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jiangsu teachers university of technology 通信新技术综合训练报告学院名称: 专 业: 班 级: 姓 名: 学 号: 指导老师: 2012年3月通信新技术综合训练报告目 录实验一 jennic-wsn开发环境1实验二 gpio及lcd使用实验4实验三 简单点对点无线通信实验8实验四 两个enddevice之间的无线通信实验14实验五 dio中断实验18实验六 定时器实验23实验七 uart实验27实验八 adc及数据采集实验32实验九 休眠和掉电保护实验38心得体会44附录45通信新技术综合训练报告 实验一 jennic-wsn开发环境实验一 jennic-wsn开发环境一、实验内容1. 熟悉基于jn5139芯片所开发的一系列开发板及外围部件;2. 了解zigbee系统;3. 掌握软件的安装与调试;4. 熟悉常用api接口函数。二、实验原理1jn5139 最小系统及外围部件基于 jn5139 芯片所设计的最小系统。spissz 与spissm 连接,spiswp接高电平,jn5139 上电自动复位或按键复位,spimiso 为编程控制端,与复位按键配合使用,经dio6、dio7 实现程序bin 文件的下载。jn5139 模块提供如下外围部件功能:5 个主spi 选择口;2 个uart 串口; 2 个带捕获/比较功能的可编程定时器/计数器;2 个可编程睡眠定时器和1 个滴答定时器; 两线串口(兼容smbus和i2c); 从spi 接口(与数据i/o 共享); 21 个数据i/o 口(与uart 串口、定时器及spi 选择复用); 4 通道12 位100kbps 模数转换输入; 2 个11 位数模转换输入; 2 个可编程模拟比较输入; 内部温度传感及电压监控。2. 开发板基于jn5139芯片所设计的wsn开发板,其部件如下:u1: jn5139系列zigbee模块; u2: 板载光照度传感器; u3: 板载温湿度一体传感器; j3: 外供电(5vdc)接口;swith: 供电开关; j7: 编程与运行状态选择,左跳并给传感器板加电,则进入可编程状态,或者在加电的情况下,按住reset按钮,左跳j7,然后放开reset按钮,再右跳j7,也可进入可编程状态,退出可编程状态,只需要按一下reset按钮即可; j8: flash写保护跳选,编程与运行都跳选到run(右跳); db9: rs232编程接口; uart0: 串口0; jp6: 模块所有管脚的引出排线; lcd: 液晶接口; power: 电源指示灯; rest: 复位按键; led3,led2,led1,led0:可编程led,分别对应dio19、dio18、dio17、dio16; sw3,sw2,sw1,sw0:可编程按键,分别对应dio20、dio11、dio10、dio9; gnd: 地。 3. 软件的安装与调试(1)建立开发环境在光盘中找到software文件夹下的jn-sw-4031-sdk-toolchain-v1.1.exe文件(或者在jennic公司网站上获得该文件)并运行。在安装过程中,最简单的方法是按默认设置安装。(2)编写程序代码并进行下载与调试 编写代码完成后,可按ctrl+f9快捷键或选择主菜单build下的build子菜单或点击图标建立可执行二进制代码文件。 若工程编译(build)成功,则可在c:jenniccygwinjennicsdkapplicationtestjn5139_ buildrelease目录下生成test.bin文件。否则,出错信息会显示在信息窗口中,根据出错信息调试程序。jennic jn51xx flash可编程器是用来将编译好的二进制代码文件(*.bin)下载到jn51xx模块中的flash芯片的代码下载工具,它通过串行总线与jn51xx模块相连。jennic jn51xx flash可编程器的用户界面如图1-18所示,它可以将* .bin文件下载到目标板或模块中,下载步骤如下: a用串口线连接pc机和目标板或模块。b运行flash可编程器,选择pc机与目标板相连的串行通讯端口。c将目标板上的j7跳线至编程(左侧)状态,给目标板上电,按一下reset按钮后释放,再恢复j7跳线至右侧。d在图1-18所示的flash可编程界面上点击browse按钮(图中处)查找并选择要下载的目标文件。e选择好目标文件后,点击progrm按钮(图中处)开始下载。在下载的过程中会显示一个下载的进度条,如图1-19所示。当下载完成后,将显示下载成功或错误,如图1-20所示下载成功对话框。如果遇到错误,请尝试重新下载。f成功下载后,关掉flash可编程器再给目标板或模块上电、或按reset按钮,则刚下载的代码自动运行。4. 常用api接口函数介绍 (1)应用程序初始化函数如下:appcoldstart( ) 应用程序的入口,相当于标准c中的main函数,结点上电后将从这里开始执行应用程序。该函数需要完成以下功能:1. 通过设置函数中的参数值来设置信道号(jzs_sconfig.u32channel)和pan id(jzs_sconfig.u16panid); 2. 调用函数jzs_u32initsystem(true)来初始化zigbee 协议栈;3. 调用函数vinit( )对用户的应用进程进行初始化,包括初始化按钮动作和程序变量,设定绑定等操作;4. 调用bbosrun(true)来启动操作系统bos。用户可根据具体的应用设计该函数。appwarmstart( ) 结点从内存供电的休眠模式唤醒的时候将进入这个函数。启动后所有的内存数据都没有丢失。如果设备不需要休眠唤醒功能,这个函数可以为空。用户可根据具体的应用设计该函数。一般情况下,该函数会调用appcoldstart( )重新启动设备。(2)应用程序调用协议栈的函数如下:jzs_u32initsystem( ) 初始化jennic zigbee协议栈。jzs_vstartstack ( ) 设备将作为coordinator、router或者end device启动。如果是coordinator将启动网络,如果是router或者end device将加入网络。jzs_vstartnetwork ( ) 手动控制coordinate网络启动,相对于自动网络启动,使用该功能,需要设置jzs_sconfig.bautojoin=false.该函数执行后,返回的协议栈事件为 jzs_event_nwk_started jzs_event_failed_to_start_network 。vappsavecontexts ( ) 保存网络参数以及用户的数据,如果你的应用是固定点的话,建议你进行网络参数的保存。u16appgetcontextsize ( ) 用来获取保存的网络参数以及用户数据的尺寸。vappgetcontexts ( ) 读取保存的网络参数的内容。(3)协议栈调用应用函数的函数如下:jza_boappstart( ) 让用户可以在协议栈启动前定义endpoint的descriptor,通常开发人员应该在这个函数中调用jzs_vstartstack启动协议栈。jza_vstartevent( ) 协议栈将通过这个函数反馈网络层的一些网络事件,比如网络启动成功、结点加入成功或者数据发送完成等。jza_vperipheralevent( ) 该函数主要用来处理外部的硬件中断,比如按钮、定时器、uart等。jza_vappeventhandler( ) bos周期性地调用该函数处理硬件中断。用户可以利用它进行网络状态的判断和按钮的检查等,也可以在这个函数中,写入自己的应用程序。在设计该函数时,要尽可能地使其运行时间短,以便bos调度其他活动事件。jza_vappdefinetasks( ) 该函数用于向bos注册自己的用户任务,一般很少使用该函数。jza_bafmsgobject( ) 收到其他结点发送来的msg帧的处理函数。 第82页,共84页通信新技术综合训练报告 实验二 gpio及lcd使用实验实验二 gpio及lcd使用实验一、实验内容1运用基本gpio函数设计一个程序,分别通过各按键切换对应led亮/灭状态。2设计一个程序,实现led自动闪烁,周期为1秒。3设计一个程序,按下按键sw0,lcd显示数据加1;按下按键sw1,lcd显示数据减1。二、实验原理1. gpio 使用 jennic 的模块具有 21 路通用的 gpio,可以通过软件的方式进行设置,这些 gpio口和其他的外围接口是共用的。其共用关系如表 2-1 所示: 表2-1:io口和其他的外围接口共用关系 dio引脚共用关系dio0spi从选择1 (输出)dio1spi从选择2 (输出)dio2spi从选择3 (输出)dio3spi从选择4 (输出)dio4- dio7uart0dio8- dio10timer0dio11- dio13timer1dio14- dio15serial interfacedio16ip data indio17- dio20uart1常用函数:(1)对于gpio的操作首先需要调用vahi_diosetdirection来进行gpio输入输出方向的设置。该函数的原型如下:public void vahi_diosetdirection(uint32 u32inputs,uint32 u32outputs);这里u32inputs和u32outputs是设置gpio输入和输出地mask码。(2)对于gpio的输出操作比较简单,通过调用如下原型函数:public void vahi_diosetoutput(uint32 u32on,uint32 u32off);这里u32on和u32off分别是设置gpio输出高、低电平的掩码。(3)对于gpio的输入操作,通常调用如下原型函数:public uint32 u32ahi_dioreadinput(void);返回值对应每个输入dio的高低电平。2led使用led 驱动库文件提供了 led 的控制方法,在 ledcontrol.h 中宏定义了相应功能函数。对于led的操作,首先要调用初始化函数vledinitffd()初始化ffd开发板上的四个led,然后调用函数vledcontrol(led,on)控制相应led点亮或熄灭。相应函数原型如下:public void vledinitffd(void);public void vledcontrol(uint8 u8led,bool_t bon);3按键使用按键驱动库文件提供了按键的控制方法,在button.h中宏定义了相应功能函数。对于按键的操作,首先要调用初始化函数vbuttoninitffd()初始化ffd开发板上的四个按键,然后调用函数u8buttonreadffd()读取相应按键的状态。相应函数原型如下:public void vbuttoninitffd(void);public uint8 u8buttonreadffd(void);4lcd使用lcd驱动库文件库提供了液晶的驱动方法,在lcd_jm12864_driver.h中提供了相应功能的原型函数。5bos定时器的使用为了消除按钮抖动对控制器的影响,本实验设置的一个读取按钮的标志变量nextreadstart,若其值为true且有按下按钮sw的操作,则设置其为false,并利用bos的定时器函数bboscreatetimer()定时,500ms后再次设置nextreadstart为真。通过关这种方法可有效地消除按钮抖动的影响。bboscreatetimer()函数是一个处理软件定时器的bos api函数,调用该函数可由bos创建一个软件定时器,该定时器要利用内部硬件滴答定时器(tick timer)来实现。当定时时间到,立即调用由bboscreatetimer()指定的定时处理程序。6协议栈事件函数jza_vstackevent()是一个协议栈调用应用程序的函数(回调函数)。它的主要功能是处理来自于协议栈底层的各种事件,比如,aps层数据传输确认。用户通过该函数可以处理来自于af和zdp层的事件。该函数的原型为:public void jza_vstackevent(tejzs_eventidentifier eeventid, tujzs_stackevent *pustackevent);其中参数eeventid表示事件的类型,参数pustackevent表示有关发生事件的补充信息。7周期性调用函数 网络启动后,每隔一定时间,bos就会调用jza_vappeventhandler()函数一次,该函数专门来处理硬件中断,用户可以在该函数中添加用于网络状态判断、按钮检查等检测中断事件的程序代码,也可以添加用于发送数据的程序代码等。本实验利用该函数检查是否按下sw按钮。三、软件设计1运用基本gpio函数设计一个程序,分别通过各按键切换对应led亮/灭状态。程序首先执行appcoldstart()函数,自动寻找最安静的信道,然后调用vinit()函数,初始化系统、led、按键和协议栈,并且启动bos定时时钟,其后判断网络是否启动成功,若启动成功,则硬件上的标志位led0灭,网络启动成功后就开始读取按键值,并执行相应的按键控制led亮灭的子程序,主程序流程图如下图所示:2设计一个程序,实现led自动闪烁,周期为1秒。 程序首先执行appcoldstart()函数,自动寻找最安静的信道,然后调用vinit()函数,初始化系统、led、按键和协议栈,并且启动bos定时时钟,其后判断网络是否启动成功,若启动成功,则硬件上的标志位led0灭,网络启动成功后就调用vapptickled()函数,定时为1s,定时时间一到,循环执行vapptickled()函数,通过定义一个变量led,led循环变化,利用vledcontrol(led,true),实现led的流水灯显示。主程序流程图如下图所示:3设计一个程序,按下按键sw0,lcd显示数据加1;按下按键sw1,lcd显示数据减1。 程序首先执行appcoldstart()函数,自动寻找最安静的信道,然后调用vinit()函数,初始化系统、led、按键和协议栈,并且启动bos定时时钟,其后判断网络是否启动成功,若启动成功,则硬件上的标志位led0灭,网络启动成功后调用jza_vappeventhandler()函数读取按键值,若有键按下,调用按键子程序vprocesssplashkeypress( ),执行case语句:按键0,对液晶显示的数进行加1;按键1,对液晶显示的数进行减1。主程序流程图如下图所示:四、实验结果与分析1. 实验一中分别按下按键sw0sw3,相应的led0led3能够改变当前的状态,按动一下亮、按动一下灭,实现了按键控制led灯的亮灭;2. 实验二中实现led的自动闪烁,实际实验中实现的是4个led灯依次闪烁,及以流水灯的形式显示,每两个灯之间的切换时间为1s;3. 实验三中实现了lcd的显示,并通过按键控制相应的显示为加1还是减1,按下sw0,数值加1,按下sw1,数值减1,lcd上显示的初始值为000,加满后为255。五、存在问题和解决方法1. 在完成实验二时,题目要求周期为1s,设计成流水灯的形式,其周期为1s代表的含义应该是四个led灯依次点亮的时间为1s,而不是每个灯点亮的间隔为1s,所以通过改变延时来解决此问题,因此,在阅读题目的时候需要仔细阅读题目要求,弄清题意。2. 在完成实验三时,lcd刚开始的时候不能显示,但是通过检测led的亮灭可以知道,程序已经执行,可以看出,lcd的显示程序存在一些问题,通过仔细研究,发现lcd显示部分有所漏缺,修改后lcd正常显示。通信新技术综合训练报告 实验三 简单点对点无线通信实验实验三 简单点对点无线通信实验一、实验内容1. 分别为coordinator和enddevice设计一个程序,分别用按键控制切换对方对应led亮/灭状态。如coordinator的sw3控制enddevice的led3,enddevice的sw0控制coordinator的led0。2. 分别为coordinator和enddevice设计一个程序,其功能为:按下coordinator的sw0,某变量x(初始值0)显示在lcd上,同时将x发送给enddevice,enddevice收到该数据后进行数据处理(加1),等待1秒后再将其发送给coordinator,coordinator收到后将该值赋予x并显示在lcd上,同时再次发送给enddevice,如此重复运行。二、实验原理1. 获得16位短地址的方法 coordinator的16位短地址固定为0x0000,而enddevice的16位短地址是由coordinator动态分配的。enddevice可直接使用短地址0x0000与coordinator通信,而coordinator与enddevice通信时,coordinator必须使用enddevice的短地址。在应用程序中,coordinator获得enddevice短地址的方法比较简单,每当有新的结点加入到网络时,coordinator协议栈就会调用处理协议栈低层的回调函数 jza_vstackevent(tejzs_eventidentifier eeventid, tujzs_stackevent *pustackevent),参数pustackevent是一个指向栈事件tujzs_stackevent类型的指针,通过该参数即可获得新加入结点的16位短地址。下面的jza_vstackevent()函数的代码中给出了获取16位短地址dstaddress的具体方法。 if (eeventid = jzs_event_new_node_has_joined) dstaddress = pustackevent-snewnodeevent.u16shortaddr; 2. 数据格式 zigbee2004支持kvp键值对和msg消息帧两种类型数据格式。kvp是zigbee2004协议中规定的一种特殊的数据传输机制,通过一种规定来标准化数据传输格式和内容,主要用于传输较简单的变量值格式;msg是zigbee协议中规定的另一种数据传输机制,这种机制在数据传输格式和内容上并不做更多的规定,主要用于专用的数据流或文件数据等数据量较大的情况。由于在zigbee2006及以后的版本中不再支持kvp格式的数据包,因此,在本实验中,仅使用msg消息帧进行数据的传输。 在jennic zigbee应用程序中,通常使用协议栈提供的afdedatarequest( )函数发送数据帧。当一个结点收到来自其他结点的msg帧时,协议栈就会调用回调函数jza_bafmsgobject( ) 对接收的msg帧进行处理。在数据收发过程中,发送和接收设备双方都需要知道事件的数据格式,才能正确处理信息。 3. 创建和发送数据请求函数afdedatarequest( ) 该函数属于afde(af sub-layer data entity)类函数,用来向网络层发出数据发送的请求。 该函数的原型为: stack_status_e afdedatarequest( aps_addrmode_e eaddrmode, uint16 u16addrdst, uint8 u8dstep, uint8 u8srcep, uint16 u16profileid, uint8 u8clusterid, af_frametype_e eframetype, uint8 u8transcount, af_transaction_s *pautransactions, aps_txoptions_e u8txoptions, nwk_discoverroute_e ediscoverroute, uint8 u8radiuscounter); 各形参描述如下: eaddrmode:该参数定义了发送的目标地址模式,它是aps_addrmode_e枚举类型的数据。 u16addrdst:该参数是数据要发送的目标地址,地址范围为0x0000到0xfffe。 u8dstep:目标地址的端口号,范围是0x01到0xf0。 u8srcep:源地址的端口号,范围是0x01到0xf0。 u16profileid:所采用的 profile id。 u8clusterid:所采用的 cluster id。 eframetype:使用的数据帧类型0x01=kvp,0x02=msg。 u8transcount:本次请求发送的数据事务的数量。取值范围在0到0x0f。 pautransactions:该参数是一个指向af_transaction_s结构体类型的指针,在该结构体类型的变量中,存放着需要发送的数据。btxoptions:指定发送方式,可以选择下列的值,这些值可以进行逻辑或。 u8discoverroute:设定所采用的路由发现模式。 u8radiuscounter:数据发送的深度,即所发送数据包的最大转发次数,如果设置为0,协议栈将采用2倍的maxdepth发送深度。 4. 收到msgobject调用的函数jza_bafmsgobject ( ) 该函数属于协议栈调用应用程序的函数,用来处理来自其他结点发送来的msg帧。 该函数的原型为: public bool_t jza_bafmsgobject(aps_addrmode_e eaddrmode, uint16 u16addrsrc, uint8 u8srcep, uint8 u8lqi, uint8 u8dstep, uint8 u8clusterid, uint8 *pu8clusteridrsp, af_transaction_s *putransactionind, af_transaction_s *putransactionrsp) 各形参描述如下: eaddrmode:该参数定义了发送的目标地址模式,它是aps_addrmode_e枚举类型的数据. u16addrsrc:该参数是数据发送方的源短地址,地址范围为0x0000到0xfffe。 u8srcep:源端口号,范围是0x01到0xf0。 u8lqi:接收帧的链路质量。 u8dstep:目标端口号,范围是0x01到0xf0。 *putransactionind,:该参数是一个指向af_transaction_s结构体类型的指针,在该结构体类型的变量中,存放着接收的数据。 *putransactionrsp:该参数是一个指向af_transaction_s结构体类型的指针,在该结构体类型的变量中,存放着response信息。 5. 简单设备描述函数afmeaddsimpledesc( ) 该函数属于afme(af sub-layer management entity) 类函数,在增加设备描述符函数vadddesc(void)中调用,其功能是为一个endpoint增加一个简单描述符(simple descriptor)。如果一个endpoint上没有正确定义的简单描述符,那么它将不能正确地接收来自其他结点的数据,通常简单描述符应该在设备建立网络成功或者加入网络成功后添加。 三、软件设计1. 分别为coordinator和enddevice设计一个程序,分别用按键控制切换对方对应led亮/灭状态。如coordinator的sw3控制enddevice的led3,enddevice的sw0控制coordinator的led0。coordinator:程序首先执行appcoldstart( )函数,设置信道号和pan id,然后调用vinit()函数,初始化系统、按键、led灯和协议栈,若启动成功,则硬件上的标志位led0灭,其次再判断是否有新的结点加入,若有新结点加入,硬件上得标志位led1灭;判断是否有按键被按下,若按下了则调用vsenddata()函数向enddevice发送一个数据,在程序运行过程中若接收到msg信息,则调用vledcontrol(0,btoggle)控制灯的亮灭。coordinator主程序流程图:enddevice:程序首先执行appcoldstart( )函数,设置信道号和pan id,然后调用vinit()函数,初始化系统、按键、led灯和协议栈,并且启动bos定时时钟;其后判断是否加入网络成功,若加入成功,则硬件上的标志位led0灭;判断是否有按键被按下,若按下了则调用vsenddata()函数向enddevice发送一个数据,在程序运行过程中若接收到msg信息,则调用vledcontrol(0,btoggle)控制灯的亮灭。主程序流程图如下图所示:enddevice主程序流程图:2. 分别为coordinator和enddevice设计一个程序,其功能为:按下coordinator的sw0,某变量x(初始值0)显示在lcd上,同时将x发送给enddevice,enddevice收到该数据后进行数据处理(加1),等待1秒后再将其发送给coordinator,coordinator收到后将该值赋予x并显示在lcd上,同时再次发送给enddevice,如此重复运行。coordinator:程序首先执行appcoldstart()函数,设置信道号和pan id,然后调用vinit()函数,初始化系统、按键、led灯和协议栈,并且启动bos定时时钟;其后判断网络是否启动成功,若启动成功,硬件上得标志位led1灭;判断是否有按键被按下,若按下了,调用函数vsenddata()向enddevice发送x;在程序运行过程中若接收到enddevice发送的数据,调用led显示,再调用函数vsenddata()向enddevice发送x。主程序流程图如下图所示:coordinator主程序流程图:enddevice:程序首先执行appcoldstart()函数,设置信道号和pan id,然后调用vinit()函数,初始化系统、按键、led灯和协议栈,并且启动bos定时时钟;其后判断是否加入网络成功,若加入成功,则硬件上的标志位led0灭;判断若接收到coordinator发送的数据,将接收的数据加1,最后调用bos时钟周期性调用vapptick函数,函数中调用vsenddata()向coordinator发送x,这样就能实现定时发送。主程序流程图如下图所示:enddevice主程序流程图:四、实验结果与分析1. 在实验一中分别按动coordinator的sw0sw3,在enddevice上的led0led3能够实现相应的亮灭,同样地,分别按动enddevice上的sw0sw3,也能使得coordinator上相应的led0led3亮灭。可以达到按键控制双方的效果,符合题目要求,说明程序设计正确。2. 在实验二中按动coordinator的sw0,可以看见lcd液晶显示频上数据从0开始自加一,说明coordinator和enddevice之间相互发送数据了,符合题目要求,说明程序设计正确。五、存在问题和解决方法1. 在下载完程序上电测试时,发现coordinator和enddevice的led0、led1均不灭,那就说明网络建立没有成功,不能实现相互间的通信,考虑到这有可能是信道干扰的问题,和其他人的信道相冲突了。于是,我将信道改成了21,同时将网络号也改掉了,重新进行下载,上电后,测试灯均灭掉了,说明网络建立成功,可以实现通信。2. 在实验一中,当按下sw0是led0亮时,必须按两次sw1才能使led1亮,先开始以为是按键的问题,可是后来发现自己程序中指定义了一个变量btoggle,所以只有当led0灭了后,那么按一下sw1则led1就亮了,这是程序中需要改进的地方。通信新技术综合训练报告 实验四 两个enddevice之间的无线通信实验实验四 两个enddevice之间的无线通信实验一、实验内容1. 分别为coordinator和enddevice设计一个程序,其功能为:coordinator负责建立网络和分配短地址。按下enddevice a的按钮sw0发送广播请求绑定信息,led0闪烁,收到该信息的enddevice b的led0闪烁,按下其按钮sw0则返回绑定应答信息,同时led0处于点亮状态,enddevice a收到应答后led0也处于点亮状态,表示双方绑定成功。之后按动每个enddevice的按钮sw2、sw3可分别切换对方对应led亮/灭状态。如果按下任何enddevice的sw1则解除绑定,各enddevice的led0灭,且led1闪烁3秒。2. 分别为coordinator和enddevice设计一个程序,其功能为:coordinator负责建立网络和分配短地址及绑定的媒介。按动enddevice按钮sw0,向coordinator发送绑定请求信息,led0闪烁10秒,coordinator收到该信息后记录其短地址并定时10秒,按动另外一个enddevice的按钮sw0向coordinator发送绑定应答信息,led0闪烁5秒,在有效定时时间10秒内若coordinator收到该应答信号,则记录其短地址,分别将记录的两个短地址发送给两个对应enddevice,两个enddevice收到短地址后分别点亮led0(不再闪烁),若在规定时间内没有建立绑定关系,超时后灭led0。如果按下任何enddevice的sw1则解除绑定,各enddevice的led0灭,且led1闪烁3秒。绑定状态下按动每个enddevice的按钮sw2、sw3可分别切换对方对应led亮/灭状态。二、实验原理1. 通过对方的mac地址获得它的16位短地址在基于jennic zigbee协议栈中,每个设备必须知道对方的16位短地址,才能进行直接通信,而16位短地址是在enddevice或router加入网络时由coordinator动态分配的。如果一个设备(请求者)知道另一个设备的mac地址时,则请求者可通过调用zdpnwkaddrreq( )函数广播查寻与该mac地址相匹配的结点,当匹配的结点收到该数据包则返回自己的短地址给请求者,请求者即可用该短地址与其进行通信。2. 通过广播请求对方绑定获得它的16位短地址在使用afdedatarequest( )函数发送数据包时,将16位的目标地址设置为0xffff,即可以广播的形式将数据包发送出去。一个设备(请求者)想获取另一个设备的16位短地址的方法是:发送一个广播请求绑定指令数据包,符合条件的结点(如判断指令包内容,按下按钮等)发送应答包(含自己的短地址)给请求者,请求者即可用该短地址与其进行通信。3. 通过发送请求/应答绑定信息给coordinator获得对方的16位短地址按动enddevice或router按钮,调用afdedatarequest( )函数向coordinator发送绑定请求信息,coordinator收到该信息后记录其短地址并定时,按动另外一个结点的按钮使用afdedatarequest( )函数向coordinator发送绑定应答信息,在有效定时时间内若coordinator收到该应答信号,则记录其短地址,分别将记录的两个段地址发送给两个对应结点,两个结点收到短地址后便可以相互直接通信。4高功率模式m02与m04高功率模块使用时,需要进行高功率配置,一般在初始化阶段设置。高功率模块配置函数原型为:void vahi_highpowermoduleenable( bool_t brftxen, bool_t brfrxen);5. 网络地址请求函数zdpnwkaddrreq() 在coordinator与enddevice实现的点对点实验介绍了coordinator获取16位短地址的方法,而对于enddevice和router,当一个结点知道另一个结点的mac地址后,则可以通过网络地址请求函数zdpnwkaddrreq( )以广播的方式发送数据包,查找与该mac地址相匹配的结点在网络中的短地址。协议栈可通过调用jza_vzdpresponse( )函数处理响应消息。6. 网络地址请求响应函数jza_vzdpresponse() jza_vzdpresponse( )是一个协议栈调用应用程序的函数,当一个结点通过zdpnwkaddrreq( )发送查找另一个结点的短地址后,匹配的结点发送的应答消息可通过请求者的协议栈调用jza_vzdpresponse( )处理。三、软件设计1. 分别为coordinator和enddevice设计一个程序,其功能为:coordinator负责建立网络和分配短地址。按下enddevice a的按钮sw0发送广播请求绑定信息,led0闪烁,收到该信息的enddevice b的led0闪烁,按下其按钮sw0则返回绑定应答信息,同时led0处于点亮状态,enddevice a收到应答后led0也处于点亮状态,表示双方绑定成功。之后按动每个enddevice的按钮sw2、sw3可分别切换对方对应led亮/灭状态。如果按下任何enddevice的sw1则解除绑定,各enddevice的led0灭,且led1闪烁3秒。coordinator:coordinator负责建立网络和分配短地址,程序首先执行appcoldstart()函数,设置信道号和pan id,然后调用vinit()函数,初始化系统、按键、led灯和协议栈,并且启动bos定时时钟;其后判断网络是否启动成功,若启动成功,则硬件上的标志位led0灭。主程序流程图如下图所示:coordinator主程序流程图:enddevicea:程序首先执行appcoldstart( )函数,设置信道号和pan id,然后调用vinit()函数,初始化系统、按键、led灯和协议栈,并且启动bos定时时钟;其后判断网络是否加入成功,若加入成功,则硬件上的标志位led0灭。判断是否按下sw0键,若有按下,则调用vsenddata()函数发送广播请求绑定信息;判断是否收到应答信息,若收到,则调用vledcontrol(1,true)控制led0处于点亮状态,表示双方绑定成功,并且获取对方短地址,此时能够与enddeviceb进行通信;然后就开始读取按键值,若有按键按下,则调用按键处理函数进行按键处理;同时若收到目标地址的msg信息,则执行对应控制指令。主程序流程图如下图所示:enddevicea主程序流程图:enddeviceb:程序首先执行appcoldstart()函数,设置信道号和pan id,然后调用vinit()函数,初始化系统、按键、led灯和协议栈,并且启动bos定时时钟;其后判断网络是否加入网络成功,若加入成功,则硬件上的标志位led0灭。判断若接收到广播请求绑定信息,则获取对方短地址,且enddeviceb的led0闪烁,若按下其sw0,则返回绑定应答信息,同时调用vledcontrol(1,true)控制led0处于点亮状态,并且调用vsenddata(0)函数发送应答信息,此时与enddevicea建立通信;若有按键按下,则读取按键的值,若读取成功则调用按键处理函数进行按键处理;同时若收到目标地址的msg信息,则执行对应控制指令。主程序流程图如下图所示:enddeviceb主程序流程图:四、实验结果与分析1. 给电路板上电后,coordinator负责建立网络和分配短地址,且三方的网络建立成功。然后按下enddevicea的sw0向enddeviceb发送广播请求绑定信息,此时enddevice a的led0不断地闪烁,收到该信息的enddevice b的led0也闪烁,在程序中我定义了他们两方是一直闪烁的。当按下enddeviceb的sw0按钮则返回绑定应答信息,此时enddeviceb通过其中的jza_bafmsgobject函数将enddevicea的地址记录下来,作为目标地址,同时led0处于点亮状态。与此同时enddevice a收到应答后也同样将enddeviceb的地址作为目标地址,同时led0也处于点亮状态,表示双方绑定成功。之后按动每个enddevice的按钮sw2、sw3可分别切换对方对应led亮/灭状态。如果按下任何enddevice的sw1此时的目标地址都为0,解除绑定,且led1闪烁3秒,实验现象符合要求。五、存在问题和解决方法1.在本次实验中,当enddevicea发送信息后led0 我设置了长闪,但会出现永远闪烁的情况,即跳不出闪烁的循环子程序,针对这一问题,我写了两个闪烁程序,同时设置了一个标志位,使得n=1的时候才执行闪烁程序,问题得以解决。通信新技术综合训练报告 实验五 dio中断实验实验五 dio中断实验一、实验内容1. 分别为coordinator和enddevice设计一个程序,运用dio中断的方式分别用按键控制切换对方对应led亮/灭状态。如coordinator的sw3控制enddevice的led3,enddevice的sw0控制coordinator的led0等等。2. 分别为coordinator和enddevice设计一个程序,运用dio中断的方式分别用dio4、dio5、dio6、dio7切换对方相应led亮/灭状态。如coordinator的dio4控制enddevice的led0,enddevice的dio5控制coordinator的led1等等。二、实验原理1. vahi_diosetdirection( )函数该函数用来设置dio引脚的方向(输入或输出),其函数原型和使用方法参见讲义2。当某个dio作为外部终端源时,则意味着该dio引脚设置为输入。如果一个dio引脚已安排给另一个外设且该外设已启用,则该函数对该dio引脚不产生影响。2. vahi_diointerruptedge( )函数当某个dio作为输入引脚时,则用该函数设置中断产生时是采用上升沿还是下降沿触发。该函数的原型如下: void vahi_diointerruptedge ( uint32 u32rising, uint32 u32falling ); 各参数的具体含义描述如下: u32rising:32位位掩码,其位0至位20对应于每一个dio引脚。当某一位为1时,则意味着该位对应的引脚在输入信号的上升沿触发中断。u32rising的位21至位31无定义,可设置为1或0。u32falling:32位位掩码,其位0至位20对应于每一个dio引脚。当某一位为1,则意味着该位对应的引脚在输入信号的下降沿触发中断。u32rising的位21至位31无定义,可设置为1或0。该函数仅将u32rising中为1的位对应的引脚设置为上升沿触发中断,u32falling中为1的位对应的引脚设置为下降沿触发中断,没有涉及到的引脚保持它原来的状态。如果某一个引脚在u32rising和u32falling中都进行了设置,则默认为上升沿触发。该函数仅对设置为输入的dio引脚有效。如果一个dio引脚已安排给另一个外设且该外设已启用,则该函数对该dio引脚不产生影响。例如: vahi_diosetdirection(0x000000ff, 0x00000000); vahi_diointerruptedge (0x0000000f, 0x00000077); 函数vahi_diosetdirection设置dio0、dio1、dio7等8个引脚方向为输入,函数vahi_diointerruptedge设置dio0、dio1、dio2和dio3等4个引脚为上升沿触发中断,dio4、dio5和dio6等3个引脚为下降沿触发中断,dio7引脚保持原状态。3. vahi_diointerruptenable()函数当某个dio作为输入引脚时,则该函数用来设置接收或屏蔽该

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