WSN实验报告分析

1、WSN实验报告姓名：谢莉（139074388） 李福慧（139074381）专业：物联网工程131班指导老师：卫琳娜学院：计算机学院实验二 4.1 GPIO输入输出实验一 实验内容主要包含了4个实验：控制 LED 灯闪烁，按键控制 LED 灯开关，按键控制 LED 灯闪烁，OLED 显示。GPIO 输出控制对象为 CC2530 模块上的红色和绿色 LED，输出置位为 0 时 LED 灯点亮，置位为 1 时 LED 灯熄 灭。通过不同代码的运行和控制，观察LED 灯的闪烁情况。底板上的显示屏通过运行代码，显示不同的信息。二 实验目的1.了解 CC2530 的 GPIO 结构和配置原理 2.学习配

2、置按键的 GPIO 口为输入模式，并采集有效按键 3.如何通过程序控制由按键触发控制 LED 灯 4如何通过程序控制由按键触发控制 LED 灯闪烁5.通过 CC2530 的 GPIO 模拟 IIC 总线驱动 OLED 显示三 实验步骤1. 打开文件 2. 选择debug3. 点击project中的rebuild all ，然后点击debug，进行编译工程并下载到目标板4. 运行程序，观察结果四 实验中遇到的问题及解决方法节点模块不一样，所以左右的灯控制也会不一样。五 实验总结通过实验一，二，三的学习大概熟悉了实验的步骤，所以在做实验的时候也比较顺利，没有遇到什么问题。这个实验是最基础的，主要观

3、察LED灯的变化。实验三 定时器控制实验一实验内容实验包含使用定时器T1和T2，还有定时器T4中断。定时器1 来改变小灯的状态，T1 每溢出两次，两个小灯闪烁一次，并且在停止 闪烁后成闪烁前相反的状态。开启定时器2的中断，计数比较溢出后产生中断来改变小灯的状态，T2 每溢出一 次，红色小灯状态改变一次（由亮变暗或由暗变亮）。用定时器 4 来改变小灯的状态，T4 每 2000 次中断小灯闪烁一轮，闪烁的时间长度 为 1000 次中断所耗时间。二. 实验目的1.了解 CC2530 的定时器 T1，T2，T4 的配置和使用 2.如何通过程序控制 CC2530 的 T1 驱动 LED 灯定时点亮3.

4、学习定时器 T4 的中断模式使用三实验步骤1. 打开文件 2. 选择debug3. 点击project中的rebuild all ，然后点击debug，进行编译工程并下载到目标板4. 运行程序，观察结果四实验中遇到的问题及解决方法因为我们实验使用的节点模块和指导书中的模块不一样，所以现象也不同，主要区别在于闪烁的左右灯不一样，但是不影响实验结果。五实验总结 T1实验模块板载的绿色 LED 灯（左边）和红色 LED（右边）交 替闪烁。T2实验输出置位为 0 时 LED 灯点亮，置位为 1 时 LED 灯熄 灭，模块板载的绿色 LED 灯（左边）由定时器 T2 的比较溢出 中断改变状态。T4 0

5、模块板载的红色 LED 灯（右边）在 T4 产生中断 1000 此 后开始闪烁，再次中断 1000 次后停止闪烁，一直循环执行。这三个实验的现象我们都做出来了，分析了代码有好多不懂的地方，但是在注释和两个人交流的情况下，还是能大概明白的。实验四 中断输入和采集实验一实验内容本次实验主要是做外部输入中断。使用摇杆按键来翻转 LED 的状态，按下节点底板上“SW2”键，CC2530 模块上 1 个 LED 灯改变当前状态。二. 实验目的1.了解 CC2530 的中断使用2.如何采集外部输出中断（按键触发）并控制 LED 灯状态三实验步骤1. 打开文件 2. 选择debug3. 点击project中

6、的rebuild all ，然后点击debug，进行编译工程并下载到目标板4. 运行程序，观察结果四实验总结运行代码之后，按下摇杆按键“SW2”的中心按键，点亮红色 LED（左边），再次按下时熄 灭，循环执行。这次的实验和前面的实验有点像，都是通过按键来改变LED灯的状态。实验五 ADC采集实验一实验内容本实验主要包括2个实验：ADC 采集 Joystick 按键和片内温度采集。一个以ADC采集读取Joystick按键键值，通过不同的按键动作控制不同的LED灯状态， 将 P0.6 设置为 AD 输入模式。另一个以 ADC 采集读取片内温度传感器值，通过串口发送出来二. 实验目的1.了解 CC2

7、530 的 ADC 原理和配置方法 2.通过 ADC 采集读取 Joystick 按键（摇杆）控制 LED 灯3. .通过 ADC 读取片内的温度传感器值并通过串口发送出来三实验步骤1. 打开文件 2. 选择debug3. 点击project中的rebuild all ，然后点击debug，进行编译工程并下载到目标板4. 运行程序 5. 用 USB Mini 线连接节点底板和 PC 机，打开设备管理器查看串口，打开串口调试，设定特定值，观察结果四实验总结 在ADC 采集 Joystick 按键实验中按左键（Left）时控制红灯亮，按右键（Right）时控制绿灯亮，再次按下时 熄灭，循环执行。而

8、片内温度采集可以通过串口调试助手看到片内温度的变化。实验过程中，我们按照指导书一步步完成，然后看了具体的实验代码，虽然不能够完全看懂，但是大概能知道实验的实现过程。 实验六 串口收发实验一实验内容本次实验包括串口通讯和串口显示实验。串口通讯主要从节点底板上通过串口不断地发送字串“UART0 TX Test”。串口显示实验利用节点底板定时器 1 产生秒信号，通过串口显示时钟。二. 实验目的1.了解 CC2530 的串口结构和配置原理 2.如何通过程序控制 CC2530 的串口收发数据3. .如何结合定时器通过串口输出显示时钟三实验步骤1. 打开文件 2. 选择debug3. 点击project中

9、的rebuild all ，然后点击debug，进行编译工程并下载到目标板4. 运行程序 5. 用 USB Mini 线连接节点底板和 PC 机，打开设备管理器查看串口，打开串口调试，设定特定值，观察结果四实验中遇到的问题及解决方法在刚开始时由于没有修改pc上相应的串口名称，在调试助手中找不到串口选项，然后再学姐的帮助下修改了串口号，并顺利的完成了实验。五实验总结在这个实验中，通过用miniUSB连接节点板和pc机，并配置相应的串口信息波特率等，运行程序，可以在串口中输出程序中预先写好的内容，其实我想在前面的温度采集试验中就已经验证了串口的接收功能了吧。这次我们再次体验了节点板和主机之间的通信

10、。实验七 低功耗控制实验（实验十三 系统睡眠和中断唤醒）（实验十四 系统睡眠和定时唤醒）一实验内容实验包括：系统睡眠和中断唤醒，系统睡眠和定时唤醒二. 实验目的1.了解 CC2530 的电源管理和低功耗模式 2.如何通过程序控制 CC2530 进入低功耗模式和中断唤醒3. 如何通过程序控制 CC2530 进入低功耗模式和定时器唤醒三实验步骤1. 打开文件 2. 选择debug3. 点击project中的rebuild all ，然后点击debug，进行编译工程并下载到目标板4. 运行程序，观察结果。四实验中遇到的问题及解决方法开始对于实验的现象不太能理解，然后我们一起看了报告给的代码，大概了解

11、了其工作方法。五实验总结在系统睡眠和中断唤醒试验中当CC2530 模块板载的绿色 LED 灯闪烁 10 次后绿色 LED 和 红色 LED 均熄灭，此时系统已经进入 PM3 的休眠模式。然后通过按在 SW2 按键的中间可唤醒系统。而在系统睡眠和定时唤醒试验中，当系统进入睡眠状态后，不用外部输入，等待三秒系统会自动唤醒。通过这两个实验并进行比较，我们知道可以通过程序设计人工或自动周期的唤醒系统，从而有效的管理节点电源，达到低功耗的作用。实验八 (实验十六)精简 OS 实验一实验内容运行实验程序，连接串口与节点板，体会os操作系统的工作原理。 二. 实验目的1.初始化操作系统，了解 OS 的运行机

12、制和原理 2.了解如何在 OS 中添加事件三实验步骤1. 打开文件 2. 选择debug3. 点击project中的rebuild all ，然后点击debug，进行编译工程并下载到目标板4. 用迷你 USB连接节点板和主机，修改串口名称为com25. 打开串口调试助手，选择串口com2，波特率38400等6. 运行程序，观察结果。四实验中遇到的问题及解决方法第一次做的时候复位后发现串口助手无任何现象。我们仔细检查了自己的实验步骤没有发现错误，最后发现是USB线接触不好，重插后问题就解决了。五实验总结这个实验和前面实验步骤相仿，步骤已经没什么问题，关键是理解原理，感觉这个实验不好理解，因为代码

13、的功能函数太多，我们一起看了好久，大概了解了os系统工作的原理，系统中有个循环监测函数，当检测到事件时，通过一系列的功能函数，协调处理来完成对事件的响应。实验九 (实验十七 )硬件抽象层 HAL 实验(adc&lcd)一实验内容运行实验程序，观察实验现象，分析实验过程及源程序体会HAL的原理。二. 实验目的1.学习 Z-Stack 的 HAL 原理 2.了解如何在 Z-Stack 中调用 HAL 驱动硬件三实验步骤1. 打开文件 2. 选择debug，编译下载程序。3.运行程序，复位网关底板，观察结果四实验中遇到的问题及解决方法这个实验我们做了好几次都没有正确的实验结果。然后请教学姐，

14、发现是因为节点开关没开，打开之后重新实验，问题就解决了。五实验总结做完实验，我们仔细的看了函数代码分析，知道了HAL 与上层的数据交互方式是通过函数参数传递或者直接通过回调函数与上层进行直接的数据传递.实验十 (实验十九)ZigBee加入网络一实验内容下载不同的工程文件到三个不同的节点板上，从而组建网络，体验组网过程。二. 实验目的1.学习 Z-Stack 的网络组建原理 2.了解如何在 Z-Stack 中启动网络和路由器，终端设备等三实验步骤1.打开程序选择工程文件，不同工程文件下载至不同设备上，CoordinatorEB 或 CoordinatorEB-Pro：协调器，RouterEB 或

15、 RouterEB-Pro：路由器， EndDeviceEB 或 EndDeviceEB-Pro：终端设备。2. 打开 f8wConfig.cfg 文件，在此文件内我们可以修改 ZigBee 无线网络的 PAN ID（网络 号），及通信信道。3. 分别编译后把协调器，路由器与终端设备的程序下载至三个节点，并为每个节点标记不 同标志，如下载协调器程序的节点标记为协调器。4. 依次打开协调器节点、路由器节点和终端界定啊的电源开关，观察液晶屏显示结果。四试验中遇到的问题及解决方法问题1:实验程序不能够打开。解决方法：换了另外一种打开方式。五实验总结这次实验是组网实验，与前面步骤不同之处是要修改 Zi

16、gBee 无线网络的 PAN ID，将协调器、路由器、和终端节点的程序分别烧入三个不同的节点板，通过这个实验并仔细看了实验的源代码的相关函数后，我们知道了协调器网络的建立是 调用 NetworkFormationRequest 函数发起网络形成请求，网络的具形成 是在网络层完成的，而终端节点和路由节点的启动过程相似，主要是差异在于路由节点加入到网络后，还启动了路由功能。所以终端节点如果具备路由功能的话，也可以做路由器节点。实验十一 （实验二十）简单绑定实验一实验内容运行程序，将协调器和路由器的工程烧到同一个节点板，烧路由器工程到另一个节点板，通过按键控制组网和解绑，并体会组网和解绑的过程。二.

17、 实验目的1.学习 Z-Stack 的加入和绑定原理 2.了解如何在 Z-Stack 中调用系统函数绑定和解除按键三实验步骤1.打开程序选择工程文件，CoordinatorEB 或 CoordinatorEB-Pro：协调器，RouterEB 或 RouterEB-Pro：路由器， EndDeviceEB 或 EndDeviceEB-Pro：终端设备。将其烧到相应节点板上。2、运行程序3、启动控制器（协调器）和路由器（通过按键选择启动，上：作为协调器，右：作为路由 器，）4、启动终端节点（switch）并加入网络，当显示switch时说明节点加入成功。四实验中遇到的问题及解决方法第一次运行程序

18、没有成功，然后我们重新仔细的实验的一次。五实验总结这个实验可以通过按键控制组网和解绑，和上个实验相结合着看，我们明白了节点间组网和解绑的步骤。我们通过控制按键的上下进行类型的选择和组网绑定以及解除。实验十二 (实验二十四) 光照传感器实验一实验内容完成组网，并利用工具对周围光照进行采集。二. 实验目的1.了解光照采集的原理2.学习 CDS 光照传感器从而掌握光照传感器的原理 3.掌握“传感器节点板”模块的原理和使用方法。三实验步骤1、打开实验程序2、打开工程后选择对应的设备类型3、编译工程并下载到目标板。4、修改 IEEE 地址（协调器、路由器、终端节点必须采用不同的地址）。5、完成组网，获取和查看光照传感器数据。6、分析实验现象。四实验中遇到的问题及解决方法1、刚开始组网不成功，原因是没有把IEEE 地址设置成三个不同