星型网络的程序实验

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1、星型网络的程序实现一、方案概述星型网络以一个功能强大的主器件作为网络的中心，负责协调全网的工作，其他的主器件或从器件分布在其覆盖范围内。这种网络的控制和同步都比较简单，适用于设备数量比较少的场合。在无线传感器网中的节点是由软件层和硬件层共同配合来实现功能的。星型网络拓扑的最大优点是结构简单。这种简单带来的优点是很少有上层协议需要执行、较低的设备成本、较少的上层路由信息和管理简便。中心节点可以承担许多管理工作，如：发放证书和远距离网关管理等。但是这种简单是以灵活性的牺牲为代价的。因为需要把每个终端节点放在中心节点

2、的通信范围之内，这必然会限制无线网络的覆盖范围。目前为止，星形拓扑是最常见的网络配置结构，被大量应用在远程监测和控制中。由于Zigbee传感器星型网络的搭建简单，易于维护等优点，在实际应用中得到了广泛的应用。该网络由若干个ZigBee终端节点和一个中心节点构成一个星型网络，终端节点主要负责各个传感器模块的信息采集和传送。中心节点主要用于接收各个终端节点的上传数据，并对其进行压缩处理后通过扩展接口传送至服务器端。ZigBee网络的建立是有序的。每个节点都有唯一的MAC地址，这是通过预编程设定的。ZigBee有一套

3、地址分配机制保证地址不会重复。网络一旦建立，拓扑关系和网络地址就会保存在各自节点的Flash中。网络建立后，各节点就可以通过各自的网络地址进行通讯了。方案的总体框图如下所示：二、FFD（星型网络中心）的软件实现星型网络中心是整个ZigBee无线传感网络的管理员，它负责网络的建立、地址的分配和成员的加入、节点设备数据的更新、数据转发表、设备关联表的维护并根据网络的状况自动更新。它能够主动扫描本身覆盖范围内的传感器节点,其它节点总是首先试图与星型网络中心进行连接。每个星型网中只有一个管理员即星型网络控制中心，它相当

4、于现在有线局域网中的服务器，具有对本地网路管理的功能。网络中的全功能节点可作为路由器，协调器来使用，而半功能节点只能作为终端节点来使用。在星型网络中，所有的节点只能与星型网络控制中心进行通信，两者之间的通信是禁止。FFD的程序实现，分为主函数部分和响应终端节点部分：voidmain(void){WORDprio;WORDi;emDint(&prio);AD1PCFG=0xFFFF;//把模拟输入改成数字I/OUnlockREG();AD1PCFGbits.PCFG11=1;RPINR0bits.INT1R=13

5、;RPINR18bits.U1RXR=11;RPOR5bits.RP10R=3;LockREG();//硬件初始化SPIInit();RS485InitSetup();ADInitSetup();DeviceInitSetup();LEDInitSetup();RFInitSetup();//驱动层初始化FlashInitSetup();initUSART();//串口模块初始化InitTicks();//中断初始化IFS1bits.INT1IF=0;IEC1bits.INT1IE=1;IPC5bits.INT

6、1IP=7;//最高优先级为7，依次递减6直至1INTCON2bits.INT1EP=1;//1为下降沿，0为上升沿LEDBlinkRed();LEDBlinkYellow();//协议栈初始化emSysInit();PHYInitSetup();//物理层初始化MACInitSetup();//MAC层初始化emEint(&prio);emSetHardTimer(0,TIME_CONTROL_NUM);emSetHardTimer(4,80000);emStartHardTimer(4);//操作系统任务C

7、reateTask(SYSTask,0,0,READY);CreateTask(MACTask,9,9,READY);CreateTask(SendByUARTTask,12,12,READY);CreateTask(CircleTask,15,15,READY);//定义FFD的网络地址，MAC地址。macPIB.macPANId.nVal=0x0101;macPIB.macShortAddr.nVal=0x1111;macStatus.bits.addrMode=MAC_SRC_SHORT_ADDR;mac

8、Status.bits.bEstablishPAN=1;macStatus.bits.isAssociated=1;RFSetTRxState(RF_TRX_RX);//射频模块处于接收状态StartTask();}caseMAC_BEACON_REQUEST:DeviceType=macPIB.DeviceInfo.bits.DeviceType;if((DeviceType==ZI