（精品）20110554008 zigbee

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1、Zigbee组网技术研究——以雨滴传感器通信实验为例学号：20110554008姓名：黎玮珉摘要：Zigbee是一种短距离的双向无限通信技术，技术特点可以概括为4低：低复杂度、低功耗、低数据速率及低成本。主要适合于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备中，同时支持地理定位功能。雨滴传感器又叫雨滴检测传感器，用于检测是否下雨及雨量的大小，广泛用于汽车自动刮水系统、智能灯光系统和智能天窗系统中。关键词：zigbee传输信号雨滴传感器一、背景和目的1、背景：当今世界通信技术迅猛发展,ZigBee作为一种新兴的短距离无线通信技术，正有力地推动着低速率无线个人区域网络LR-

2、WPAN(Low-RateWirelessPersonalAreaNetwork)的发展。ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的应用于无线监测与控制应用的全球性无线通信标准，强调简单易用、近距离、低速率、低功耗(长电池寿命)且极廉价的市场定位，可以广泛应用于工业控制、家庭自动化、医疗护理、智能农业、消费类电子和远程控制等领域,将拥有广阔的应用前景。2、研究目的以雨滴传感器通信实验为平台，了解zigbee组网3、zigbee组网组建一个完整的zigbee网状网络包括两个步骤：网络初始化、节点加入网络。其中节点加入网络又包括两个步骤：通过与协调器连接入网和通过

3、已有父节点入网。4、zigbee协议栈Zigbee网络根据应用的需要可以组织成星形网络、网状网络和簇状网络3种拓扑结构，ZigBee堆栈是在IEEE802.15.4标准基础上建立的，定义了协议的MAC和PHY层。ZigBee设备应该包括IEEE802.15.4(该标准定义了RF射频以及与相邻设备之间的通信)的PHY和MAC层，以及ZigBee堆栈层：网络层(NWK)、应用层和安全服务提供层。5、zigbee中的osalZigBee协议栈中的每一层都有很多原语操作要执行，因此对于整个协议栈来说，就会有很多并发操作要执行。协议栈的每一层都设计了一个事件处理函数，用来处理

4、与这一层操作相关的各种事件。这些任务，由ZigBee协议栈中调度程序OSAL来进行管理。这样，对于协议栈来说，无论何时发生了何种事件，我们都可以通过调度协议栈相应层的任务，即事件处理函数来进行处理。这样，整个协议栈便会按照时间顺序有条不紊的运行。ZigBee协议栈的实时性要求并不高，因此在设计任务调度程序时，OSAL只采用了轮询任务调度队列的方法来进行任务调度管理。6、zigbee组网过程分析设备初始化为协调器能量检测扫描信道扫描有空闲信道N分配PANIDY选择0x00作为短地址启动网络二、雨滴传感器通信实验1、实验要求1、利用Z-StackAPP应用程序框架，添加

5、雨滴传感器的驱动程序，使得节点可以周期性滴传感器的状态数据给协调器：当没有检测到有雨时发送0，否则发送1。实验原理2、在Z-StackAPP中的HALTargetCC2530EBIncludes组中，提供了一个hal_io.h的文件，如图2.67所示。其中，提供了名为HalIOSetInput的函数，可以将雨滴传感器端口（P0.0）设置为输入，过HalIOIntSet函数可以设置雨滴传感器检测端口为中断触发，当有水滴（比较潮湿的环境）触发传感器报警时，会自动上报。也可以通过调用HalIOGetLevel函数来获取传感器状态。3、程序流程图2、实验过程1、本实验

6、需要用到两个节点，一个作为协调器，另一个作为雨滴传感器节点，定期发送雨滴传感器的状态给协调器；2、首先使用MiniUSB延长线将协调器的MiniUSB接口连接至PC机的USB接口，如图2.69所示；3、将调试器一端使用USBA-B延长线连接至PC的USB接口，另一端的10pin排线连接到实验箱JTAG的调试接口，如图2.70所示；4、将实验箱右“控制方式切换”开关拨至“手动”一侧，如图2.71所示；5、转动实验箱“旋钮节点选择”旋钮，使得协调器旁边的LED灯被点亮，如图2.72所示；6、打开配套代码中的ZStack-CC2530ProjectsSappWsnS

7、appWsn.eww工程文件7、在“Tools”组中，找到“f8wConfig.cfg”文件，双击打开，并找到大概第59行的“-DZAPP_CONFIG_PAN_ID=0xFFFF”，将其中的“0xFFFF”修改为其他值，例如“0x0010”，8、在工程目录结构树上方的下拉列表中，选择“CoordinatorEB”。9、点击工具栏中的“Make”按钮，编译工程。10、等待工程编译完成，如看到图2.77所示的警告，可以忽略。11、在工程目录结构树中的工程名称上点击鼠标右键，选择“Options”，并在弹出的对话框中选择左侧的“Debugger”，并在右侧的“Dri