基于51单片机串行通信的无线发射极和接收机设计综述

1、1 1 概述1.1课题的目的、背景和意义最近几年来，由于无线接入技术需求日益增大，以及数据交换业务（如因特网、 电子邮件、数据文件传输等）不断增加，无线通信和无线网络均呈现出指数增加的趋 势。有力的推动力无线通信向高速通信方向发展。然而，工业、农业、车载电子系统、 家用网络、医疗传感器和伺服执行机构等无线通信还未涉足或者刚刚涉足的领域，这 些领域对数据吞吐量的要求很低，功率消耗也比现有标准提供的功率消耗低。此外， 为了促使简单方便的，可以随意使用的无线装置大量涌现，需要在未来个人活动空间 内布置大量的无线接入点，因而低廉的价格将起到关键作用。为降低元件的价格，以 便这些装置批量生产， 所以发展

2、了一个关于这种网络的标准方案。 Zigbee 就是在这一 标准下一种新兴的短距离、低功耗、低数据传输的无线网络技术，它是一种介于无线 标记技术和蓝牙之间的技术方案。对于这种短距离、低功耗、低数据传输无线技术，它不仅在工业、农业、军事、 环境、医疗等传统领域有着巨大的应用价值，未来应用中还可以涉及人类日常生活和 社会生产活动的所有领域。由于各方面的制约，这种技术的大规模商业应用还有待时 日，但已经显示出了非凡的应用价值，相信随着相关技术的发展和推进，一定会得到 更广泛应用。电子系统设计创新与实践1.2国内外无线技术相关现状及 Zigbee 现状无线通信从固定方式发展为移动方式，移动通信发展至今大

3、约经历了五个阶段： 第一阶段为 20 年代初至 50 年代初，主要用于舰船及军有，采用短波频及电子管 技术，至该阶段末期出现才出现 150MHVHF单工汽车公用移动电话系统 MTS。第二阶段为 50 年代到 60 年代，此时频段扩展至 UHF450MH器Z 件技术已向半导体 过渡，大多为移动环境的专用系统，并解决了移动电话与公用电话的接续问题。第三阶段为 70 年代初至 80 年代初频段扩展至 800MHZ，美国 Bell 研究所提出蜂 窝系统概念并于 70 年代末进行了 AMPS试验。电子系统设计创新与实践第四阶段为 80 年代初至 90 年代中，为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段， 并逐

4、步向个通信业务方向迈进，此时出现 D-AMPS、TACS、ETACS、GSMDC、S cdmaone、 PDC、 DECT、 PACS、 PCS、等各类系统与业务运行。第五阶段为 90 年代中至今， 随着数据通信与多媒体业务需求的发展， 适应移动数 据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信兴起，其全球标准化及相应融 合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进，包括从第二代至第三代移动通信的平 滑过渡问题内。近 10 年来，我国在移动通信领域的科研、设备生产等方面也取得了可喜的进步， 国产移动通信设备交换系统、基站和手机等都已经投入生产，并陆续投方市场，第三 代移动通信系统的开发和研究也正

5、与世界同步。21 世纪的电信技术正进入一个关键的转折期、未来十年将是技术发展最为活跃的 时期。信息化社会到来以及 IP 技术兴起，正深刻地改变着电信网络的面貌以及未来 技术发展走向， 未来无线通信技术发展主要趋势是宽带化、 分组化、综合化、 个人化。无线技术也分不同种类，通常以产生无线信号的方式来区分，目前主要的方式有 调频无线技术、红外无线技术和蓝牙无线技术三种，其成本和特点也不尽相同。广泛 应用于音响 键鼠等各项内容，有很好的发展。而所谓无线技术，就是通过发射模块， 以波的形式由接收模块接收， 之后把发射的内容解调出来。 Zigbee 无线技术是一种介 于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案，

6、 Zigbee 是一种高可靠的无线数传网络， 类似 于 GSM（全球移动通信）和 CDMA（数字通信中出现的一种先进无线扩频通信技术） ， Zigbee 模块类似与移动网络基点， Zigbee 技术是建立在 IEEE802.15.4 标准上，为了 促进 Zigbee 技术发展， 2001年 8月成立 Zigbee 联盟，2002年下半年，英国 invensys 公司、日本三菱电子公司、摩托罗拉电子公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共 同宣布，它们将加入“ Zigbee 联盟”，目前该联盟已经有 150 家成员，以研发名为 Zigbee 的下一代无线通信为标准。其功能超越蓝牙简单而实用，大规模

7、简化蓝牙的复杂，专 注于低传输应用，但是 Zigbee 不支持语音，而其低功耗、低价格和可靠是它的亮点， 让它超越蓝牙简单而实用。预计在未来 Zigbee 无线传输将大规模占领市场。1.3 课题任务要求（ 1）实现 Zigbee 无线模块间的无线通信；（ 2）发射模块间传输距离大于 100 米；（ 3）发射模块间可以实现点对点和广播传输数据，即有相同的通信协议；4）传输数据在 PC或 1602 液晶屏上显示出来；5）个人电脑内对单片机的控制；6）实现单片机对 zigbee 模块的控制与设置；7）与同一课题并采用 zigbee 方案的其他小组组成小型局域网络，相互通信电子系统设计创新与实践2 2

8、 技术方案如下图所示，此次技术方案是：应用 Zigbee 模块的接收与发送数据功能，对数据 的接收与发送， Zigbee 模块连接在单片机功能引脚 TXD、RXD，这样可以对传送数据 处理，用单片机的 I/O 口连接上液晶显示屏可以对接收与发送的数据显示，串口连接 上单片机与 PC机相连，可对单片机输入程序控制和输入发送数据。基于stc89C52 单片机组成的系统，对 zigbee 和 1602 液晶屏进行控制和通信。2.1 芯片选择Zigbee 模块电子系统设计创新与实践其他无线模块图 2-1 技术方案框图型号： DRF1605，主要功能：串口 (UART)转 Zigbee 无线数据透明传输

9、电子系统设计创新与实践这次我们实习无线接受与发送运用 Zigbee 模块， Zigbee 模块接收与发送是这样 的：Zigbee 模块有两种节点模式， 一种是 coordinator （主节点），另一种 Router （从 节点），这两种节点可以有各自的 PANI D（地址），Zigbee 模块出厂默认地址是 Router 一种，可以用软件修改其 PAN ID，当有一个 coordinator 节点时，其他的 Router 可 以与其连接，当很多 Router 节点在这 coordinator 节点连接时，就可以形成一个网 络，在这网络中任意节点可以相互传输数据。 Zigbee 模块传输数据有

10、两种方式：一种 数据透明传输，另一种是数据点对点传输，所谓透明传输，就是 coordinator 主节点 这网络上发送数据时，任意 Router 都能接收到发送的数据；而点对点传输，就是在 coordinator 网络发送数据时，任意两个节点间发送数据，只能这两节点收到数据。图 2.2 Zigbee 结构及引脚定义图转串口芯片选用 MAX232。RS232C是一种电压型总线标准， 可用于设计计算机接口与终端或外 设之间的连接，以不同的极性的电压表示逻辑值。 -3 至-25 表示逻辑“ 1”，+3 至 +25 表示逻辑“ 0”，其电平是 TTL 和 CMOS电平是不同的，所以在通信时必须进行转换

11、。MAXIM公司的 MAX232接收 / 发送器是 MAXIM公司特别为满足 EIA/TEA2232 的标准 而设计的，它们具有功耗低、 工作电源为单电源、 外接电容仅为 0.1uF 或 1uF的电容， 其价格低，可在一般需要串行通信的系统中使用。 MAX232引脚 C1+与 C1-、C2+与 C2-、 V+与 VCC、V-与 GND之间的 4个 0.1uF 的电容不可缺少，一般选用陶瓷介质的电容。电子系统设计创新与实践MAX232可以用作单片机和单片机之间、单片机和PC 机串口之间的符合 RS232串行接口电路。只要将待进行串行传输的设备的发送和接收端相应的接上，编程即可 3 。图 2.4

12、Max232 内部结构及一家定义STC89C52单片机 控制核心单片机选用 STC89C52，完全能满足本系统要求。表 2.11 P3 口功能引脚端口引脚第二功能P3.0RXD（串行输入口 ）P3.1TXD（串行输出口）P3.2INT 0（外部中断 0）P3.3INT1（外部中断 1）P3.4T0（定时器 0）P3.5T1（定时器 1）P3.6WR（外部数据存储器写选通）P3.7RD （外部数据存储器都选通）7电子系统设计创新与实践3.3. 硬件设计3.1 Zigbee 模块引脚连接设计3.2 Zigbee 模块电源设计Zigbee 模块电源采用的是 3.3v 直流电，电路中直接采用四个电容滤

13、波，用芯片图 3.1 Zigbee 模块电路图LM1117-3.3 稳压得到。单片机系统采用的是5V直流电，用 7805 稳压芯片可得电子系统设计创新与实践图 3.2 电源电路 3.3V3.3单片机设计电路图 3.3 电源电路 5V图 3.4 单片机连接图8电子系统设计创新与实践3.4 串口电路设计图 3.5 串口电路4.4.软件设计4.1软件功能说明按本课题设计要求，程序所要实现的功能如下：1）、实现 1602 液晶屏实时显示系统状态，提供较好的人机界面；2）、实现通过按键设置 Zigbee 模块的工作模式，即给 zigbee 发送命令， zigbee 工作状态及命令见附录；3）、用预先定好

14、的通信协议进行数据的收发控制，实现点对点通信和广播数据， 并在 1602 显示系统的工作状态。电子系统设计创新与实践图 4-1 整体思路104.2软件总流程图无线通信系统 个人电脑其他无线收发模块序11功能键扫描程序电子系统设计创新与实践按上图设计思路编写程序，程序流程图如下：图 4-2 程序流程图4.3 各功能软件4.4 软件测试4.5 软件设计总结设置 Zigbee 程与无线模块的数据传输控制程序1602 液晶 显示程序初始化开始电子系统设计创新与实践5.5.通信协议5.1 模块说明这次实习，我们用的是 ZigBee模块， DRF系列 ZigBee模块目前包括 DRF1601、 DRF16

15、02、DRF1605、DRF1605H、DRF2617-ZR232、DRF2618-ZUSB、DRF2619-ZR485及 相关配套底板， 它是基于 TI 公司 CC2530F256芯片，运行 ZigBee2007/PRO协议的 ZigBee 模块，它具有 ZigBee 协议的全部特点，这有区别于其它种类的 ZigBee模块。其主要特点包括：（一）自动组网：所有的模块上电即自动组网， Coordinator 自动给所有的节点分配 地址，不需要用户手动分配地址，网络加入、应答等专业ZigBee 组网流程；（二）简单数据传输：串口数据透传： Coordinator 从串口接收到的数据会自动发送给所

16、有的节点， 某个 节点从串口接收到的数据，会自动发送给 Coordinator 。通过串口即可在任意节点间进行数据传输，数据传输的格式为：0 xFD（数据传输命令）+ 0 x0A（数据长度） + 0 x73 0 x79（目标地址） + 0 x01 0 x02 0 x03 0 x04 0 x05 0 x06 0 x07 0 x08 0 x09 0 x10（数据，共 0 x0A Bytes）；（三）唯一 IEEE地址：DRF 系列模块采用的 TI CC2530F256 芯片，出厂时已经自带 IEEE 地址，用户无需另行购买 IEEE地址， IEEE 地址（ MAC 地址）可作为 ZigBee模块的

17、标 识；（四）用户可更改节点类型：用户可通过串口指令更改模块的节点类；（五）用户可更改无线电频道：用户可通过串口指令更改模块使用的无线电频 道。（六）简单易用：用户不用考虑 ZigBee 协议，像使用串口线一样使用无线模块5.2ZigBee 模块参数（1）电气参数：输入电压： DC 3.3V温度范围： -40C -85C串口速率： 38400bps （默认），可设置 9600bps ，19200bps ， 38400bps ，电子系统设计创新与实践115200bps无线频率： 2.4GHz无线协议： ZigBee2007 /PRO 传输距离：可视距离 400 米 发射电流： 34mA （ 最大

18、）接收电流： 25mA （最大） 低功耗模式：该款模块没有低功耗模式，客户可定制低功耗应用 接收灵敏度： -96DBm主芯片： CC2530F256 ，256K Flash ，TI 公司最新一代 ZigBee SOC 芯片（2）机械参数：图 5.2.1 机械参数电子系统设计创新与实践图 5.2.2 机械参数5.3Zigbee 模块的组网Zigbee 网络通常由三种节点构成： Coordinator ：用来创建一个 Zigbee 网络， 并为最初加入网络的节点分配地址， 每个 Zigbee 网络需要且只需要一个 Coordinator ； Router ：也称为 Zigbee 全功能节点，可以转

19、发数据，起到路由的作用，也可以收发 数据，当成一个数据节点，还能保持网络，为后加入的节点分配地址； End Device ： 终端节点， 通常定义为电池供电的低功耗设备， 通常只周期性发送数据， 不接收数据。Zigbee 模块的主要功能是无线数据传输，即，每个节点随时能够收发数据，所 以节点的配置只有 Coordinator ， Router ，连接的网络如下图所示，这样的网络通常 也称为 MESH网（即：网状网），每个节点可以收发数据，同时也能担任其它节点的 路由器，而且，所有的数据传输路由都是自动计算的，无需用户干预。第一次使用 Zigbee 模块时，请先给 Coordinator 上电，

20、然后给 Router 上电， Router 上电后，会 自动寻找 Zigbee 网络并加入，可以使用 TI 的 Sensor Monitor 软件来观察 Zigbee 网 络的形态。电子系统设计创新与实践图 5.3.2 Zigbee 网络节点个数5.4Zigbee 模块的数据传输DRF1600 系列 Zigbee 模块数据传输功能非常简单易用，有二种数据传送方式：（1）数据透明传输方式：只要传送的第一个字节不是 0 xFE， 0 xFD 或 0 xFC，则自动进入数据透明传输方 式；Coordinator 从串口接收到的数据，会自动发送给所有的节点；某个节点从串口接收 到的数据，会自动发送到

21、Coordinator ；（2）点对点数据传输方式：图 5.3.1 Zigbee mesh 网络15图 5.4.2 数据透明传输：某个节点发送至Coordinator电子系统设计创新与实践Zigbee 网络内的任意节点之间，可通过点对点传输指令，传送数据；指令格式：0 xFD + 数据长度 + 目标地址 + 数据1、 数据透明传输：（数据透明传输是 DRF1600系列模块的最重要功能） （1）只要传送的第一个字节不是 0 xFE， 0 xFD 或 0 xFC，则自动进入数据透明传输方 式；（扩展：只要数据包的头与设置指令不一样，也会当成数据透明传输）（ 2）Coordinator 从串口接收到

22、的数据，会自动发送给所有的节点；某个节点从串口 接收到的数据，会自动发送到 Coordinator ；（ 3）任意一个节点与 Coordinator 之间，类似于电缆直接连接； （4）支持数据包变长（无需设置），最大不超过256字节/ 数据包，一般每个数据包32 字节之内。图 5.4.1 数据透明传输： Coordinator 发送至所有节点电子系统设计创新与实践表 5.4.1 数据透明传输的性能数据传送方向数据包长度最快间隔16 字节20 ms32 字节20 ms64 字节20 ms128 字节50 ms256 字节200 msRouter Coordinator 256 字节不能传输16

23、字节100 ms32 字节100 ms64 字节100 ms128 字节200 ms256 字节500 msCoordinator Router 256 字节不能传输测试条件：1， 室温，实验室条件2， 模块间距离 2 米，信号良好3， 串口波特率 38400（最优选波特率）4， 连续发送，接收 100K字节，无误码，连续测试 10 次5， 测试软件：串口调试助手 SSCOM3.2随着模块之间的传输距离增加，传输速率会降低Coordinator 发送到 Router 是广播方式发送，传输速率会比较慢 一般应用，建议每个数据包 32 字节，间隔 200-300ms 传输2 、点对点数据传输方式：

24、以下图为例，简述点对点数据传输方式：（数据从 0 x50F5 传送至 0 x143E）17电子系统设计创新与实践发送指令格式：数据传送指令0 xFD）+ 数据长度 + 目标地址 + 数据32 Bytes )数据长度在 32 字节内支持变长如发送：FD0A14 3E01 02 03 04 05 06 07 08 09 10FD：数据传输指令0A：数据区数据长度，共 10 个字节14 3E ：目标地址01 02 03 04 05 06 07 08 09 10：数据 接收数据格式：接收到发送方的全部数据，并在最后增加来源地址（二个字节）如接收到的数据为：图 5.4.3 点对点传输FD0A14 3E0

25、1 02 03 04 05 06 07 08 09 1050 F5FD：数据传输指令电子系统设计创新与实践0A：数据区数据长度，共10 个字节14 3E ：发送方的目标地址，接收方本身地址01 02 03 04 05 06 07 08 09 10：数据50 F5 ：发送方的地址，即数据来源地址 点对点数据传输可在网络内任意节点之间进行：1， 即使 Coordinator 断电，也可在 Router 之间通过点对点指令传输；2， Router 加入网络后，地址（ Short Address ）不会发生改变；3， 长度字节一定要等于数据区数据长度，否则数据传输出错（当成透明传输，发送 给了 Coo

26、rdinator ）；4， 数据区数据最多 32 字节，否则数据传输出错（当成透明传输，发送给了 Coordinator ）；5， 目标地址 = FF FF ，则为广播发送，会发送至网络内所有节点； 目标地址 = 00 00 ，则发送给 Coordinator表 5.4.2 点对点数据传输性能数据传送方向数据包长度最快间隔Router Router32 字节40 msCoordinator Router32 字节40 msRouter Coordinator32 字节40 ms测试条件：1,室温，实验室条件2,模块间距离 2 米，信号良好3,串口波特率 38400（最优选波特率）4,连续发送，

27、接收 100K字节，无误码，连续测试 10 次5,测试软件：串口调试助手 SSCOM3.25.5 怎样使用配置软件配置软件是用来设定及读取模块的基本参数；模块可设置4个参数： PANI D、波特率、节点类型、无线频道；电子系统设计创新与实践图 5.5.1同一网络内的节点具有相同的PAN IDPAN ID：同一个网络内的每个节点具有相同的 PAN ID，不同的网络之间 PAN ID 是不同的， 在同一空间，二个不同 PAN ID 的网络是不会相互影响的；对于 Coordinator ：（1）设定新的 PAN ID，重启，则马上读取为新的 PAN ID；（2） 设定新的 PAN ID 后，则以前储

28、存在 Coordinator 内的网络信息会全部清空， 重启后， Coordinator 会重新创建一个网络；（ 3）对于一个已经存在的网络，重新设定 Coordinator 的 PANI D 为同样的值，重启， 此时， Coordinator 里的网络值会被全部清空，由于以前的网络仍然存在，此时的 Coordinator 的 PAN ID 会自动加 1，避免 PAN ID 冲突；对于 Router ：（1）设定新的 PAN ID，重启，如果读取为 FF FE，表示 Router 还没有加入网络；（2）设定新的 PAN ID，重启，如果读取为新的 PAN ID，表示 Router 已经加入网络

29、；（3）设定新的 PAN ID为 FF FF，重启， Router 会自动寻找网络并加入；20电子系统设计创新与实践(4)设定新的 PAN ID 为 FF FF ，重启， Router 会自动寻找网络并加入，在没有加 入网络之前，读取的值为 FF FE；波特率： 与模块直接连接的设备的硬件波特率，同一个网络内，多个 Zigbee 模块与多个设备连接，并不需要全网具有同样的波特率，只要模块与设备之间具有相同的波特率即可图 5.5.2 具有相同的波特率模块的波特率重新设定后，需重启生效。5.6Zigbee 模块网络特性1，每个 Coordinator 允许 6 个 Router 加入网络，并为其分

30、配地址，每个 Router 又 能允许 6 个 Router 加入网络并为其分配地址，总共 6 层深度，最多支持 9330 个节点 2， Coordinator 是用来创建网络的，第一次使用时， Coordinator 需要先上电； 3，一个 Zigbee 网络形成后，即使 Coordinator 断电， Router 之间也能通讯； 4，一个 Zigbee 网络形成后，即使 Coordinator 断电，新的节点也能通过已入网的 Router 加入，由这个 Router 为其分配地址；5， Zigbee 网络创建完成后，这个网络内 Router 的地址( Short Address )是不变

31、的， 但是，这个节点加入到了其它的网路，则有新的网络为其分配地址，地址会变的，不电子系统设计创新与实践建议将 Short Address 作为模块的标识；6， Zigbee 模块的 MAC地址（ IEEE地址）是全球唯一的，可以作为模块的标识；5.75.7 ZigbeeZigbee模块的设置表 5.7.1 设置指令序号指令功能返回是否重启1FC 02 91 01 XX XXXY （XY =前6 个字节 的和，保 留低 8 位，下同）设定模块的 PAN ID为特定值 XX XX1， 如果将模块的 PAN ID设 定为 FF FF：如果是 Coordinator ，重启 后自动产生一个新的PAN

32、ID如果是 Router，重启后自 动寻找新的网路加入 不可以设定为 FF FE 2， 重设 PAN ID后（或同样 的值重设后）如果是 Coordinator ，会清 除已加入网络的节点， 如 果是 Router ，清除已加入 的网络，重新寻找并加入 网络XX XX 如：输入：FC 02 91 01 12 34 D6返回： 12 34是2FC 00 91 03 A3 B3XY读取模块的 PAN ID 值模块的 PAN ID值 1， 如果 Router 还没加入 网络，读取的值 FF FE 2Coordinator 读取为 设定值否3FC 00 91读取模块的 Short AddressSho

33、rt Address否2204 C4 D4XY（模块在网络内的地址）1， 如果模块还没有 加入网络，读取的 值为 FFFE2， 2 ， Coordinator 的地址永远是 00 004FC 01 91设置模块的串口波特率00 00 09 06 00 00否06 XX F6XX = 01：设定为 960000 01 09 02 00 00XYXX = 02：设定为 1920000 03 08 04 00 00XX = 03：设定为 3840000 05 07 06 00 00XX = 04：设定为 57600XX = 05：设定为 115200XX=其它01 01 05 02 00 005FC

34、 00 91测试串口波特率如果串口波特率正是07 97 A7确，返回：, 01 02 03 04XY05如果串口波特率错误，无返回6FC 00 91读取模块的 MAC 地址8 个字节的 MAC 地址否08 A8 B8如：00 12 4B FF 56 78XYFE FF7FC 01 91设置模块的无线频道：返回：0C XX 1AXX = 0B：设定为 Channel 11，XY频率： 2405MHz00 08 00 00 0BXX = 0C：设定为 Channel 12， 频率： 2410MHzXX = 0D：设定为 Channel 13，00 10 00 00 0C频率： 2415MHz00

35、20 00 00 0DXX = 0E：设定为 Channel 14， 频率： 2420MHzXX = 0F：设定为 Channel 15，00 40 00 00 0E电子系统设计创新与实践频率： 2425MHzXX = 10：设定为 Channel 16，频率： 2430MHzXX = 11：设定为 频率： 2435MHzChannel 1700 80 00 00 0F00 00 01 00 1000 00 02 00 11XX = 12：设定为Channel 18频率： 2440MHz00 00 04 00 12XX = 13：设定为Channel 19频率： 2445MHz00 00 08

36、 00 13XX = 14：设定为Channel 20频率： 2450MHz00 00 10 00 14XX = 15：设定为Channel 21频率： 2455MHz00 00 20 00 15XX = 16：设定为Channel 22，频率： 2460MHz00 00 40 00 16XX = 17：设定为Channel 23，频率： 2465MHz00 00 80 00 17XX = 18：设定为Channel 24，频率： 2470MHz00 00 00 01 18XX = 19：设定为Channel 25，频率： 2475MHz00 00 00 02 19XX = 1A：设定为Cha

37、nnel 26，频率： 2480MH00 00 00 04 1A8FC 00 91读取模块的无线频道返回：否0D 34 2B00 00 08 00 52 0BXY00 00 10 00 52 0C00 00 20 00 52 0D00 00 40 00 52 0E00 00 80 00 52 0F00 01 00 00 52 1000 02 00 00 52 11电子系统设计创新与实践00 04 00 00 52 1200 08 00 00 52 1300 10 00 00 52 1400 20 00 00 52 1500 40 00 00 52 1600 80 00 00 52 1701 0

38、0 00 00 52 1802 00 00 00 52 1904 00 00 00 52 1A9FC 00 91 0B CB EB XY读取模块的节点类型如果是 Coordinator ，返回： 43 6F 6F 72 6469如果是 Router，返回：52 6F 75 74 65 72否10FC 01 9164 58 XXXY设定模块的数据传输方式：XX = 00：保留（目前为透明 传输）XX = 01：透明传输XX = 02：在数据包最后增 加模块的短地址（ Short Address，2 个字节）XX = 03：在数据包最后增加 模块的 MAC地址（8 个字节）XX = 04：保留（目

39、前为透明 传输）XX： 00 04 共 5 个值，超出范围当成 透明传输数据指令正确返回： 06 07 08 09 0A XX如果写入不成功：16 17 18 19 1A FF否11FC 00 9187 6A 35XY模块软件重启1 秒后系统重启成功电子系统设计创新与实践电子系统设计创新与实践6.6.性能测试6.1 测试方法本次测试是直接通过已经调试好的 Zigbee 模块两台机子来测试， 测试模式为点对点数 据传输，测试主要是通过主机向从机发送信息，从机收到信息并向主机发送短信已经 接受到，这样测试成功，这样进行多次测试，测试如下表；主机与从机反过来再测试 一次得到一个表格。表 6.1 测量

40、结果序号|测量 范围（ m）0.51257101成功成功成功成功成功成功2成功成功成功成功成功成功3成功成功成功成功成功成功4成功成功成功成功成功成功5成功成功成功成功成功成功表 6.2 主机与从机反过来测试序 号 |测 量 范围（ m）0.51257101成功成功成功成功成功成功2成功成功成功成功成功成功3成功成功成功成功成功成功4成功成功成功成功成功成功5成功成功成功成功成功成功电子系统设计创新与实践表 6.3 主从机子间隔着一堵墙测试序号|测量 范围（ m）0.51257101成功成功成功成功成功成功2成功成功成功成功成功成功3成功成功成功成功成功成功4成功成功成功成功成功成功5成功成功

41、成功成功成功成功27电子系统设计创新与实践参考文献1 王贤勇单片机原理及接口技术应用教程 ，-5 版 .- 北京：清华大学出版社， 2007. 2 谭浩强 c 语言程序设计， -3 版.- 北京：清华大学出版社， 2007.3汪德彪 MCS-51单片机原理及接口技术 ，-5 版.- 北京：电子工业出版社， 2007.4吴黎明单片机原理及应用技术 ， -1 版.- 北京：科学出版社， 2005.5李光才 楼然笛单片机课程设计实例指导 ，北京：北京航空航天大学出版社， 2004.6石宗义电路原理图与电路板设计教程 Protel 99SE ，北京希望电子出版社，7梅丽凤王艳秋，任国臣，汪毓铎单片机原

42、理及接口技术清华大学出版社8郭天祥 51 单片机 c 语言教程电子工业出版处9李文仲 ,段朝玉， PIC单片机与 Zigbee 无线网络实战，北京：北京航空航天大 学出版社10杨欣，莱诺克斯，王玉凤，刘湘黔 电子设计从零开始 ，-第二版， -北京： 清华大学出版社， 2010.10电子系统设计创新与实践附录 1.1.总原理图29电子系统设计创新与实践附录 2.PCB2.PCB布线图30附录 3.3.我们的作品31电子系统设计创新与实践电子系统设计创新与实践附录 4.4.与其他小组调试照片32附录 5.5.源代码#include/#include / 用随机函数，发送随机数据#define ui

43、nt unsigned int#define uchar unsigned char uintLED_Buffer16, com_dat, *q;uchar FF;void wdata(ucharsj); / 输入数据void wcom(uchar or);/ 输入命令 voidnint();voidkeyscan();void keyscan1();void L1602_char(ucharhang,ucharlie,char sign);void L1602_string(ucharhang,ucharlie,uchar *p); voidprint_data(uint *num,ucha

44、ri);voidyanshi(uinti);void sent(uintss,ucharnum); sbitrs=P37;sbitlede=P36;sbit set=P35;sbit key1=P34;sbit key2=P33;sbit key3=P32;uintflat,n,num,KKK,jj,sb; /ucharm,shi,fen,miao,ge,si,qq,dd;uint code cz1=0 xbd,0 x68,0 x7d,0 xbf,0 xfe,0 x52,0 x6c,0 x19,0 x10,0 xea, 0 xFF,0 x2b,0 x90,0 xa4,0 xd8,0 xaa,0

45、 x30,0 x20,0 xb0,0 x8d,0 xa9;uint code pp=0XFD,0X04,0X00,0X00,0 xcc,0 xb5,0 x89,0 x64;uint code pp1=0XFD,0X02,0X00,0X00,0 x00,0 x00;电子系统设计创新与实践33自动搜索网络56 34设为 Coordinator 设定为 Router 读模块 PAN ID 读取 模块 的 Short读 MAC地址 设定为透明传输方式 模块软件重启uint code pp2=0XFD,0X04,0X00,0X00,0 xcc,0 xb5,0 x89,0 x64; uint code p

46、p3=0XFD,0X04,0X00,0X00,0 xcc,0 xb5,0 x89,0 x64; int number2;uchar code s1= Auto Search net;uchar code s2= Set PAN ID ;uchar code s3= Set node type ;uchar code s3a=Set Coordinator;uchar code s3b= Set as Router ;uchar code s4= Read short add ;uchar code s= ok! ;uchar code s5= Set send type ;uchar code

47、 s6= Restart! ;uchar code s33= Read PAN ID ;uchar code r=Received data: ;uchar code rss=Received succeed ;uchar code tt= Broadcast ;uchar code ts= Sent succeed ;uchar code ret=;uint code com1=0 xFC,0 x02,0 x91,0 x01,0 xFF,0 xFF,0 x8E;/ uint code com2=0 xFC,0 x02,0 x91,0 x01,0 x56,0 x34,0 x1A; /ID ui

48、nt code com3a=0 xFC,0 x00,0 x91,0 x09,0 xA9,0 xC9,0 x08;/ uint code com3b=0 xFC,0 x00,0 x91,0 x0A,0 xBA,0 xDA,0 x2B;/ uint code com3=0 xFC,0 x00,0 x91,0 x03,0 xA3,0 xB3,0 xE6;/ uint code com4=0 xFC,0 x00,0 x91,0 x04,0 xC4,0 xD4,0 x29;/ Address (模块在网络内的地网络内的地址)/uint code com5=0 xFC,0 x00,0 x91,0 x08,

49、0 xA8,0 xB8,0 xF5; / uint code com5=0 xFC,0 x01,0 x91,0 x64,0 x58,0 x01,0 x4B;/ uint code 电子系统设计创新与实践com6=0 xFC,0 x00,0 x91,0 x87,0 x6A,0 x35,0 xB3;/ /void main()nint();/*/ P1=0 x00;wcom(0 x01);com_dat = 0;FF=0;flat=0;while(1)if(FF=1)FF=0; yanshi(200); q = LED_Buffer;/ L1602_string(2,1,q);L1602_string(1,1,r); print_data(q,com_dat);if(KKK=1&jj!=1) KKK=0; sent(LED_Buffer+8,2);/if(jjj=1)/ L1602_string(1,1,rss);yanshi(200); yanshi(200); / jjj=0;/if(sb=1) sent(pp1,6);/ if(jj=1)jj=0;com_dat=0;if(set=0)电子系统设计创新与实践if(flat=10)/ 功能选择标识 flatif(jj=1)电子系统设计创新与实践yanshi(10);if(set=0)while(!set);flat+;fla