cè)試座上。同時(shí)引出了模塊的 24 根管腳線 CN3 和 CN4。 當(dāng)采用開(kāi)發(fā)板上的電源給 DTD243A 模塊供電時(shí)，將 JP5 的 Pin2 和 Pin3 通過(guò)短路塊短接。 如果需要給 DTD243A 模塊單獨(dú)供電，例如外接電池，就可以將 JP5 的 Pin2 與 Pin1 短接，外接電源通過(guò) JP7 的 Pin1 和 Pin2 引入。 如下圖所示： 第 24 頁(yè) 圖 DTD243A 測(cè)試接口 第 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境與 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試主要 采用 IAR for MCS51 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行在線調(diào)試。 建立 Zigbee 開(kāi)發(fā)平臺(tái)分為三個(gè)主要部分 ◆ 安裝 IAR Embedded Wordbench for MCS51 ◆ 打開(kāi)協(xié)議棧，編譯，下載編程，查看協(xié)議棧的運(yùn)行 ◆ 在線調(diào)試仿真，深入理解學(xué)習(xí) IAR Embedded Wordbench for MCS51 開(kāi)發(fā)環(huán)境的使用。 DTD243A_Demo 板上集成了 CC2430/CC2431 芯片的仿真器?？膳c IAR for MCS51 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境無(wú)縫連接，操作方便、連接方便、簡(jiǎn)單易學(xué)，是學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā) Zigbee 終端最好最實(shí)用的開(kāi)發(fā)工具。 通過(guò) USB 接口直接連接到你的電腦，再連到含 CC2430/CC2431 的 Zigbee 終端 。具有代碼高速下載，在線調(diào)試，斷點(diǎn)、單步、變量觀察，寄存器觀察等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)CC2430/CC2431 系列無(wú)線單片機(jī)實(shí)時(shí)在線仿真、調(diào)試。 第 傳輸距離測(cè)試 通過(guò)兩個(gè)設(shè)備之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊程序?qū)崿F(xiàn)無(wú)線傳輸距離的測(cè)試。經(jīng)過(guò)距離測(cè)試得出結(jié)論如下：在沒(méi)有提高功耗只用 供電時(shí)傳輸距離在 0~15M 內(nèi)信號(hào)較為穩(wěn)定，但是超過(guò) 15M 信號(hào)較弱。如果要提高距離就必須提高發(fā)射功率。 第 展望 第 25 頁(yè) 系統(tǒng)的計(jì)劃目標(biāo)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，雖然這只是一個(gè)模型，不能用于真實(shí)的搶答現(xiàn)場(chǎng)使用，但是該系統(tǒng)已經(jīng)充分驗(yàn)證項(xiàng)目的可行性，因此可以進(jìn)行優(yōu)化提高系統(tǒng)實(shí)用性。 第 26 頁(yè) 結(jié)論 系統(tǒng)在傳輸距離和傳輸信號(hào)穩(wěn)定上，實(shí)現(xiàn)搶答器的所有功能，充分驗(yàn)證了項(xiàng)目的可行性。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn) 15M 范圍內(nèi)的信號(hào)穩(wěn)定傳輸，節(jié)點(diǎn)加入方便可以實(shí)現(xiàn)更多支路的搶答功能。系統(tǒng)不僅有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、功能強(qiáng)大，電路簡(jiǎn)單的特點(diǎn)而且實(shí)現(xiàn)了活動(dòng)空間的自由化，前景相當(dāng)?shù)睦硐?。微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)的進(jìn)步，推動(dòng)了低功耗多功能傳感器的快速發(fā)展，使其在微小體積內(nèi)能夠集成信息采集、數(shù)據(jù)處理和無(wú)線通信等多種功能。成本也越來(lái)越低，因此經(jīng)濟(jì)效益很好。因此，擁有無(wú)線傳輸、低功耗等優(yōu)點(diǎn)的無(wú) 線搶答器擁有廣闊的前景。 ZigBee 是一個(gè)針對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)、建筑自動(dòng)化等應(yīng)用的短距離無(wú)線技術(shù)規(guī)范。 ZigBee 是近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無(wú)線通信技術(shù)，主要適用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，是為滿足小型、廉價(jià)設(shè)備的無(wú)線聯(lián)網(wǎng)和控制而制定的。它按高度省電要求設(shè)計(jì)，因此低功耗和較低數(shù)據(jù)傳輸率意味著不會(huì)和 Wi Fi 等其它無(wú)線技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，而是作為傳感路網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用的性價(jià)比較高的方案。業(yè)界對(duì)它在上述領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展充滿信心。 第 27 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] CC2430 Data Sheet[OL]. 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[6] 李仲文，段朝玉等 .ZigBee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線定位實(shí)戰(zhàn) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021.第 28 頁(yè) 附錄 1 作品實(shí)物圖 和電路原理圖 無(wú)線雙機(jī)通信發(fā)送和接收成功（圖中可以看到發(fā)送和接收數(shù)據(jù)一致）。 第一路搶答成功（主控端數(shù)碼管顯示搶答成功組號(hào)）。 第 29 頁(yè) 第二路搶答成功圖片 (一號(hào)選手采用外置天線，二號(hào)和三號(hào)采用內(nèi)置天線 ) 第三路搶答成功圖片 第 30 頁(yè) 第 31 頁(yè) GND1GND2DC/3DD/45SO/6SI/7CLK/8CSN/91011RST141516171819202122VDD23GND241312U3DTD243AGNDRF123456789101112CN312 HEADER123456789101112CN412 HEADERD243ARST+R3610kC102PB1P_Reset+C10110210KR3GND+ADJ/G1Vout2Vin3U4InPowerC4110uFR11K+D1RedR321KR331KD3GreenD4RedS1C1GNDC4210uFQ19012DIR1A12A23A34A45A56A67A78A89GND10VCC20G/19B118B217B316B415B514B613B712B81174LS245GND+100R6主機(jī)電路fgedcbaA B C DDS2Q29012100R7 Q39012100R8Q49012100R9 GND 第 32 頁(yè) GND1GND2DC/3DD/45SO/6SI/7CLK/8CSN/91011RST141516171819202122VDD23GND241312U3DTD243AGNDRF123456789101112CN312 HEADER123456789101112CN412 HEADERD243ARST+R3610kC102PB1P_Reset+C10110210KR3GND+ADJ/G1Vout2Vin3U4InPowerC4110uFR11K+D1RedR321KR331KD3GreenD4RedS1C1GNDC4210uF從機(jī)電路 第 33 頁(yè) 附錄 2 部分源程序 /****************************************************************************** Filename: Target: cc2430 Revised: 28/092021 Revision: Description: This file provides 4 small tests which demonstrate use of the radio. ******************************************************************************/ include include include include define ADDRESS_0 0x01 define ADDRESS_1 0x02 define SEND 0 define RECEIVE 1 define SINGLE 0 define CONTINUOUS 1 define PING_PONG 2 define PER_TEST 3 define EXIT 4 define RECEIVE_TIMEOUT 800 define PING_PONG_TIMEOUT 1200 define PING_PONG_REQUEST 0x80 define PING_PONG_RESPONSE 0x40 define PER_RECEIVE_TIMEOUT 10000 define PER_TOTAL_PACKET_NUMBER 1000 define PER_TEST_REQUE