1-6 实验5 无线温度检测实验
来源：互联网 发布：python多进程编程 编辑：程序博客网 时间：2024/05/21 17:24
无线温度检测实验
1、实验内容：协调器建立ZigBee无线网络，终端节点自动加入网络，然后终端节点周期性地采集温度并将数据发送到协调器.协调器接受数据并通过串口把接受到的数据传给PC端的串口调试助手。
2、流程：协调器：开始-》建立网络-》循环接受来自终端节点的数据-》发送给串口
终端节点：开始-》加入网络-》周期性采集数据并发送数据到协调器
3、代码：
协调器节点代码：在实验4的基础上添加并修改。代码如下：
在Coordinator.h中添加TEMPERATURE数据结构
typedef union h{ uint8 TEMP[4]; struct RFRXBUF { unsigned char Head; //命令头 unsigned char value[2]; //温度数据 unsigned char Tail; //命令位 }BUF;}TEMPERATURE;Coordinator.c文件实现代码如下：//Coordinator.c#include "OSAL.h"#include "AF.h"#include "ZDApp.h"#include "ZDObject.h"#include "ZDProfile.h"#include <string.h>#include "Coordinator.h"#include "DebugTrace.h"#if !defined(WIN32) #include "OnBoard.h"#endif#include "hal_lcd.h"#include "hal_led.h"#include "hal_key.h"#include "hal_uart.h"const cId_t GenericApp_ClusterList[GENERICAPP_MAX_CLUSTERS]={ GENERICAPP_CLUSTERID };//简单设备描述符（描述一个ZigBee设备节点）const SimpleDescriptionFormat_t GenericApp_SimpleDesc={ GENERICAPP_ENDPOINT, GENERICAPP_PROFID, GENERICAPP_DEVICEID, GENERICAPP_DEVICE_VERSION, GENERICAPP_FLAGS, GENERICAPP_MAX_CLUSTERS, (cId_t*)GenericApp_ClusterList, //????? 0, (cId_t *)NULL};endPointDesc_t GenericApp_epDesc;//节点描述符byte GenericApp_TaskID;//任务优先级byte GenericApp_TransID;//数据发送序列号。void GenericApp_MessageMSGCB(afIncomingMSGPacket_t *pckt);//消息处理函数void GenericApp_SendTheMessage(void);//数据发送函数void GenericApp_Init(byte task_id)//任务初始化函数{ GenericApp_TaskID =task_id; //初始化任务优先级（任务优先级有协议栈的操作系统OSAL分配） GenericApp_TransID =0; //发送数据包的序号初始化为0 //对节点描述符进行初始化 GenericApp_epDesc.endPoint =GENERICAPP_ENDPOINT; GenericApp_epDesc.task_id =&GenericApp_TaskID; GenericApp_epDesc.simpleDesc =(SimpleDescriptionFormat_t*)&GenericApp_SimpleDesc; GenericApp_epDesc.latencyReq =noLatencyReqs; afRegister(&GenericApp_epDesc);//afRegister()对节点的描述符进行注册。注册后，才能使用OSAL提供的系统服务。 halUARTCfg_t uartConfig;//该结构体变量是实现 串口的配置 //串口的初始化 uartConfig.configured =TRUE; uartConfig.baudRate =HAL_UART_BR_115200;//波特率 uartConfig.flowControl =FALSE; //流控制 uartConfig.callBackFunc =NULL; //本实验就不用回调函数了！！！ HalUARTOpen(0,&uartConfig); //串口是否打开}//消息处理函数 UINT16 GenericApp_ProcessEvent(byte task_id,UINT16 events){ afIncomingMSGPacket_t* MSGpkt;//MSGpkt用于指向接收消息结构体的指针 if(events&SYS_EVENT_MSG) { MSGpkt=(afIncomingMSGPacket_t*)osal_msg_receive(GenericApp_TaskID);//osal_msg_receive（）从消息队列上接收消息 while(MSGpkt) { switch(MSGpkt->hdr.event) { case AF_INCOMING_MSG_CMD: //接受到新数据的消息的ID是AF_INCOMING_MSG_CMD,这个宏是在协议栈中定义好的值为0x1A //接受到的是无线数据包 GenericApp_MessageMSGCB(MSGpkt);//功能是完成对接受数据的处理 break; default: break; } osal_msg_deallocate((uint8 *)MSGpkt);//接收到的消息处理完后，释放消息所占的存储空间 MSGpkt=(afIncomingMSGPacket_t*)osal_msg_receive(GenericApp_TaskID); //处理完一个消息后，再从消息队列里接受消息，然后对其进行相应处理，直到所有消息处理完 } return (events ^ SYS_EVENT_MSG); } return 0;}void GenericApp_MessageMSGCB(afIncomingMSGPacket_t *pkt){ unsigned char buffer[2]; buffer[0]='\r'; buffer[1]='\n'; // unsigned char buffer[2]={0x0A,0x0D};//回车换行符的ASCII码//上面两种都是赋值为回车和换行符，它们的结果都是一样的。在串口中显示的是ASCII码值：0x0A,0x0D，而不是真正的换行。这个应该跟串口的这个软件设计编写时有关。 TEMPERATURE temperature; switch(pkt->clusterId) { HalLedBlink(HAL_LED_1,0,50,500); //LED2 闪烁 case GENERICAPP_CLUSTERID: osal_memcpy(&temperature,pkt->cmd.Data,sizeof(temperature));//把pkt->cmd.Data的数据复制到buffer HalUARTWrite(0,(uint8*)&temperature,sizeof(temperature));//要注意这个(uint8*)&temperature，我是这样写的(uint8)temperature，是不对的 HalUARTWrite(0,buffer,2);//发送回车换行符 HalLedBlink(HAL_LED_2,0,50,500); //LED2 闪烁 break; }}上面要注意的是： TEMPERATURE temperature;//TEMPERATURE内是联合结构体，这样就为(uint8*)&temperature提供了便利。osal_memcpy(&temperature,pkt->cmd.Data,sizeof(temperature));//把pkt->cmd.Data的数据复制到bufferHalUARTWrite(0,(uint8*)&temperature,sizeof(temperature));//要注意这个(uint8*)&temperature，我是这样写的(uint8)temperature，是不对的
终端节点代码：在实验4 串口通信2的基础上添加修改代码。代码如下：
添加Senor.h头文件，代码如下：
//Sensor.h#ifndef SENSOR_H#define SENSOR_H#include <hal_types.h>extern int8 readTemp(void);#endif
添加Senor.c实现文件，代码如下：
//Senor.c#include "Sensor.h"#include <ioCC2530.h>#define HAL_ADC_REF_115V 0x00#define HAL_ADC_DEC_256 0x20#define HAL_ADC_CHN_TEMP 0x0eint8 readTemp(void){ static uint16 reference_voltage; static uint8 bCalibrate=TRUE; uint16 value; int8 temp; ATEST=0x01; //使能温度传感器 TR0|=0x01; //连接温度传感器 ADCIF=0; //????? ADCCON3=(HAL_ADC_REF_115V|HAL_ADC_DEC_256|HAL_ADC_CHN_TEMP);//??????? while(!ADCIF)//??????? ; ADCIF=0; value=ADCL; //这里应该是取低位 value |=((uint16)ADCH)<<8; //这里应该是取高位 value>>=4;//除以16？？？ if(bCalibrate)//记录第一次读取的温度值，用于校正温度数据 { reference_voltage=value; bCalibrate=FALSE; } temp=22+((value-reference_voltage)/4);//温度校正函数 return temp;}上面代码分析：CC2530内部自带有温度传感器。使用温度传感器的步骤：1、使能温度传感器；2、连接温度传感器；3、初始化ADC，确定参考电压、分辨率、启动ADC读取温度数据等。4、校正温度数据。
修改Enddevice.c文件，代码如下：
//Enddevice.c#include "OSAL.h"#include "AF.h"#include "ZDApp.h"#include "ZDObject.h"#include "ZDProfile.h"#include <string.h>#include "Coordinator.h"#include "DebugTrace.h"#if !defined(WIN32)#include "OnBoard.h"#endif#include "hal_lcd.h"#include "hal_led.h"#include "hal_key.h"#include "hal_uart.h"#include "Sensor.h"#define SEND_DATA_EVENT 0x01 //发送事件idconst cId_t GenericApp_ClusterList[GENERICAPP_MAX_CLUSTERS]={ GENERICAPP_CLUSTERID};//初始化端口描述符const SimpleDescriptionFormat_t GenericApp_SimpleDesc={ GENERICAPP_ENDPOINT, GENERICAPP_PROFID, GENERICAPP_DEVICEID, GENERICAPP_DEVICE_VERSION, GENERICAPP_FLAGS, 0, (cId_t*)NULL, GENERICAPP_MAX_CLUSTERS, (cId_t*)GenericApp_ClusterList };endPointDesc_t GenericApp_epDesc;//节点描述符byte GenericApp_TaskID; //任务优先级byte GenericApp_TransID; //数据发送序列号devStates_t GenericApp_NwkState;//保存节点状态void GenericApp_MessageMSGCB(afIncomingMSGPacket_t* pckt);//消息处理函数的声明void GenericApp_SendTheMessage(void); //数据发送函数的声明//任务初始化函数void GenericApp_Init(byte task_id){ GenericApp_TaskID = task_id;//初始化任务优先级 GenericApp_NwkState =DEV_INIT; //初始化为DEV_INIT,表节点没有连接到ZigBee网络 GenericApp_TransID =0; //发送数据包的序列号初始化为0 //对节点描述符进行初始化 GenericApp_epDesc.endPoint=GENERICAPP_ENDPOINT; GenericApp_epDesc.task_id =&GenericApp_TaskID; GenericApp_epDesc.simpleDesc=(SimpleDescriptionFormat_t*)&GenericApp_SimpleDesc; GenericApp_epDesc.latencyReq=noLatencyReqs; //afRegister()函数将节点描述符进行注册，注册后才可以使用OSAL提供的系统服务 afRegister(&GenericApp_epDesc);}//消息处理函数UINT16 GenericApp_ProcessEvent(byte task_id,UINT16 events){ afIncomingMSGPacket_t* MSGpkt; if(events&SYS_EVENT_MSG) { MSGpkt=(afIncomingMSGPacket_t*)osal_msg_receive(GenericApp_TaskID); while(MSGpkt) { switch(MSGpkt->hdr.event) { case ZDO_STATE_CHANGE: GenericApp_NwkState=(devStates_t)(MSGpkt->hdr.status);//读取节点的设备类型 if(GenericApp_NwkState==DEV_END_DEVICE) { //当中断节点加入网络后使用osal_set_envent()函数设置SEND_DATA_EVENT事件，当事件发生时，执行事件处理函数 osal_set_event(GenericApp_TaskID,SEND_DATA_EVENT);//?????????????????????????? //GenericApp_SendTheMessage(); //终端节点类型，执行无线数据发送 } break; default: break; } osal_msg_deallocate((uint8*)MSGpkt); MSGpkt=(afIncomingMSGPacket_t*)osal_msg_receive(GenericApp_TaskID); } return (events^SYS_EVENT_MSG); } if(events&SEND_DATA_EVENT)//这个函数为什么放在这里，好好想想才行？？？？ { GenericApp_SendTheMessage(); osal_start_timerEx(GenericApp_TaskID,SEND_DATA_EVENT,1000); //定时器，三个参数：一参：表定时事件到底后，那个任务对其作出响应 //二参：时间ID，表时间达到后，事件发生，该事件的处理函数中实现数据的发送。 //三参：定时的时间数量，单位毫秒。 return (events^SEND_DATA_EVENT);//清除事件标志 } return 0;}void GenericApp_SendTheMessage(void){ unsigned char theMessageData[10]="EndDevice";//存放发送数据 int8 tvalue; //存储温度 TEMPERATURE temperature; //温度数据包 temperature.BUF.Head='&'; //命令头 tvalue=readTemp(); //读取温度 temperature.BUF.value[0]=tvalue/10+'0';//高位 十位 //将温度转化为ASCII temperature.BUF.value[1]=tvalue%10+'0';//个位 temperature.BUF.Tail='C'; //尾部 afAddrType_t my_DstAddr; my_DstAddr.addrMode=(afAddrMode_t)Addr16Bit;//数据发送模式：可选 单播、广播、多播方式 这里选Addr16Bit表单播 my_DstAddr.endPoint=GENERICAPP_ENDPOINT; //初始化端口函 my_DstAddr.addr.shortAddr=0x0000; //标志目的地址节点的网络地址 这里是协调器的地址 AF_DataRequest(&my_DstAddr,&GenericApp_epDesc,GENERICAPP_CLUSTERID,\ sizeof(temperature),(uint8 *)&temperature,&GenericApp_TransID,AF_DISCV_ROUTE,AF_DEFAULT_RADIUS); HalLedBlink(HAL_LED_2,0,50,500); //LED2 闪烁 }
上面代码分析：主要是
tvalue=readTemp(); //读取温度就行啦，实现温度数据的封装，就可以发送出去啦。
4、实验结果（串口调试助手显示的接收到并显示的是：26 32 36 43 0D 0A 这个些都是ASCII码值，表示的字符为& 2 6 C /r (回车) /n（换行），且使用十六进制表示的）
总结一下，分别给协调器节点和终端节点下载好代码后 ，串口调试助手并未显示已接收到有数据，但两节点的led2灯都已闪烁，表发送和接收都成功。原因是上一次打开的串口调试助手每一次下载后都必须断开再打开。这个花了我不少时间呀！！！
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