概要设计-基于zigBee的温度监测系统设计与实现

基于 zigBee 的温度监测系统设计与实现MainDisplay概要设计总页数 16 无 生效日期 2013.12.20编制南昌航空大学东软班 概要设计修 改 履 历修改编号 日期 修改人 版本号 修改内容1 VER0.1.0 初始做成南昌航空大学东软班 概要设计目 录1 文档概述 .41.1 文档目的和范围 .41.2 术语/缩略语 .41.3 参考文档 .42 模块概述 .42.1 模块功能定义 .42.2 模块结构 .52.3 模块动作时序 .63 接口说明 .63.1 数据结构定义 .63.2 函数 .73.2.1 模块间接口函数 .73.2.2 模块内接口函数 .12南昌航空大学东软班 概要设计1 文档概述1.1 文档目的和范围该项目主要描述 Main LCD 显示模块，ZigBee 无线数据传输模块，DHT11 温湿度数据采集模块，ARM 数据处理模块的外部接口函数和内部实现函数，还有各模块之间的连接。1.2 术语 /缩略语序号 术语/缩略语 说明1 LCD 液晶显示2 DHT11 温湿度无线传感器3 SPI 串行外围设备接口4 Uart 通用异步接收/发送装置1.3 参考文档列出所参考的式样或者文档等序号 文档名 作者 时间 版本1 LPC111X 中文手册2 LPC1100 中文手册3 DHT11 说明书最新版4 QAZ2000 透传模块说明书5 Keil_uvision_4 使用手册6 ILI932x 数据手册7 W25X16 中文手册8 nxplpc11xx 文件详解2 模块概述项目的开发环境是 Keil uVision4 ,采用的开发语言主要为 C 语言，还有部分汇编语言。本设计主要分四部分，第一部分是以 ARM Cortex-M0 系列的 LPC1114 为核心处理器；第二部分是以 DHT11 为温度传感器，用以采集节点处的温度；第三部分是以 zigbee（ CC2530）为路由器和协调器，路由器用以发送南昌航空大学东软班 概要设计采集到后经过处理器处理后的数据到协调器，协调器再把数据传送到 ARM 主处理器上；第四部分为显示器模块。2.1 模块功能定义序号 功能点 功能点详细内容1 LCD 显示模块 通过内部函数把经过处理器处理后的数据显示出来2 主节点数据处理模块处理经由协调器传输到 ARM 处理器的数据3 初始化显示器 将各子节点的温度初始化，并显示初始界面4 中断查询 当子节点数据变化时，主节点能及时捕捉到5 读数据 从寄存器读取数据6 写数据 向寄存器内写入数据7 温度采集 采集节点处的温度，并将数据传输到 ARM 处理器8 子节点数据无线发送将经 ARM 处理器处理后的数据无线发送出去9 主节点数据无线接收捕捉子节点无线发送出去的数据10 Uart 初始化 初始化 Uart 模块2.2 模块结构画出模块间结构及模块内结构图。对于模块内细分的小模块也最好列表说明各小模块的功能。南昌航空大学东软班 概要设计模块名称 模块类型 概要说明LCD_Init 接口 液晶显示器初始化W25X16_Init 接口 W25X16 初始化LCD_Clear 接口 全屏显示白色UART_init 接口 初始化串口LCD_DisplayOn接口 开启显示器LCD_DisplayOff接口 关闭显示器LCD_XYRAM 接口 设置显存区域LCD_SetC 接口 设置 TFT 屏起始坐标LCD_Clear 内部模块 清屏 TFTLCD_ShowString内部模块 显示字符串LCD_Show_hz 内部模块 显示 16*16 点阵中文delay 内部模块 短暂延时LCD_WR_DATA内部模块 给 ILI9325 的寄存器写数据南昌航空大学东软班 概要设计LCD_WR_REG 内部模块 确定给哪个寄存器写数据LCD_RD_DATA内部模块 读取 ILI9325 的寄存器里的数据LCD_ShowChar内部模块 显示 16*16 点阵英文字符LCD_ShowNum内部模块 显示字数2.3 DHT11 模块动作时序DHT11 接收到开始信号触发一次温湿度采集，如果没有接受到主机发送开始信号，DHT11 不会主动进行温湿度。通讯过程如下图所示：3 接口说明3.1 函数给出模块所有对外接口的函数声明及说明。函数说明的方式可以参见下面的形式。南昌航空大学东软班 概要设计3.1.1 模块间接口函数3.1.1.1 LCD_Init函数名 LCD_Init文件名 ./main.c功能概要 液晶显示屏初始化记述形式 LCD_Init();参数类型 变量名 I/O 说明void - - -类型 void 说明- -返回值值- -详细说明LCD 初始化处理函数，提供给 main 函数模块调用。使用注意事项无3.1.1.2LCD_Clear函数名 LCD_Clear文件名 ./main.c功能概要 全屏显示白色记述形式 Void LCD_Clear（uint16 color）参数类型 变量名 I/O 说明void color - 颜色值类型 void 说明返回值值 - -南昌航空大学东软班 概要设计- -详细说明清除 LCD 屏幕，让 LCD 不显示任何信息使用注意事项在 LCD 初始化之后调用3.1.1.3UART_init函数名 UART_init 文件名 ./main.c功能概要 初始化 UART 口记述形式 void UART_init(uint32 baudrate)参数类型 变量名 I/O 说明Uint32 baudrate - 引脚 ID 号类型 void 说明- -返回值值- -详细说明初始化 UART 口使用注意事项无3.1.1.4TIM32B0_init函数名 TIM32B0_init文件名 ./ct.c功能概要 初始化 TIM32B0记述形式 void TIM32B0_init(void)参数类型 变量名 I/O 说明南昌航空大学东软班 概要设计- - - -类型 - 说明- -返回值值- -详细说明初始化 TIM32B0 使用注意事项无3.1.1.5 UART_send_byte函数名 UART_send_byte文件名 ./uart.c功能概要 串口发送字节数据记述形式 void UART_send_byte(uint8 byte)参数类型 变量名 I/O 说明Uint8 byte - 字节熟类型 void 说明- -返回值值- -详细说明串口发送字节数据使用注意事项无3.1.1.6RH南昌航空大学东软班 概要设计函数名 RH文件名 ./main.c功能概要 读温度湿度 记述形式 void RH(void)参数类型 变量名 I/O 说明void - - -类型 void 说明- -返回值值- -详细说明读取温湿度数据使用注意事项无3.1.1.7 PIOINT1_IRQHandler函数名 PIOINT1_IRQHandler文件名 ./main.c功能概要 中断函数记述形式 void PIOINT1_IRQHandler(void)参数类型 变量名 I/O 说明void - - -类型 void 说明- -返回值值- -详细说明确定往哪个寄存器写数。南昌航空大学东软班 概要设计使用注意事项寄存器号是 16 位数，8 位连接方式需要写两次3.1.1.8 UART_IRQHandler函数名 UART_IRQHandler文件名 ./main.c功能概要 串口中断函数记述形式 void UART_IRQHandler(void)参数类型 变量名 I/O 说明- - - -类型 viod 说明- -返回值值- -详细说明串口中断函数 将数据发送出去使用注意事项无3.1.2 模块内接口函数3.1.2.1LCD_RD_DATA函数名 LCD_RD_DATA南昌航空大学东软班 概要设计文件名 ./ili9325.c功能概要 读寄存器 16 位数据记述形式 uint16 LCD_RD_DATA(void)参数类型 变量名 I/O 说明- - - -类型 Uint16 说明MAINLCDSUCCESS 正常结束返回值值MAINLCDFAILED 异常结束详细说明读寄存器 16 位数据使用注意事项传入参数的范围3.1.2.2LCD_RD_DATA函数名 LCD_RD_REG_DATA文件名 ./ili9325.c功能概要 选择寄存器号记述形式 uint16 LCD_RD_REG_DATA(uint16 REG)参数类型 变量名 I/O 说明Uint16 REG - 选择寄存器号类型 Uint16 说明MAINLCDSUCCESS 正常结束返回值值MAINLCDFAILED 异常结束详细说明先选择寄存器号，再从里面读数据 使用注意事项南昌航空大学东软班 概要设计无3.1.2.3delay函数名 delay文件名 ./ili9325.c功能概要 延时函数记述形式 void delay(uint32 i)i=i*1000;while(i0)i-;参数类型 变量名 I/O 说明Uint32 i - 延时时长类型 void 说明- -返回值值- -详细说明短暂延时，为 LCD 初始化时序服务 使用注意事项无3.1.2.4LCD_WR_DATA南昌航空大学东软班 概要设计函数名 LCD_WR_DATA文件名 ./ili9325.c功能概要 给 ILI9325 的寄存器写数据 记述形式 void LCD_WR_DATA(uint16 val)参数类型 变量名 I/O 说明Uint32 val - 写数据的位数类型 void 说明- -返回值值- -详细说明写 16 位数据，学习板上的 LCD 采用 8 位连接，所以，16 位数据分两次写进寄存器，先写高位，再写低位。使用注意事项使用时需要先使用 LCD_WR_REG(reg)选择要把数据写到哪个寄存器里面。3.1.2.5LCD_WR_REG函数名 LCD_WR_REG文件名 ./ili9325.c功能概要 确定往哪个寄存器写数记述形式 void LCD_WR_REG(uint16 reg)参数类型 变量名 I/O 说明Uint16 reg - 寄存器 ID 号类型 void 说明- -返回值值- -详细说明确定往哪个寄存器写数。南昌航空大学东软班 概要设计使用注意事项寄存器号是 16 位数，8 位连接方