无线传感器网络实验指导书.doc

无线传感器网络 无线传感器网络实验指导书 目 录 实验一 CC2530 I/O基础实验2实验二 CC2530 串口数据通信实验31实验三 CC2530 点到点无线通信实验39实验四 ZigBee星型组网实验46实验一 CC2530 I/O基础实验本实验主要目的是学会使用CC2530的通用IO口及其编译软件环境IAR的使用，达到初步了解使用CC2530无线单片机定时器的目的。1、 实验要求 (1) 熟悉CC2530无线单片机功能、管脚、调试环境IAR软件的基本功能和初步使用；(2) 进行CC2530无线单片机的通用IO口的配置、使用及实验；(3) 完成CC2530通用I/O口的原理性操作控制，完成必要的实验环节，分析总结实验。2、 实验目的 (1) 熟悉IAR编译软件界面的基本功能； (2) 掌握在IAR软件中利用C语言配置CC2530 IO口的方法；(3) 掌握自己修改并调试IO口配置的方法；3、 预备知识 3.1 IAR开发环境基本功能及工程建立IAR Embedded Workbench（以下简称为IAR）嵌入式系统应用程序的开发工具，支持汇编、C和C+语言。它提供完整的集成开发环境，包括工程管理器、编辑器、编译链接工具和C-SPY调试器。 IAR Systems以其高度优化的编译器而闻名。每个C/C+编译器不仅包含一般全局性的优化，也包含针对特定芯片的低级优化，以充分利用所选芯片的所有特性，确保较小的代码尺寸。能够支持由不同的芯片制造商生产，且种类繁多的8位、16位或32位芯片。详细内容请参阅。主要步骤：安装 IAR开发环境。启动 IAR，新建一个 IAR 工作区，或者打开一个IAR 工作区。连接CC Debugger调试器和ZigBee模块、连接CC Debugger到计算机，安装驱动。 设置项目参数。编译、下载程序。安装SmartRF Flash Programmer 软件。使用 SmartRF Flash Programmer 软件。(1) 安装IAR开发环境。打开IAR软件所在电脑目录，点击程序安装图标，出现：选择“Install IAR Embedded Workbench”项，点击安装IAR。按照安装提示，依次“Next”、“Accept”，输入姓名“Name”、公司名称“Company”、序列号“License#”，贴入序列号密钥“License Key”。 然后按照安装提示，依次“Next”，选择安装目录等，最后安装完成。安装完毕会有桌面图标，或者在“开始”“程序”菜单中出现 “IAR Systems”程序项。(1) 启动 IAR，新建一个 IAR 工作区，或者打开一个IAR 工作区。新建一个 IAR 工作区：点击IAR桌面图标，或者“开始”“程序”菜单中选择“IAR Systems”下的“IAR Embedded WorkBench”，打开IAR软件开发环境。打开IAR软件新建一个IAR工作区。点击菜单“Project”下的“Creat New Project”，弹出对话框如图所示。新建一个工程单击“OK”， 弹出保存“Project File（*.ewp）”项目工程文件的对话窗口，选择好工程要保存的目录位置，给工程起个名字，如“test0”，点击“保存”，这样就保存了“test0.ewp”项目工程文件。保存工程新建的工程显示在工作区窗口中，如下图：工作区中的工程保存工作区点击保存按钮，弹出保存“Workspace File（*.eww）”工作区文件的对话窗口，给工作区文件起个名字，如“test0”，点击“保存”，这样就保存了“test0.eww”工作区文件。点击“新建”按钮，建立一个空文本文件，如图所示。系统自动建立一个Untitled1空文本文件。点击保存按钮，保存程序文件，例如如“test0.c”。添加程序文件右键单击“test0-Debug”，在弹出的快捷菜单中选择“Add”后面的Add“test0.c”，如图所示。这样就完成了建立一个新的工作区，可以编写具体程序了，如图。新工程及工作区建立完成打开一个IAR 工作区：例如，要打开光盘中“CC2530无线单片机基础实验”文件夹中的“实验1”中的工作区方法为：点击FileOpen Workspace，如图所示。选择并打开实验一的工作区：“Exp 1_1.eww”，如图所示。打开后，点击工程下面的c主函数，“Exp 1_1_main.c”，在以上两种打开IAR软件开发环境基础上，都可以进行源程序的修改、新建、编译、调试等操作。(2) 模块连接方式：连接CC Debugger调试器和ZigBee模块、然后连接CCDebugger到计算机，安装驱动。 第一步：在首次将CC Debugger通过USB线与计算机的USB口连接时，计算机需要安装驱动程序。当弹出“找到新的硬件向导”，选择“从列表或指定位置安装（高级）”，点击“下一步”，如图所示。第二步，点击“浏览”按钮，选择驱动程序所在的路径，驱动文件在IAR程序的安装目录下或实验系统工具目录下，具体位置为C:Program FilesIAR SystemsEmbedded Workbench 5.38051driversTexas Instruments，如下图左所示，点击“下一步”。 等待驱动安装完成，点击“完成”按钮，驱动成功安装，如上图右所示。第三步，拔掉刚才的USB连接线，先用CC Debugger调试器一端的扁平排线连接到ZigBee模块10针编程接口上，然后再将CC Debugger另外一端用USB线连接到计算机。如图所示： (3) 设置项目参数。以上一步骤中打开的工作区为例，点击选中Exp 1_1-Debug工程文件，然后点击菜单Project下面的Options；或者直接右键点击“Exp 1_1-Debug”选择Options，如图所示。选择“Linker”选项，设置“Output”和“Config”选项卡：选择“Debugger”选项，设置“Setup”选项卡(4) 编译、下载程序。选择Exp 1_1.c文件，点击ProjectRebuild All，编译程序并生成目标文件。编译情况会在界面下方的“Messages”显示出来，如果编译时出现错误或警告，请根据提示进行修改，直至没有错误。编译通过后，点击ProjectDebug，或点击按钮，下载并调试程序。点击IAR功能菜单上的绿色的下载按键，将出现下载进度框。程序成功下载到物联网节点板上的ZigBee板上CC2530芯片中，点击图中红色框内的按钮，可以执行全速、单步、单步跳出等。运行程序点击IAR开发环境中的调试按钮，此时就可以观察到程序在物联网节点上运行情况。也可以单击连续运行按钮，程序连续运行，可以观察节点上ZigBee模块的LED灯轮流闪烁现象。(5) 安装SmartRF Flash Programmer 软件。在做无线网络实验、传感器实验以及综合实验时，程序下载时需要使用SmartRF Flash Programmer 软件，下面介绍SmartRF Flash Programmer 软件的安装以及使用方法。 双击SmartRF Flash Programmer软件安装图标，弹出软件安装界面。采用默认方式或者完全方式安装该软件。(6) 使用 SmartRF Flash Programmer 软件。 先将CC Debugger与节点用扁线连接好，然后用USB线连接CC Debugger和计算机，打开电源开关。运行SmartRF Flash Programmer 软件，软件打开后会显示与计算机相连接的CC Debugger信息。点击“Read IEEE”按钮，如果连接成功，会将CC2530的物理唯一地址读取出来，以十六进制形式显示在右边空栏里。在Flash选项中选择需要下载的Hex文件，例如，打开前面步骤Hex文件，在Actions选项中选择“Erase，program and ve”选项，点击“Perform actions”按钮完成下载工作。图 SmartRF Flash Programmer 软件界面功能以上各选项功能：1. “System-on-Chip”选项卡被用来编程TI的片上系统；2. “Read IEEE”读出CC2530片上系统的64位物理地址3. “Write IEEE”写入CC2530片上系统的64位物理地址，用户定义，但应用时的整个网络不能有重复地址。4. 选择要准备烧写的HEX文件所在目录。5. 此项是防止烧写HEX文件时IEEE地址改变6. “Erase,program and veri”选项是擦除所选芯片FLASH存储器，然后用4中选定的HEX文件对FLASH编程，并对编程后的FLASH内容读回与.hex文件对比、验证是否有编程错误或由于FLASH损坏而导致的错误。7. FLASH锁定功能。8. 以上选项都设置完后，执行对片上系统的编程命令。程序成功下载后，出现如图所示的提示。图 IAR程序下载进度重启节点板或者按ZigBee模块上的Reset键，此时节点自动运行刚才写入的程序，可以观察到刚才的实验内容：节点板上LED灯的轮流闪烁。3.2 CC2530通用 I/O口介绍CC2530具有CC2500 RF 接收器以及增强性能的8051 MCU、8KB RAM等，其增强的8051 MCU核的性能是工业标准8051核性能的8倍。CC2530还具备直接存储器定址(DMA)功能(它能够被用于减轻8051微控制器内核对数据搬移，因此提高了芯片整体的性能)、可编程看门狗定时器、AES-128安全协处理器、多达8输入的8-14位ADC、USART、睡眠模式定时、上电复位、掉电检测电路(Brown Out Detection)、21个可编程I/O管脚等，两个可编程的USART用于主/从SPI或UART操作，带外部功放的CC2530参考设计可提供+10dBm的输出功率。CC2530芯片采用7mm7mmQLP封装，共有48个引脚。全部引脚可分为I/O端口线引脚、电源线引脚和控制线引脚三类。CC2530有21个可编程的I/O口引脚，P0、P1口是完全的8位口，P2口只有5个可使用的位。通过软件设定一组SFR寄存器的位和字节，可使这些引脚作为通常的I/O口或作为连接ADC、计时器或USART部件的外围设备I/O口使用。当用作通用I/O时，引脚可以组成2个8位口(口O7)，定义为PO、P1,1个5位口（05）P2。其中，PO和P1是完全的8位口，而P2仅有5位可用。I/O口特性： 可设置为通常的I/O口，也可设置为外围I/O口使用。 在输入时有上拉和下拉能力。 全部21个数字I/O口引脚都具有响应外部的中断能力。如果需要外部设备，可对I/O口引脚产生中断，同时外部的中断事件也能被用来唤醒休眠模式。CC2530寄存器：I/O寄存器负责所有通用I/O引脚。CPU可以配置外设模块是否控制某个引脚或它们是否受软件控制，如果是的话，每个引脚配置为一个输入还是输出，是否连接衬垫里的一个上拉或下拉电阻。CPU中断可以分别在每个引脚上使能。每个连接到I/O引脚的外设可以在两个不同的I/O引脚位置之间选择，以确保在不同应用程序中的灵活性。所有的口均可以位寻址，或通过特殊功能寄存器由P0、P1和P2字节寻址。每个口都可以单独设置为通用I/O或外部设备I/O。除了两个高输出口P1_0和P1_1之外，所有的口用于输出，均具备4mA的驱动能力；而Pl_0和P1_1具备20mA的驱动能力。I/O 端口的寄存器如下： P0 ：端口 0 P1 ：端口 1 P2 ：端口 2 PERCFG ：外设控制寄存器 APCFG ：模拟外设 I/O 配置 P0SEL ：端口 0 功能选择寄存器 P1SEL ：端口 1 功能选择寄存器 P2SEL ：端口 2 功能选择寄存器 P0DIR ：端口 0 方向寄存器 P1DIR ：端口 1 方向寄存器 P2DIR ：端口 2 方向寄存器 P0INP ：端口 0 输入模式寄存器 P1INP ：端口 1 输入模式寄存器 P2INP ：端口 2 输入模式寄存器 P0IFG ：端口 0 中断状态标志寄存器 P1IFG ：端口 1 中断状态标志寄存器 P2IFG ：端口 2 中断状态标志寄存器 PICTL ：中断边缘寄存器 P0IEN ：端口 0 中断掩码寄存器 P1IEN ：端口 1 中断掩码寄存器 P2IEN ：端口 2 中断掩码寄存器 PMUX ：掉电信号 Mux 寄存器 OBSSEL0 ：观察输出控制寄存器 0 OBSSEL 1 ：观察输出控制寄存器 1 OBSSEL 2 ：观察输出控制寄存器 2 OBSSEL 3 ：观察输出控制寄存器 3 OBSSEL 4 ：观察输出控制寄存器 4 OBSSEL 5 ：观察输出控制寄存器 5寄存器PxSEL(其中x为口的标号，其值为02)，用来设置I/O口为8位通用I/O或者是外部设备I/O。任何一个I/O口在使用之前，必须首先对寄存器PxSEL赋值。作为缺省的情况，每当复位之后，所有的输入/输出引脚都设置为通用8位I/O；而且，所有通用I/O都设置为输入。在任何时候，要改变一个引脚口的方向，使用寄存器PxDIR即可。只要设置PxDIR中指定位为1，其对应的引脚口就被设置为输出了。用作输入时，每个通用I/O口的引脚可以设置为上拉、下拉或三态模式。作为缺省的情况，复位之后，所有的口均设置为上拉输入。要将输入口的某一位取消上拉或下拉，就要将PxINP中对应位设置为1。P0 (0x80) 端口0P1 (0x90) 端口1寄存器P2 (0xA0) 端口 2P0SEL (0xF3) 端口 0 功能选择P1SEL (0xF4) 端口 1 功能选择P2SEL (0xF5) 端口 2 功能选择和端口 1 外设优先级控制位名称复位R/W描述7-0R0没有使用6PRI3P10R/W端口1外设优先级控制。当模块被指派到相同的引脚的时候，这些位确定哪个模块优先。0： USART 0 优先1： USART 1 优先5PRI2P10R/W端口1外设优先级控制。当PERCFG分配USART1和定时器3到相同的引脚的时候，这些位确定优先次序。0：USART 1 优先1：定时器3优先4PRI1P10R/W端口1外设优先级控制。当PERCFG分配定时器1和定时器4到相同的引脚的时候，这些位确定优先次序。0：定时器1优先1：定时器4优先3PRI0P10R/W端口1外设优先级控制。当PERCFG分配USART 0和定时器1到相同的引脚的时候，这些位确定优先次序。0：USART 0 优先1：定时器1 优先2SELP2_40R/WP2.4 功能选择0：通用 I/O1：外设功能1SELP2_30R/WP2.3功能选择0：通用I/O1：外设功能0SELP2_00R/WP2.0功能选择0：通用I/O1：外设功能P0DIR (0xFD) 端口 0 方向位名称复位R/W描述7:0DIRP0_7:00x00R/WP0.7到P0.0的I/O方向0：输入1：输出P1DIR (0xFE) 端口 1 方向位名称复位R/W描述7:0DIRP1_7:00x00R/WP1.7到P1.0的I/O方向0：输入1：输出P2DIR (0xFF) 端口 2 方向和端口 0 外设优先级控制位名称复位R/W描述7:6PRIP01:000R/W端口0外设优先级控制。当当PERCFG分配给一些外设到相同引脚的时候，这些位将确定优先级。详细优先级列表：00：第1优先级：USART 0 第2优先级：USART 1 第3优先级：定时器101： 第1优先级：USART 1 第2优先级：USART 0 第3优先级：定时器110： 第1优先级：定时器1通道0-1 第2优先级：USART 1 第3优先级：USART 0 第4优先级：定时器1通道2 311： 第1优先级：定时器1通道2-3 第2优先级：USART 0 第3优先级：USART 1 第4优先级：定时器1通道0 15-0R0不使用4:0DIRP2_4:00 0000R/WP2.4到P2.0的I/O方向0：输入1：输出P0INP (0x8F) 端口 0 输入模式P1INP (0xF6) 端口 1 输入模式P2INP (0xF7) 端口 2 输入模式P0IFG (0x89)端口0 中断状态标志P1IFG (0x8A)端口1 中断状态标志P2IFG (0x8B)端口2 中断状态标志 PICTL (0x8C)端口中断控制P0IEN (0xAB) 端口0 中断屏蔽P1IEN (0x8D)端口1 中断屏蔽P2IEN (0xAC) 端口2 中断屏蔽PMUX (0xAE) 掉电信号Mux图 ZigBee通信模块上CC2530无线单片机管脚外部设备I/O:数字I/O引脚可以配置为外部设备I/O。通常选择数字I/O引脚上的外部设备I/O功能，需要将对应的寄存器位PxSEL置1。注意，该外部设备具有两个可以选择的位置对应它们的I/O引脚。SFR寄存器位PERCFG，U0CFG选择计数器上I/O的位置，确定是位置1或者位置2个口将设置为模拟模式。未使用的引脚应当定义电平，而不能悬空。一种方法是：该引脚不连接任何元器件，将其配置为具有上拉电阻器的通用输入口。这也是所有的引脚在复位期间的状态。这些引脚也可以配置为通用输出口。为了避免额外的能耗，无论引脚配置为输入口还是输出口，都不可以直接与VDD或者GND连接。4、 硬件原理图下图是本系统的节点模块，其中通信模块是有CC2530无线单片机构成的ZigBee模块。 图 节点及ZigBee通信模块下图是CC2530无线单片机的原理图。图 ZigBee模块原理图模块上直接配置了编程口；有两个按键和两个发光二极管。图 ZigBee模块上两个LED灯的连接两个发光二极管分别接到CC2530芯片的P10和P11端口，由端口输出的电平控制是否点亮，如图所示，当对应端口输出低电平时LED亮，相反不亮。ZigBee模块上配置了两个按键，复位Reset按键和普通按键，分别连接到CC2530单片机的20脚复位端口“RESET_N”和第36脚“P20”端口。如原理图所示。图 ZigBee模块上两个按键的连接5、 实验内容本次实验的目的是让用户学会使用CC2530的I/0来控制外设，本例以LED灯为外设，用CC2530控制简单外设时，应将I/O设置为输出。实验现象LED闪烁。实验设备：仿真器1台，电池板(或液晶板)1块，ZigBee模块1块，USB连接线1根。实验相关寄存器：实验中操作了的寄存器有P1，P1DIR，没有设置而是取默认值的寄存器有：P1SEL，P1INP。实验准备： IAR软件安装、界面功能熟悉、简单工程建立实验；主要步骤：安装IAR。启动IAR。新建一个IAR工作区，或者打开一个IAR工作区。连接CC Debugger调试器和ZigBee模块、连接CC Debugger到计算机，安装驱动。设置项目参数。编译、下载程序。安装SmartRF Flash Programmer 软件。 使用 SmartRF Flash Programmer 软件下载程序。详细步骤见前面（实验一）预备知识。实验1.1 CC2530 I/O输出控制：点LED灯，自动周期闪烁。程序设计：程序设计流程图要点：初始化引脚时要配置方向寄存器PxDIR，设置引脚为输入或者输出。相关函数/定义控制灯的端口#define RLED P1_0/定义LED1为P10口控制#define YLED P1_1/定义LED2为P11口控制void Delay(uint n) /延时 (功能：软件延时，执行 5 次0到 n 的空循环来实现软件延时。延时时间约为 5n/32s。) uint tt; for(tt = 0;ttn;tt+); for(tt = 0;ttn;tt+); void Initial(void) /初始化P0口（功能：把连接 LED的两个 I/0 设为输出，同时将它们设为高电平（此时LED灭） P1DIR |= 0x03; /P10、P11定义为输出 RLED = 1; YLED = 1; /LED灭 void main(void) /主函数Initial();/调用初始化函数RLED = 0;/LED1YLED = 0;/LED2while(1) YLED = !YLED; Delay(10000); YLED = !YLED; RLED = !RLED; Delay(50000); Delay(50000);实验1.2 CC2530 I/O输入控制：读取按键状态、控制LED点灯（开关、闪烁）相关函数：uchar KeyScan(void) /读键值 if(K1 = 0) /低电平有效 Delay(100); /检测到按键 if(K1 = 0) while(!K1); /直到松开按键 return(1); return(0);void main(void) /主函数 Initial();/调用初始化函数 InitKey(); RLED = ON;/LED1 YLED = OFF;/LED2 while(1) Keyvalue = KeyScan(); if(Keyvalue = 1) RLED = !RLED; /red YLED = !YLED; /Yello Keyvalue = 0; /清除键值 6、 实验步骤 6.1 实验准备按照前述“（3）模块连接方式”步骤，用10芯排线连接ZigBee模块和CC Debug仿真器，然后用USB线连接CC Debug仿真器和计算机，如下图所示。6.2 I/O口输出控制：点灯，自动闪烁。通过控制IO端口的高低电平实现控制LED发光二极管的亮灭。实验流程图见上面，具体控制程序上图。观察LED灯的亮灭及周期变化。两个发光二极管分别接到CC2530芯片的P10和P11口，如下如所示：（1）启动IAR，找到实验一程序文件所在的文件夹，打开工作区文件Exp 1_1.eww； （2）取一个节点模块，节点模块上要有ZigBee通信模块，如上图，按照前面预备知识中（3）编译、下载程序”顺序连接模块到CC Debugger和计算机，连接电源，连接好后，打开电源开关；（4）按照上面预备知识中:（5）编译、下载程序”步骤完成本实验的编译；点击IAR功能菜单上的绿色的下载按键，完成下载。6.3 I/O口输入控制：按键控制点灯（开关、闪烁）通过读取IO端口外接的按键状态的读取，决定别的端口外接LED灯的状态。观察按键对LED灯亮灭的控制及变化。类似上面步骤，连接无线节点上ZigBee模块、CCDebug及计算机，找到实验一程序文件所在的文件夹，打开工作区文件Exp 1_2.eww；完成IAR环境的编译、下载。按下按键开关“Key”，观察实验现象！7、 实验扩展 实验小结：通过本小节的学习，学会如何安装IAR软件，如何建立、打开、编译、下载一个IAR工程，并学会如何安装和使用SmartRF Flash Programmer 软件，观察实验现象。学会I/O端口的使用，并学会如何控制LED灯轮流闪烁。此实验是学习单片机的入门实验，通过学习，对单片机有个基本了解，便于今后更复杂单片机程序的开发。思考：（1） 如何打开其它工作区文件？（2） 如何改变灯闪烁的时间间隔？（3） 如何改变几个灯闪烁的次序？（4） 如何改进按键抖动的影响，及改变控制的对象？实验二 CC2530 串口数据通信实验本实验主要目的是学会使用CC2530的通用IO口及其编译软件环境IAR的基本使用方法，达到初步了解使用CC2530无线单片机的目的。1、 实验要求 (1) 熟悉CC2530无线单片机的串口通信功能、管脚；(2) 进行CC2530无线单片机的串口配置方法；(3) 完成CC2530串口通信实验，分析总结实验。2、 实验目的 (1) 学习使用CC2530单片机中断方式实现串口通信；(2) 学习如何设置串口的波特率；(3) 掌握如何使用串口收发数据，掌握自己修改并调试串口通信的方法；3、 预备知识 3.1 CC2530数字输入/输出引脚CC2530有21 个数字输入/输出引脚，可以配置为通用数字I/O 或外设I/O 信号，配置为连接到ADC、定时器或USART外设。这些I/O 口的用途可以通过一系列寄存器配置，由用户软件加以实现。21 个I/O 引脚都可以用作于外部中断源输入口。因此如果需要外部设备可以产生中断。外部中断功能也可以从睡眠模式唤醒设备。详细信息参考“实验一”中“预备知识”的“3.2 CC2530通用 I/O口介绍”。I/O 端口具备如下重要特性： 21 个数字I/O 引脚 可以配置为通用I/O 或外部设备I/O 输入口具备上拉或下拉能力 具有外部中断能力。3.2 数字I/O 引脚配置为外设I/OUSART0和USART1是串行通信接口，它们能够分别运行于异步UART模式或者同步SPI 模式。两个USART具有同样的功能，可以设置在单独的I/O 引脚。对于USART 和定时器I/O，在一个数字I/O 引脚上选择外设I/O 功能，需要设置对应的PxSEL 位为1。注意，该外部单元具有两个可以选择的位置对应它们的I/O 引脚，参见表。外设/功能P0P1P2765432107654321043210ADCA7A6A5A4A3A2A1A0TUSART0 SPIAlt. 2CSSMOMIM0MICSSUSART0 UARTAlt. 2RTCTTXRXTXRXRTCTUSART1 SPIAlt. 2MIM0CSSMIM0CSSUSART1 UARTAlt. 2RXTXRTCTRXTXRTCTTIMER 1Alt. 2 4321034012TIMER 3Alt. 21010TIMER 4Alt. 2101032-kHz XOSCQ1Q2DEBUGDCDD如果有关于I/O 映射的冲突设置，可以在这些之间设置优先级（使用P2SEL.PRIxP1 和P2DIR.PRIP0 位）。所有不会导致冲突的组合都可以使用。注意即使没有使用，外设一般也会出现在选定的位置，使用引脚的其他外设必须给予较高的优先级。例外情况是流量控制禁用时UART 模式下USART 的RTS 和CTS 引脚， 以及SPI 主模式下USART 配置的SSN 引脚。还要注意不管PxINP 的设置，有输入引脚的外设单元是从引脚接收输入，这可能会影响外设单元的状态。例如如果RX 引脚在用作一个UART 引脚之前，可能已经有活动， UART 在使用之前必须被清除。实验相关寄存器: P1，P1DIR，CLKCONCMD，SLEEPCMD，PERCFG，U0CSR，U0GCR，U0BAUD，IEN0等。寄存器配置请看前面实验内容。系统初始化时，以查询的方式向串口发送默认的出厂信息，接下来，串口等待接收数据，串口接收以中断方式接收串口输入的数据，接收到串口上的数据后将数据发还给串口，此时可以在CITE-LAB软件上观察到串口输入的数据。USART 0SFR 寄存器位PERCFG.U0CFG 选择是否使用备用位置1 或备用位置2。在上表中，USART 0 信号显示如下：类型/信号UARTRX：RXDATATX：TXDATART：RTSCT：CTSSPIMI：MISOMI：MISOC：SCKSS：SSNUART： RX：RXDATA TX：TXDATA RT：RTS CT：CTSSPI： MI：MISO MI：MISO C：SCK SS：SSNP2DIR.PRIP0 选择为端口0 指派一些外设的优先顺序。当设置为00 时，USART 0 优先。注意如果选择了UART 模式，且硬件流量控制禁用，UART 1 或定时器1 将优先使用端口P0.4 和P0.5。P2SEL.PRI3P1 和P2SEL.PRI0P1 选择为端口1 指派一些外设的优先顺序。当它们两个都设置为0 时，USART0 优先。注意如果选择了UART 模式，且硬件流量控制禁用，定时器1 或定时器3 将优先使用端口P1.2 和P1.3。USART 1SFR 寄存器位PERCFG.U1CFG 选择是否使用备用位置1 或备用位置2。在上表中，USART 1 信号显示如下：UART： RX：RXDATA TX：TXDATA RT：RTS CT：CTSSPI: MI：MISO MO：MOSI C：SCK SS: SSNP2DIR.PRIP0 选择为端口0 指派一些外设时的优先顺序。当设置为01，USART 1 优先。注意如果选择了UART 模式，且硬件流量控制禁用，USART 0 或定时器1 将优先使用P0.2 和P0.3。P2SEL.PRI3P1 和P2SEL.PRI2P1 选择为端口1 指派一些外设的优先顺序。当前者设置为1 而后者设置为0时，USART 1 优先。注意如果选择了UART 模式，且硬件流量控制禁用，USART 0 或定时器3 将优先使用P1.4和P1.5。4、 实验内容及步骤实验内容： 本部分实验分为3个，第一个实验内容：由CC2530单片机串口发送数据，在PC机用串口工具观察数据接收。第二个实验内容：由PC机通过串口发送数据给CC2530单片机，控制单片机节点上LED发光二极管的状态。第三个实验内容：单片机串口发数，PC收数并转发回数据。主要步骤：4.1 实验6_11：单片机串口发送数据，PC机用串口观察数据接收。（1） 打开物联网实验箱电源，将Jlink V8仿真器连接到物联网实验箱中网关板JTAG口；（2） 用USB线连接仿真器和PC机电脑，打开光盘内串口控制程序： （3） 运行串口调试助手，进行串口调试助手工具的设置，勾选“Hex 显示”、“Hex 发送”，设置串口波特率为57600；“串口号”设置为PC机“设备管理器”中“端口（COM和LPT）”出现的对应端口号。（4） 启动IAR，打开实验代码所在文件夹“Exp 6_1-1（CC2530单片机UART口自发自收）”，打开里面的工作区文件“Exp 6_1-1 UARTt.eww”；（5） 取一个ZigBee模块，安装到物联网实验箱上的“JTIA”位置，对照箱子底板和ZigBee通信板上标注的安装方向，保证一致后安装。（6） 按照实验一步骤，用10芯扁平线连接CC Debugger和刚才安装到箱子底板上的ZigBee模块编程口，然后用USB电线连接CC Debugger和计算机。连接好后，打开电源开关。（7） 按照实验一介绍的流程，编译、链接并下载本实验程序到节点板上ZigBee通信模块；（8） 在PC机上串口调试助手界面上观察实验中PC机接收数据。调整实验程序参数，熟悉并掌握上述参数配置。4.2 实验6_12：Exp 6_1-2（串口跑马表时钟 PC 端显示）（1） 在完成上面“实验61”的基础上，跳过上述步骤（1）步骤（3）；（2） 启动IAR，打开实验代码所在文件夹“Exp 6_1-2（串口跑马表时钟 PC 端显示）”，打开里面的工作区文件“Exp 6_1-2 UARTclock.eww”；（3） 取一个ZigBee模块，安装到物联网实验箱上的“JTIA”位置，对照箱子底板和ZigBee通信板上标注的安装方向，保证一致后安装。（4） 按照实验一步骤，用10芯扁平线连接CC Debugger和刚才安装到箱子底板上的ZigBee模块编程口，然后用USB电线连接CC Debugger和计算机。连接好后，打开电源开关。（5） 按照实验一介绍的流程，编译、链接并下载本实验程序到节点板上ZigBee通信模块；（6） 在PC机上串口调试助手界面上观察实验中PC机接收数据。调整实验程序参数，熟悉并掌握上述参数配置。4.3 Exp 6_2（PC用串口控制 2530板LED）（1） 在完成上面“实验61”的基础上，跳过上述步骤（1）步骤（3）；（2） 启动IAR，打开实验代码所在文件夹“4.3Exp 6_2（PC用串口控制 2530板LED）”，打开里面的工作区文件“Exp 6_2 UARTRX.eww”；（3） 取一个ZigBee模块，安装到物联网实验箱上的“JTIA”位置，对照箱子底板和ZigBee通信板上标注的安装方向，保证一致后安装。（4） 按照实验一步骤，用10芯扁平线连接CC Debugger和刚才安装到箱子底板上的ZigBee模块编程口，然后用USB电线连接CC Debugger和计算机。连接好后，打开电源开关。（5） 按照实验一介绍的流程，编译、链接并下载本实验程序到节点板上ZigBee通信模块；（6） 在PC机上串口调试助手界面上观察实验中PC机接收数据。调整实验程序参数，熟悉并掌握上述参数配置。4.4 Exp 6_3（PC 串口收数并发数）（1） 在完成上面“实验61”的基础上，跳过上述步骤（1）步骤（3）；（2） 启动IAR，打开实验代码所在文件夹“Exp 6_3（PC 串口收数并发数）”，打开里面的工作区文件“Exp 6_3 UARTrxtx.eww”；（3） 取一个ZigBee模块，安装到物联网实验箱上的“JTIA”位置，对照箱子底板和ZigBee通信板上标注的安装方向，保证一致后安装。（4） 按照实验一步骤，用10芯扁平线连接CC Debugger和刚才安装到箱子底板上的ZigBee模块编程口，然后用USB电线连接CC Debugger和计算机。连接好后，打开电源开关。（5） 按照实验一介绍的流程，编译、链接并下载本实验程序到节点板上ZigBee通信模块；（6） 在PC机上串口调试助手界面上观察实验中PC机接收数据。调整实验程序参数，熟悉并掌握上述参数配置。5、 实验小结：通过本小结的学习，学会使用CC2530无线单片机实现串口通信及其配置，分析总结实验。6、 思考题：（1） 如果改变串口通信速率为115200，怎样修改程序，并验证？（1） 如何使用CC2530其他UART端口，怎样修改配置？（2） 如何使用CC2530的SPI通信方式？怎样修改配置？端口分别是哪几个？实验三 CC2530 点到点无线通信实验本实验主要目的是学会使用CC2530的通用IO口及其编译软件环境IAR的基本使用方法，达到初步了解使用CC2530无线单片机的目的。1、 实验要求 (1) 熟悉CC2530 芯片主要特性；掌握CC2530 无线模块的点对点数据传输工作方式；(2) 编程实现两个CC2530 模块之间进行无线数据传输。完成必要的实验环节，分析总结实验。2、 实验目的 (1) 熟悉CC2530 芯片主要特性；(2) 掌握CC2530 无线模块的点对点数据传输工作方式；3、 预备知识 点对点无线通信过程中，要使数据能够正确传输，通信的两个节点要绑定同一个Pan ID 以及 Channel。就是先要保证通信双方信道一致，其次，因为在实验中采用了地址过滤，地址过滤中包含PANID和短地址信息，所以发送方的PANID和目的地址要和接收方的PANID和源地址相同。本实验中，所有实验箱发送方的目的地址都相同，使用PANID过滤来屏蔽其它实验箱数据，使接收方只接收此实验箱发送方的数据。 主控节点 从节点4、 实验内容及步骤实验内容本实验设计思路：通过终端节点周期性无线发射字符串：“Hello World!”，配置在同一信道及PANID的中心节点箱上ZigBee节点就能够接收到这一信息，然后通过串口送到PC机，在PC机上“串口调试助手”上显示接收字符并刷新。实验9 CC2530 点到点无线通信实验：（1） 参照“实验五”的“实验步骤（1）（3）”，配置物联网实验箱；运行串口调试助手，进行串口调试助手工具的设置，勾选“Hex 显示”、“Hex 发送”，设置串口波特率为57600；“串口号”设置为PC机“设备管理器”中“端口（COM和LPT）”出现的对应端口号。（2） 中心接收节点配置：1） 启动IAR，打开实验代码所在文件夹“实验9 CC2530 点到点无线通信实验(Hello world)/ Exp 9 PeerToPeer-Center