物联网短距离无线通信 课件 赵丽娜 项目1-9 认知无线传感器 - WiFi网络工具

物联网短距离无线通信技术项目一

认识物联网与无线传感网1.项目场景2.物联网技术概述目录CONTENTS3.无线传感器网概述4.无线传感网学习平台5.项目实践项目场景项目场景

无线传感网络是当今在国际上备受关注的、多学科高度交叉的、知识高度集成的前沿热点研究领域。无线传感网络技术涉及纳米与微电子技术、新型微型传感器技术、微机电系统技术、片上系统SoC设计技术、移动互联网技术、微功耗嵌入式技术等多个技术领域，它与通信技术和计算机技术共同构成信息技术的三大支柱，被认为是对21世纪产生巨大影响力的技术之一。任务目标

要求能列举5种以上传感网络在物联网系统中的应用。

要求能够列举3种无线传感网技术。物联网技术概述

物联网技术概述

物联网技术概述物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internetof

things（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。，也就是物物相息。

物联网架构无线传感器网络（WSN，wireless

sensor

networks）是由部署在监测区域内的大量微型传感器节点组成，是采用无线通信的方式形成的一个多跳自组织网络系统，能够通过集成化的微型传感器，协同地实时监测、感知、采集和处理网络覆盖区域中各种感知对象的信息，并对信息资料进行处理，再通过无线通信方式发送，并以自组多跳网络方式传送给信息用户，以此实现数据收集、目标跟踪以及报警监控等各种功能。

无线传感网概念

各种网络的覆盖范围与功耗关系物联网无线传感器网络的使用场景多种多样，不同的使用场景和环境，所适用的传感网络类型也有所不同。不同的网络更具特性应用在不同的场合。无线网络-ZigBeeZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。无线网络-BLE蓝牙低能耗(BLE)技术是低成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术，工作在免许可的2.4GHz

ISM射频频段。有BLE4.0,

BLE4.1,

BLE4.2,BLE5.0等多个协议版本。其利用智能手段最大限度地降低功耗。多用于移动设备和智能可穿戴设备。无线网络-WiFiWiFi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网（WLAN）的技术，通常使用2.4GUHF或5G

SHFISM

射频频段。WIFI具有速度块、可靠性高，安装简单，入网方便，覆盖范围较广等特点。常用于一定范围内的大容量数据吞吐。无线网络-NB-IoTNB-IoT构建于蜂窝网络，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LT

E网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT的特点是覆盖广泛，功耗极低，由运营商提供连接服务。多用于城市管网监控，远程抄表等。无线网络-LoRaLoRa是一种基于Sub-GHz技术的无线传感网络。可使用电池供电，在电池供电的情况下以较低的数据速率可延长了电池寿命和增加了网络的容量。LoRa网路特点是传输距离远，易于建设和部署，功耗低和成本低。适用于大范围环境数据采集。无线网络-LTELTE网络就是熟知的4G网络。LTE采用FDD和TDD网络技术LTE网络的特点是传输速度块，容量大，覆盖范围广，移动性好，有一定的空间定位功能。无线传感器网概述

无线传感网概述

传感网应用场景

无线传感网络应用系统中大量采用具有智能感测和无线传输的微型传感设备或微型传感器。无线传感网络的应用领域如下图所示。无线传感网概述

智能家居

无线传感网络技术在智能家居中的应用如下图所示。无线传感网学习平台

无线传感网学习平台无线传感网学习平台1.

TI

CC2530

ZigBee无线芯片，高性能、低功耗的8051微控制器内核，适应2.4GHz

IEEE

802.15.4的RF收发器；2.

SMA胶棒天线，传输速率达250kbps，传输距离可达200米。1.

TI

CC2540

Bluetooth

4.0

BLE无线芯片，高性能、低功耗的8051微控制器内核，适应2.4GHz

蓝牙低功耗的

RF收发器；ZigBee无线模组CC2530Bee_Core蓝牙BLE无线模组CC2540BLE_CoreWi-Fi无线模组CC3200WF_Core1.

TI

CC3200

Wi-Fi无线芯片，内置工业级低功耗ARMCortex-M4

微

控

制

器

内

核

，

主

频

80MHz

，

支

持802.11b/g/n协议，内置强大的加密引擎；】2.

内置TCP/IP和TLS/SSL协议栈，支持http

server等多种协议；3.

板载陶瓷天线，支持主从操作模式，传输速率可达400kbps。无线模组产品图片功能描述LoRa无线模组SX1278LR_Core1.

Semtech

SX1278

LoRa无线芯片，LoRa扩频调制技术，工

作

频

率

为

410-525MHz

，

高

灵

敏

度

：

-148dBm

，+20dBm功率输出；2.

集成STM32F103

ARM

Cortex-M3处理器，Contiki操作系统；3.SMA胶棒天线，超远通信距离3KM。NB-IOT无线模组BC95NB_Core1.

BC95

NB-IOT无线芯片，采用华为Hi2110芯片组，支持电信网络，频段：850MHz，支持3GPP

Rel-13

以及增强型AT

指令，通信速率可达100kbps，灵敏度：-129dBm，+23dBm功率输出；2.

集成STM32F103

ARM

Cortex-M3处理器，Contiki操作系统；3.SMA胶棒天线，标准SIM卡槽。4GLTE无线模组EC20LTE_Core1.

EC20

4G&3G&2G三合一无线模组，LTE、WCDMA、GPRS数据传输，支持联通网络，频段：GSM900/DCS1800、HSUPA、HSDPA

3GPP

R5、WCDMA

3GPP

R99

EDGEEGPRS

Class12、TDD-LTE

Band38/39/40/41、FDD-LTEBand1/3/7、TDS

Band34/39、GSM

Band2/3/8，支持提供UART和USB双通道接口，传输速率：DL

150Mbps

UL50Mbps；无线传感网学习平台无线传感网学习平台

ZXBeeLiteB经典型无线节点采用无线模组作为MCU主控，板载信号指示灯：电源、电池、网络、数据，两路功能按键，板载集成锂电池接口，集成电源管理芯片，支持电池的充电管理和电量测量。无线传感网学习平台继电器、语音识别、传感器端子。

采集类传感器包括：温湿度、光强、空气质量、气压高度、三轴、距离、无线传感网学习平台

控制类传感器包括：风扇、步进电机、蜂鸣器、LED、RGB、继电器、传感器端子、功能跳线。无线传感网学习平台

安防类传感器包括：火焰、光栅、人体红外、燃气、触摸、振动、霍尔、继电器、语音合成、传感器端子、功能跳线。项目实践

开发环境的安装项目实践

xLab未来实验平台项目实践

物联网短距离无线通信开发场景项目思考

什么是无线传感网络?它有哪些主要特征?

分析无线传感网络的体系架构？

讨论无线传感网络在实际生活中有哪些潜在的应用。谢谢！中兴教育管理有限公司Thanks物联网短距离无线通信技术项目二

ZigBee无线网络认知1.项目场景2.ZigBee传感网概述目录CONTENTSICT产业人才培养专家3.ZigBee网络架构4.

ZigBee实际技术应用5.项目实践项目场景项目场景ZigBee无线通信技术在智慧农业发展中有很重要的作用，它的通信距离短、功耗低，适合对大面积的土地进行数据采集和传输。可按照人们的要求进行对土地的改良，比如浇水、施肥、掸药等等。可时刻监测土壤的温湿度变化，并随时调节。已经在智慧农业中有着广泛的应用和发展。任务目标通过智慧农业项目场景了解ZigBee网络的网络参数、网络架构、节点类型以及网络的应用场景。ZigBee传感网概述ZigBee定义

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称（又称紫蜂协议）来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee传感网概述

ZigBee网络特点

ZigBee技术的设计目标是保证在低电耗的前提下，开发一种易部署、低复杂度、低成本、短距离、低速率的自组织无线网络，在工业控制、家庭智能化、无线传感器网络等领域有广泛的应用前景。简而言之，ZigBee是一种便宜的低功耗的近距离无线组网技术。技术优势近距离低速率低成本低功耗短时延高容量高安全免执照频段微处理器GPIO工作模式输入模式输入模式是指GPIO管脚被配置为接收外界电平信息的模式，通常读取的信息为电平信息，即高电平为1，低电平为0。这个时候读取的高低电平是根据微处理器的电源属性来划分的，相对于5V电源的微处理器，判断高电平时检测电压为3.3V~5V，小于2V时微处理器读取电压为低电平。相对于3.3V电源的微处理器，判断高电平时检测电压为2V~3.3V，小于0.8V时微处理器读取电压为低电平。输出模式输出模式是指GPIO口配置为主动向外部输出电压的状态，通过向外输出电压可以实现对一般开关类设备实时主动控制。当程序中向相应管脚写1时GPIO会向外输出高电平，通常这个电平为微处理器的电源电压。当程序中向相应管脚写0时GPIO会向外输出低电平，通常这个低电平为电源地的电压。高阻态模式高阻态模式是指GPIO管脚内部电阻的阻值无限大，大到几乎占有外界输出的全部电压。在这种模式下通常为微处理器采集外部模拟电压时使用，通过将相应GPIO管脚配置为高阻态和输入模式时通过配合微处理器的ADC外设可以实现准确的模拟量电平读取。ZigBee网络架构ZigBee网络结构

ZigBee入网参数-CHANNELCHANNEL是ZigBee通信频率设置的信道号，2.4G的ZigBee协议栈含有16个通信信道，中国地区分配的信道为：信道11（0x0b）~信道26（0x1a）。ZigBee网络只有在保证在相同的信道下才能考虑通信的可能性，如果信道不同则无法组网。ZigBee网络架构

ZigBee入网参数-PANID

PANID是Zigbee的局域网ID，用于区分通信道下的其他网络，节点通过PANID判断自身所属的网络标识。PANID的参数可配置，其配置参数范围从0x0000~0xFFFF。可互相通信的节点之间PANID必须相同，且必须保证同一工作区域内的相邻网络PANID不同。

ZigBee入网参数-MAC

MAC地址是一种是64位IEEE地址，这个64

位的IEEE地址是一个全球唯一的地址，一经分配就将跟随设备一生。它通常由制造商或者被安装时设置。这些地址由

IEEE组织来维护和分配。

ZigBee入网参数-ShortAddr

ShortAddr是一种16位的ZigBee网络内部的网络地址，这个16位网络地址是当设备加入网络后分配的，它在ZigBee局域网中是唯一的，用来在网络中鉴别设备和发送数据。ZigBee节点在RFD模式下时直接使用内网点地址即可。ZigBee网络架构ZigBee网络架构

ZigBee网络拓扑-星形拓扑星型拓扑包含一个Coordinator节点和一系列的EndDevice节点。每一个EndDevice节点只能和Coordinator节点进行通讯，在两个EndDevice节点之间进行通讯必须通过Coordinator节点进行转发。ZigBee网络架构

ZigBee网络拓扑-树形拓扑系的节点需间接通信。协调器终端终端路由路由终端路由终端终端

路由路由路由终端16:17

/11终端树形拓扑Coordinator可以连接Router和EndDevice，其子节点的Router也可以连接Router和EndDevice，多个层级的树形拓扑中，信息具有唯一路由通道，直接通信只可以在父节点与子节点之间进行，非父子关ZigBee网络架构

ZigBee网络拓扑-网状拓扑具有灵活路由选择方式，当某个路由路径出现问题，信息可自动沿其它路由路径进行传输。任两个节点可相互传输数据，数据可直接传送或在传输过程中经多级路由转发，网络层提供路由探索功能，使得网络层可以找到信息传输的最优化路径，应用层不需要任何参与，网络会自动按照ZigBee协议算法选择较好的路由路径作为数据传输通道，以使得网络更稳定，通讯更有效率。协调器终端终端路由路由终端路由终端终端路由路由路由终端16:17

/12ZigBee技术实际应用设备成本很低，传输的数据量很小设备体积很小，不便放置较大的充电电池或者电源模块；没有充足的电力支持，只能使用一次性电池频繁地更换电池或者反复地充电无法做到或者很困难；需要较大范围的通信覆盖，网络中的设备非常多，但仅仅用于监测或控制。ZigBee技术的应用场景ZigBee技术的应用领域1、智能家居系统和楼宇自动化。主要包括家庭无人值守系统，自动感应家庭安全、防火防盗、家庭自动照明、感应系统等。ZigBee技术的应用领域2、保健护理系统。在病人的服装里放入ZigBee系统模块，自动检测采集病人的血压、心跳、体温等。做到的病人的医疗情况可以进行24小时监控，确保医生随时掌握病人情况。ZigBee技术的应用领域3、工业检测系统。利用ZigBee和传感系统可自动收集、分析工业数据，检测危险信号，进行事故的早期预报、高速运行系统的检测与维修。ZigBee技术的应用领域4、现代农业自动管理系统。在现代农业中，自动管理成为农业现代化的一个重要组成。利用ZigBee的大容量信息检测功能，自动采集土壤湿度、空气质量、温度、气压等信息，通过无线传输至中央处理，根据预设信息，提早发现问题，或者对信息进行处理，自动启动升温、补水、光照系统等。项目实践项目实践项目实践

ZCloudTools拓扑演示项目思考ZigBee网络特点有哪些？ZigBee的网络应用？ZigBee组建的物联网系统结构是怎样的？谢谢！中兴教育管理有限公司Thanks物联网短距离无线通信技术项目三ZigBee无线网络工具1.项目场景2.ZigBee与CC2530目录CONTENTS3.ZigBee协议栈4.ZigBee开发工具5.项目实践项目场景项目场景CC2530是德州仪器Ti公司用于2.4-GHz

IEEE

802.15.4、ZigBee

和RF4CE

应用的一个真正的片上系统（SoC）解决方案，是作为ZigBee无线传感网学习的最佳平台。Ti公司为CC2530ZigBee传感网络开发提供了各种开发环境、网络调试工具等，方便进行产品开发设计及工程运维中的故障调试。在实际物联网应用场景中，智慧农业系统的工程现场环境、布局、设施改造等都会传感网调试带了很大影响。通过对各种软件工具的使用，能够优化设备性能和排除故障，让系统稳定运行。任务目标ZigBee网络的开发是一个综合性的系统工程，为了方便ZigBee项目的开发需要掌握ZigBee相关工具的使用。通过项目实例掌握对ZTools工具、SmartRFProgram工具、xLabTools工具的使用。ZigBee与CC2530

CC2530

结合了领先的RF

收发器的优良性能，业界标准的增强型8051

CPU，系统内可编程闪存，8-KB

RAM和许多其它强大的功能。CC2530

有四种不同的闪存版本：CC2530F32/64/128/256，分别具有32/64/128/256KB

的闪存。CC2530

具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。运行模式之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。CC2530处理器介绍CC2530功能介绍 CC253x芯片系列中使用的8051CPU内核是一个单周期的8051兼容内核。它有三种不同的内存访问总线（SFR，DATA和CODE/XDATA），单周期访问SFR，DATA和主SRAM。它还包括一个调试接口和一个18输入扩展中断单元。

中断控制器总共提供了18个中断源，分为六个中断组，每个与四个中断优先级之一相关。当设备从活动模式回到空闲模式，任一中断服务请求就被激发。一些中断还可以从睡眠模式（供电模式1-3）唤醒设备。

内存仲裁器位于系统中心，因为它通过SFR总线把CPU和DMA控制器和物理存储器以及所有外设连接起来。内存仲裁器有四个内存访问点，每次访问可以映射到三个物理存储器之一：一个8-KBSRAM、闪存存储器和XREG/SFR寄存器。它负责执行仲裁，并确定同时访问同一个物理存储器之间的顺序。CPU和内存ZigBee与CC2530

CC2530结构框图CC2530功能介绍时钟和电源管理

数字内核和外设由一个1.8-V低差稳压器供电。它提供了电源管理功能，可以实现使用不同供电模式的长电池寿命的低功耗运行。有五种不同的复位源来复位设备。CC2530功能介绍外设 CC2530包括许多不同的外设，允许应用程序设计者开发先进的应用。 调试接口执行一个专有的两线串行接口，用于内电路调试。通过这个调试接口，可以执行整个闪存存储器的擦除、控制使能哪个振荡器、停止和开始执行用户程序、执行8051内核提供的指令、设置代码断点，以及内核中全部指令的单步调试。使用这些技术，可以很好地执行内电路的调试和外部闪存的编程。CC2530功能介绍I/O控制器 I/O控制器负责所有通用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。CC2530功能介绍MAC MAC定时器（定时器2）是专门为支持IEEE802.15.4MAC或软件中其他时槽的协议设计。定时器有一个可配置的定时器周期和一个8位溢出计数器，可以用于保持跟踪已经经过的周期数。一个16位捕获寄存器也用于记录收到/发送一个帧开始界定符的精确时间，或传输结束的精确时间，还有一个16位输出比较寄存器可以在具体时间产生不同的选通命令（开始RX，开始TX，等等）到无线模块。定时器3和定时器4是8位定时器，具有定时器/计数器/PWM功能。它们有一个可编程的分频器，一个8位的周期值，一个可编程的计数器通道，具有一个8位的比较值。每个计数器通道可以用作一个PWM输出。睡眠

睡眠定时器是一个超低功耗的定时器，计算32-kHz晶振或32-kHzRC振荡器的周期。睡眠定时器在除了供电模式3的所有工作模式下不断运行。这一定时器的典型应用是作为实时计数器，或作为一个唤醒定时器跳出供电模式1或2。CC2530功能介绍ADC ADC支持7到12位的分辨率，分别在30kHz或4kHz的带宽。DC和音频转换可以使用高达八个输入通道（端口0）。输入可以选择作为单端或差分。参考电压可以是内部电压、AVDD或是一个单端或差分外部信号。ADC还有一个温度传感输入通道。ADC可以自动执行定期抽样或转换通道序列的程序。随机数发生器

随机数发生器使用一个16位LFSR来产生伪随机数，这可以被CPU读取或由选通命令处理器直接使用。例如随机数可以用作产生随机密钥，用于安全。 AES加密/解密内核允许用户使用带有128位密钥的AES算法加密和解密数据。这一内核能够支持IEEE802.15.4MAC安全、ZigBee网络层和应用层要求的AES操作。CC2530功能介绍看门狗

一个内置的看门狗允许CC2530在固件挂起的情况下复位自身。当看门狗定时器由软件使能，它必须定期清除；否则，当它超时就复位它就复位设备。或者它可以配置用作一个通用32-kHz定时器。调试串口 USART0和USART1每个被配置为一个SPI主/从或一个UART。它们为RX和TX提供了双缓冲，以及硬件流控制，因此非常适合于高吞吐量的全双工应用。每个都有自己的高精度波特率发生器，因此可以使普通定时器空闲出来用作其他用途。无线设备 CC2530具有一个IEEE802.15.4兼容无线收发器。RF内核控制模拟无线模块。另外，它提供了MCU和无线设备之间的一个接口，这使得可以发出命令，读取状态，自动操作和确定无线设备事件的顺序。无线设备还包括一个数据包过滤和地址识别模块。

CC2530硬件系统CC2530芯片系列中使用的CPU内核是一个单周期的8051兼容内核，有四种不同的闪存版本：CC2530F32/64/128/256（32/64/128/256KB闪存），CC2530其模块大致可以分为三类：CPU和内存相关模块、外设，时钟和电源管理相关模块、无线信号收发相关模块，最小系统电路如下图。ZigBee协议栈ZigBee协议栈

ZigBee协议栈ZigBee协议分为两部分，IEEE802.15.4定义了PHY（物理层）和MAC（介质访问层）技术规范；ZigBee联盟定义了NWK（网络层）、APS（应用程序支持层）物理层功能：ZigBee的激活；当前信道的能量检测；接收链路服务质量信息；ZigBee信道接入方式；信道频率选择；数据传输和接收介质接入控制子层(MAC)功能：网络协调器产生信标；与信标同步；支持PAN(个域网)链路的建立和断开；为设备的安全性提供支持；信道接入方式采用免冲突载波检测多址接入(CSMA-CA)机制；处理和维护保护时隙(GTS)机制；在两个对等的MAC实体之间提供一个可靠的通信链路。网络层功能：网络发现；网络形成；允许设备连接；路由器初始化；设备同网络连接；直接将设备同网络连接；断开网络连接；重新复位设备；接收机同步；信息库维护。ZigBee协议栈

ZigBee协议栈体系分层协议栈体系分层架构协议栈代码文件夹硬件层目录（HAL）介质接入控制层（MAC）链路层目录（MAC和Zmac）物理层（PHY）网络层（NWK）网络层目录（NWK）网络层目录（NWK）应用支持层（APS）应用程序框架（AF）配置文件目录（Profile）和应用程序（sapi）ZigBee设备对象（ZDO）设备对象目录（ZDO）16:17

/9ZigBee协议栈

ZigBee信道

ZigBee网络为实现组网，根据IEEE802.15.4定义的两个物理层标准，分别是2.4GHz物理层和868/915MHz物理层。两者均基于直接序列扩频（DirectSequenceSpreadSpectrum，DSSS）技术。ZigBee使用了3个频段，定义了27个物理信道，其中868MHz频段定义了一个信道；915MHz频段附近定义了10个信道，信道间隔为2MHz；2.4GHz频段定义了16个信道，信道间隔为5MHz。16:17

/10ZigBee协议栈范围为0x0000～0xFFFF。/*Define

thedefault

PAN

ID.**Settingthis

to

avalueother

than0xFFFFcauses*ZDO_COORD

to

usethis

value

asitsPAN

IDand*Routersandenddevicesto

join

PAN

withthisID*/-DZDAPP_CONFIG_PAN_ID=0x210016:17

/11

ZigBee网络识别标号PANID

PANID其全称是PersonalAreaNetworkID，网络的ID（即网络标识符），是针对一个或多个应用的网络，用于区分不同的ZigBee网络，所有节点的PANID唯一，一个网络只有一个PANID，它是由协调器生成的，PANID是可选配置项，用来控制ZigBee路由器和终端节点要加入那个网络。PANID是一个32位标识，ZigBee协议栈ZCloudTools工具查看组网如下图：16:17

/12

ZigBee网络拓扑

ZigBee有三种网络拓扑，即星形、树形和网状网络，这三种网络拓扑在ZStack协议栈下均可实现。星形网络中，所有节点只能与协调器进行通信，而他们相互之间的通信是禁止的；树形网络中，终端节点只能与它的父节点通信，路由节点可与它的父节点和子节点通信；网状网络中，全功能节点之间是可以相互通信的。ZigBee协议栈

ZigBee物理地址物理地址是一个64位IEEE地址，即MAC地址，通常也称为长地址。64位地址是全球唯一的地址，设备将在它的生命周期中一直拥有它。它通常由制造商或者被安装时设置。这些地址由IEEE来维护和分配。16:17

/13ZigBee协议栈

ZigBee短地址16位网络地址是当设备加入网络后分配的，通常也称为短地址。它在网络中是唯一的，用来在网络中鉴别设备和发送数据，当然不同的网络16位短地址可能相同的。每个ZigBee节点的16位短地址都是在加入到以后的ZigBee网络后被协调器随机分配的。同一个节点接入网络时间不同被分配的短地址不一定相同。协调器默认的16位短地址为0000。xLabTools工具可以获取到节点的MAC长地址如下图：16:17

/14ZigBee开发工具ZigBee开发工具

IAR开发工具CC2530内置增强型8051内核，Ti官方推荐采用IAREmbeddedWorkbenchfor8051开发环境进行软件开发，针对CC2530的ZigBee协议栈ZStack示例工程均采用IAR工具开发。IAR提供CC2530系统的设计、开发和测试的每一个阶段，包括：带有C/C++编译器和调试器的集成开发环境(IDE)、ZStack协议栈、开发套件、硬件仿真器等。16:17

/15ZigBee开发工具

FlashProgrammer工具FlashProgrammer工具是TI提供的为CC2530烧录代码的工具，通过该工具可以实现芯片的擦除和代码程序的固化，通过此工具可以实现CC2530设备代码的批量烧录。另外该工具还提供了读取CC2530的MAC地址的功能，当需要获取某个CC2530芯片的MAC地址时可以使用此工具读取。16:17

/16ZigBee开发工具

TiZigBee网络工具Ti官方为ZigBee开发提供配套的分析工具，包括Z-Tool、SensorMonitor、Packet_Sniffer。16:17

/17Z-ToolZ-Tool工具是TI提供的专门用于为用户调试ZigBee网络收发数据监视的软件，通过软件配合协议栈的相关信息采集函数，可以实现对ZigBee网络节点数据监控的目的。Z-Tool工具默认集成在ZStack协议栈内（ZStack-CC2530-2.4.0-1.4.0\Tools\Z-Tool）。ZigBee开发工具

TiZigBee网络工具16:17

/17SensorMonitorZigBee_Sensor_Monitor是TI的一款用于查看网络拓扑结构图的软件，支持星型网、树形网的动态显示，配合通过软件配合协议栈的相关信息采集函数，可以实现ZigBee网络图的展示。ZigBee开发工具

TiZigBee网络工具16:17

/17PacketSnifferPacketSniffer是一种帮助维护、故障检测和微调局域网和广域网的软件工具。这种工具观察网络段的通信量，学习掌握网络配置，对协议进行译码，提交统计数字，自动识别许多网络常见问题，并能够生成管理报告。ZigBee开发工具

ZCloudTools协议工具

ZCloudTools工具是一款企业开发一款无线传感网综合分析测试工具，提供网络拓扑图、数据包分析、传感器信息采集和控制、传感器历史数据查询等功能。分为Android端ZCloudTools和PC端ZCloudWebTools。16:17

/18ZigBee开发工具

xLabTools调试工具

通过ZigBee节点的调试串口获取节点当前配置的网络信息。当协调器连接到xLabTools工具上时可以查看网络信息和该协调器所组建的网络下的节点反馈的信息，并能够通过调试窗口向网络内各节点发送数据；将终端节点或路由节点连接到xLabTools工具上时可以实现对终端节点数据的监测，并能够通过工具向协调器发送指令。16:17

/17项目实践项目实践

IAR集成开发环境介绍1.安装ZigBeeZStack协议栈，节点的示例工程将集成在协议栈目录内。2.通过IAR集成开发环境打开节点工程，可完成工程源码的分析、调试、运行和下载。16:17

/19项目实践

FlashProgrammer工具使用1.通过FlashProgrammer工具可以对节点程序进行固化烧写；2.通过Flash

Programmer工具可以读取节点IEEE地址（MAC地址）和修改扩展IEEE地址。16:17

/20项目实践

xLabTools工具使用1）xLabTools工具可以读取和修改ZigBee节点网络参数和节点类型。2）xLabTools工具可以读取节点收到的数据包，并解析数据包。3）xLabTools工具可以通过连接的节点发送自定义的数据包到应用层。4）通过连接ZigBee协调器节点，xLabTools工具可以分析协调器接收的数据，并可下行发送数据进行调试。16:17

/21项目思考

ZigBee网络的协议栈的功能是什么？

ZigBee网络配置有哪些关键参数？

ZigBee长短地址分别指什么，有什么作用？16:17

/22谢谢！中兴教育管理有限公司Thanks物联网短距离无线通信技术项目四ZigBee协议栈程序分析1.ZStack协议栈分析2.SAPI函数接口分析目录CONTENTS3.传感器应用接口分析4.项目实践项目场景ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。ZigBee是一个由可多到65535个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。任务目标

通过基于ZigBee无线网的农业光强采集和调节项目实例，了解ZigBee的网络协议栈的工作原理和协议栈的关键接口，学习和掌握SAPI接口的使用，掌握应用接口的使用，通过使用应用接口能够实现快速的ZigBee无线传感网络开发。ZStack协议栈分析ZStack协议栈分析

Zstack基本原理ZigBee的ZStack协议栈是一个用于实现ZigBee网络功能的完整系统。为了实现ZigBee网络协议的组建与任务调度，ZStack协议栈也有自己的操作系统。ZStack协议栈可以理解为就是一个基于轮转查询式的操作系统。整个ZigBee的任务调度，都是在这个轮询操作系统上完成的。该协议栈总体上来说一共做了两件工作，一个是系统初始化，即由启动代码来初始化硬件系统和软件构架需要的各个模块，另外一个就是开始启动操作系统实体。ZStack协议栈分析

Zstack软件流程开始osal_int_disable(

INTS_ALL)zgInit()关闭CC2530所有中断初始化化一些非易失性信息HAL_BOARD_INIT()afInit()初始化系统时钟、LED初始化应用架构层zmain_vdd_check()osal_init_system()检查芯片电压是否正常操作系统初始化InitBoard(

OB_COLD

)osal_int_enable(

INTS_ALL)关闭系统中断、弱电压复位处理开启CC2530所有中断HalDriverInit()InitBoard(

OB_READY

)初始化芯片各个硬件模块初始化按键osal_nv_init(

NULL

)zmain_dev_info()初始化NV

Flash存储在液晶屏上显示设备信息ZMacInit()zmain_lcd_init()初始化MAC层LCD模块初始化zmain_ext_addr()WatchDogEnable(WDTIMX

)生成节点MAC地址使能看门狗zmain_cert_init()osal_start_system()验证证书初始化启动操作系统ZStack协议栈分析

Zstack协议栈-osal_start_system()uint8

osal_init_system(

void){osal_mem_init();osal_qHead=NULL;osalTimerInit();osal_pwrmgr_init();osalInitTasks();osal_mem_kick();return(SUCCESS

);}//

系统内存分配初始化//消息队列初始化//

系统定时器初始化//

电源管理系统初始化//

系统任务初始化//

设置高效搜索堆的第一个空闲块。ZStack协议栈分析

Zstack协议栈-osal_run_system()uint8

osal_run_system(void){uint8

idx=0；osalTimeUpdate();Hal_ProcessPoll();

//ThisreplacesMT_SerialPoll()

andosal_check_timer().do{if(tasksEvents[idx])

//Task

is

highest

prioritythatis

ready.{break;}}while

(++idx

<tasksCnt);}ZStack协议栈分析

Zstack协议栈-osal_run_system()uint8

osal_run_system(void){if(idx<tasksCnt){uint16

events;halIntState_tintState;HAL_ENTER_CRITICAL_SECTION(intState);events=tasksEvents[idx];tasksEvents[idx]

=0;

//Clear

theEvents

for

this

task.HAL_EXIT_CRITICAL_SECTION(intState);events=(tasksArr[idx])(

idx,

events);HAL_ENTER_CRITICAL_SECTION(intState);tasksEvents[idx]

|=events;

//Addbackunprocessedeventsto

thecurrent

task.HAL_EXIT_CRITICAL_SECTION(intState);}}ZStack协议栈分析

Zstack协议栈-osal_run_system()uint8

osal_run_system(void){#ifdefined(

POWER_SAVING

)else

//Complete

passthrough

alltaskeventswithnoactivity?{osal_pwrmgr_powerconserve();

//Puttheprocessor/systemintosleep}#endif/*Yieldin

case

cooperativescheduling

is

beingused.*/#ifdefined

(configUSE_PREEMPTION)&&(configUSE_PREEMPTION==0){osal_task_yield();}#endif}ZStack协议栈分析

Zstack协议栈-osal_run_system()voidosalInitTasks(

void){uint8

taskID

=0;tasksEvents

=(uint16

*)osal_mem_alloc(

sizeof(uint16

)*tasksCnt);osal_memset(

tasksEvents,

0,

(sizeof(uint16

)*tasksCnt));macTaskInit(

taskID++

);nwk_init(

taskID++

);Hal_Init(taskID++

);#ifdefined(

MT_TASK

)MT_TaskInit(

taskID++

);#endifAPS_Init(taskID++

);ZDApp_Init(taskID++

);SAPI_Init(taskID

);}16:17

/11Zstack协议栈分析

Zstack协议栈-系统任务调度

ZStack的任务初始化时在osallnitTasks()函数中初始化完成的，函数中初始化了个任务的任务ID和任务事件。macTaskInit(taskID=0)macTaskInit

(taskID=0,

event)nwk_event_loop

(taskID=1,

event)Hal_ProcessEvent

(taskID=2,

event)MT_ProcessEvent

(taskID=3,

event)APS_event_loop

(taskID=4,

event)通过taskID确定任务处理函数nwk_init(taskID=1)Hal_Init(taskID=2)tasksArr[taskID]MT_TaskInit

(taskID=3)APS_Init

(taskID=4)tasksEvents[taskID]通过taskID确定任务的事件ZDApp_Init(taskID=5)SAPI_Init

(taskID=6)ZDApp_event_loop

(taskID=5,

event)SAPI_ProcessEvent

(taskID=6,

event)任务事件处理函数任务初始化、并赋予任务标识符SAPI函数接口分析

ZStackSAPI事件处理函数

ZigBeeZStack协议栈初始化并启动事件循环后，最终sapi事件处理会zb_HandleOsalEvent()函数被处理，其中主要包含：ZB_ENTRY_EVENT和ZB_USER_EVENTS（0x0001~0x000F）事件。voidzb_HandleOsalEvent(uint16

event

){if

(event&ZB_ENTRY_EVENT){…………..sensorInit();}if(event

&0x000F)

{//

触发用户自定义事件printf("AppCommon->zb_HandleOsalEvent():

MyEvent

trigger!\r\n");MyEventProcess(

event

);}}

ZStackSAPI事件处理函数

ZigBeeZStack协议栈初始化并启动事件循环后，最终sapi事件处理会zb_HandleOsalEvent()函数被处理，其中主要包含：ZB_ENTRY_EVENT和ZB_USER_EVENTS（0x0001~0x000F）事件。ZB_ENTRY_EVENT事件主要完成节点类型初始化及调用传感器初始化（传感器应用层sensor.c->sensorInit()）。ZB_USER_EVENTS事件会调用传感器应用层sensor.c->MyEventProcess()进行用户事件处理，比如触发传感器数值的循环上报。函数名称voidzb_HandleOsalEvent(uint16event)函数参数event:需要被执行事件的掩码。返回参数无返回值说明当有一个任务事件被设置时，系统调用此函数处理。

ZigBee入网函数处理

ZigBeeZStack协议栈节点入网成功后会调用zb_StartConfirm()函数进行入网状态确认，当入网成功后，程序会调用sensor.c->sensorLinkOn()函数进行入网成功通知。voidzb_StartConfirm(

uint8

status){//If

thedevice

sucessfully

started,change

state

to

runningif

(

status==

ZB_SUCCESS

){//

入网成功printf("AppCommon->zb_StartConfirm():

Join

ZigBee

NetSuccess!\r\n");HalLedSet(

HAL_LED_2,HAL_LED_MODE_ON);mLinkStatus

=1;//

入网成功后调用sensorLinkOn();}

ZigBee数据发送请求函数名称voidzb_SendDataRequest(uint16destination,uint16commandId,uint8len,uint8*pData,uint8handle,uint8ack,uint8radius)函数参数Destination:数据发送的目的地址，可用的目的地址如下：-设备的16位短地址。-广播地址-绑定的设备地址commandId:与消息一起发送的命令ID。如果使用绑定设备作为目标，则此参数还指示要使用的绑定类型。Len:要发送的数据长度。*pData:要发送的数据内容。Handle:用于识别发送数据请求的句柄。ack:如果要对发送的数据进行应答确认则要设置为TRUE。radius:在数据丢失之前数据可以通过的最大路由器数量。返回参数无返回值说明向目的地址发送数据。

ZigBee数据接收处理函数

当ZigBee节点接收到下行的无线数据包后，ZigBee

ZStack协议栈sapi框架会调用zb_ReceiveDataIndication()函数进行数据处理。voidzb_ReceiveDataIndication

(uint16

source,

uint16

command,

uint16

len,

uint8

*pData

){uint16

pAddr

=NLME_GetCoordShortAddr();/*接收到数据处理

*/HalLedSet(

HAL_LED_1,HAL_LED_MODE_OFF

);HalLedSet(

HAL_LED_1,HAL_LED_MODE_BLINK

);printf("AppCommon->zb_ReceiveDataIndication():

ReceiveZigBee

Data!\r\n");//

处理接收到的无线数据包APP_DATAif

(command

==

0)

{

//如果command==0

说明是zxbee数据if

(logicalType!=

ZG_DEVICETYPE_COORDINATOR)

{

//通过at指令发送到串口at_notify_data((char

*)pData,len);}ZXBeeInfRecv((char*)pData,

len);

//交给ZXBee接口处理接收数据}}传感器应用接口分析

传感器应用接口函数函数名称函数说明sensorInit()传感器硬件初始化sensorLinkOn

()sensorUpdate()sensorControl()sensorCheck

()ZXBeeInfRecv()节点入网成功操作函数传感器数据定时上报传感器/执行器控制函数传感器预警监测及处理函数解析接收到的传感器控制命令函数自定义事件处理函数，MyEventProcess()启动定时器触发事件MY_REPORT_EVT

智云传感器程序执行流程项目实践项目实践

硬件功能设计16:17

/18项目实践

软件逻辑设计16:17

/19项目实践

传感器初始化光强传感器初始化代码如下：voidsensorInit(void){printf("sensor->sensorInit():Sensor

init!\r\n");//光强传感器初始化//初始化遮阳电机代码//初始化继电器代码P0SEL

&=~0xC0;//

配置管脚为通用IO模式//

配置控制管脚为输入模式P0DIR|=0xC0;//启动定时器，触发传感器上报数据事件：MY_REPORT_EVTosal_start_timerEx(sapi_TaskID,

MY_REPORT_EVT,

(uint16)((osal_rand()%10)*1000));}16:17

/20项目实践

传感器主动上报传感器数据void

sensorUpdate(void){charpData[32];char*p

=pData;//光强度采集集（0~1000随机数）lightIntensity

=(uint16)(osal_rand()%1000);//更新gas的值sprintf(p,"lightIntensity=%.1f",

lightIntensity);zb_SendDataRequest(0,

0,

strlen(p),(uint8*)p,0,

0,AF_DEFAULT_RADIUS

);HalLedSet(HAL_LED_1,

HAL_LED_MODE_OFF

);HalLedSet(HAL_LED_1,

HAL_LED_MODE_BLINK

);printf("sensor->sensorUpdate():lightIntensity=%.1f\r\n",

lightIntensity);}16:17

/21项目实践

自定义事件处理void

MyEventProcess(uint16

event){if(event&MY_REPORT_EVT)

{printf("sensor->MyEventProcess():MY_REPORT_EVT

trigger!\r\n");sensorUpdate();//

传感器数据定时上报//启动定时器，触发事件：MY_REPORT_EVTosal_start_timerEx(sapi_TaskID,

MY_REPORT_EVT,

20*1000);}}16:17

/22项目思考

ZigBee协议栈的执行思路是怎样的？

ZigBee协议栈的任务是如何排序的，依据是什么？

ZigBee协议栈中一个用户任务下可以有多少个用户事件？16:17

/23谢谢！中兴教育管理有限公司Thanks物联网短距离无线通信技术项目五

BLE无线网络认知1.项目场景2.BLE传感网概述目录CONTENTS3.BLE技术架构4.BLE典型应用5.项目实践项目场景项目场景

创意产品除了更具特色的产品设计外还拥有更多的实际功能，这类设备就是创意结合智能产品开发出来的设备，如运动手环、智能腕表、智能水杯、智能浇花系统、智能台灯等等。这些设备的普遍特点就是设备本身无法显示状态，需要将设备与智能手机进行连接，通过连接可以实现对设备状态和采集参数的显示，才能让用户体会到产品的便捷。任务目标

通过智慧家庭项目场景了解BLE网络的网络参数、网络架构、节点类型以及网络的应用场景。BLE传感网概述BLE传感网概述

BLE概述蓝牙低能耗(BLE)技术是低成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术，工作在免许可的2.4GHzISM射频频段。蓝牙低能耗技术的三大特性成就了ULP性能，这三大特性分别是最大化的待机时间、快速连接和低峰值的发送/接收功耗。BLE传感网概述

BLE网络特点BLE技术的设计目标是保证在低电耗的前提下，开发一种高可靠性、低成本、快速启动、高安全、低速率、自适应的低功耗网络。因为这些特点使得BLE在智能可穿戴设备领域有着广泛的应用。低功耗高可靠低成本低速率BLE传感网络自适应频率高安全/view/2969283500f69e3143323968011ca300a6c3f6e2.htmlBLE技术架构

BLE技术架构1、无线射频单元(Radio)：负责数据和语音的发送和接收，特点是短距离、低功耗。蓝牙天线一般体积小、重量轻，属于微带天线。2、基带或链路控制单元(LinkController)：进行射频信号与数字或语音信号的相互转化，实现基带协议和其它的底层连接规程。3、链路管理单元(LinkManager)：负责管理蓝牙设备之间的通信，实现链路的建立、验证、链路配置等操作。4、蓝牙软件协议实现：紫色部分，这个后面我们做详细说明。

BLE网络架构蓝牙4.0使用2MHz间距，可容纳40个频道。第一个频道始于2402MHz，每2MHz一个频道，至2480

MHz。所有40个通道智能不同，分为3个广播通道和37个数据通道。BLE适配跳频（AdaptiveFrequency-Hopping，简称AFH）功能，通常每秒跳1600次。BLE技术架构BLE技术架构

BLE网络拓扑蓝牙4.0BLE网络拓扑结构分为星型拓扑和广播组拓扑。不同的网络拓扑对应不同的应用领域，在蓝牙4.0BLE的无线网络中，不同的网络拓扑结构对网络节点的配置有不同的要求（蓝牙网络节点的类型可以分为主机、从机，也可以分为服务器、客户端，具体配置需要根据配置文件决定）。BLE典型应用

游戏–通过奖励展会观众利用低功耗蓝牙技术找到安放在某些位置的Beacon，参展方可以吸引到这些观众主动走到那些受到冷遇的领域。赞助–通过Beacon向参展观众推送通知鼓励他们在经过展会特定区域时查看附近展位，这可以为向赞助商提供的一项高级服务，从而实现额外收入。热图–Beacon可以获取实时统计数据，识别热点并且通知活动管理者人数过多从而可能产生安全隐患的地点。内容发布–参会者无需再等待通过电子邮件获取会议幻灯片。BLEBeacon信标可以与会者并且在会议期间或结束后立即自动发送幻灯片、电子书和其他材料。自动签到－活动组织者在会场入口设置模拟签到的Beacon，就可以轻松获得有关活动或展会参加人数的信息并且实时查看他们的个人档案。使用者无需在场。如果用户下载该应用并且在其移动设备上启动蓝牙功能，则该应用会在用户走进会场时立刻进行自动签到。低功耗蓝牙已有了一个成熟的生态圈。开发者已经可以获得各种能够加快BLE设备硬件与软件开发速度的芯片与模块。BLE应用发展异常迅速•

蓝牙Bluetooth作为一种新的短距离无线通信技术标准，受到全世界越来越多工业界生产厂家和研究机构的广泛关注。制定蓝牙标准蓝牙技术的应用项目实践项目实践

创意产品系统分析16:18

/12项目实践

配置智云网关16:18

/13项目实践

ZCloudTools拓扑演示16:18

/14项目思考

BLE网络特点有哪些？

BLE的网络应用？

BLE组建的物联网系统结构是怎样的？16:18

/15谢谢！中兴教育管理有限公司Thanks物联网短距离无线通信技术项目六

BLE无线网络工具1.项目场景2.BLE与CC2540目录CONTENTSICT产业人才培养专家3.BLE协议栈4.BLE开发工具5.项目实践项目场景项目场景

创意产品通常作为高附加值和定制化产品，其质量要求比量产产品制作更加精细，质量更高。艺术性方面即是如此，使用性方面同样如此。为了能够为消费者提供良好的使用体验，其产品与智能设备连接的重要手段，使用时要保证BLE的连接稳定。只有稳定快速的BLE连接才能将中间这一过程弱化而不会对产品本身的使用体验造成影响。因此针对于需要无线通信的创意产品的生产而言，BLE的无线连接是产品调试的重要环节。16:18

/3任务目标以创意产品项目为例对BLE节点所组建的智慧农业网络进行工程编辑和调试，并使用官方和企业调试工具对网络进行调试，并学习和掌握BLE网络的组网参数含义和网络调试过程。16:18

/4BLE与CC2540

CC2540处理器介绍CC2540是一个超低消耗功率的真正系统单晶片，它整合了包含微控制器、主机端及应用程序在一个元件上。

CC2540结合一个优异的无线射频传送接收器及一个工业标准的加强型8051微控制器，

它包括连接类比及数位感应器的周边，内建可程式的快闪记忆体，

精确的无线射频讯号强度指示，

全速USB2.0界面，内建AES-128加密引擎。

CPU和内存CC254x芯片系列中使用的8051CPU内核是一个单周期的8051兼容内核。它有三种不同的内存访问总线（SFR，DATA和CODE/XDATA），单周期访问SFR，DATA和主SRAM。它还包括一个调试接口和一个18输入扩展中断单元。中断控制器总共提供了18个中断源，分为六个中断组，每个与四个中断优先级之一相关。当设备从活动模式回到空闲模式，任一中断服务请求就被激发。一些中断还可以从睡眠模式（供电模式1-3）唤醒设备。CC2540的主要功能

时钟和电源管理数字内核和外设由一个1.8-V低差稳压器供电。它提供了电源管理功能，可以实现使用不同供电模式的长电池寿命的低功耗运行。有五种不同的复位源来复位设备。CC2540电源模式如下

CC2540外设CC2540包括许多不同的外设，允许应用程序设计者开发先进的应用。调试接口执行一个专有的两线串行接口，用于内电路调试。通过这个调试接口，可以执行整个闪存存储器的擦除、控制使能哪个振荡器、停止和开始执行用户程序、执行8051内核提供的指令、设置代码断点，以及内核中全部指令的单步调试。使用这些技术，可以很好地执行内电路的调试和外部闪存的编程。设备含有闪存存储器以存储程序代码。闪存存储器可通过用户软件和调试接口编程。闪存控制器处理写入和擦除嵌入式闪存存储器。闪存控制器允许页面擦除和4字节编程。

I/O控制器I/O控制器负责所有通用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。

MAC16:18

/6MAC定时器（定时器2）是专门为支持IEEE802.15.4MAC或软件中其他时槽的协议设计。定时器有一个可配置的定时器周期和一个8位溢出计数器，可以用于保持跟踪已经经过的周期数。一个16位捕获寄存器也用于记录收到/发送一个帧开始界定符的精确时间，或传输结束的精确时间，还有一个16位输出比较寄存器可以在具体时间产生不同的选通命令（开始RX，开始TX，等等）到无线模块。定时器3和定时器4是8位定时器，具有定时器/计数器/PWM功能。它们有一个可编程的分频器，一个8位的周期值，一个可编程的计数器通道，具有一个8位的比较值。每个计数器通道可以用作一个PWM输出。睡眠定时器是一个超低功耗的定时器，计算32-kHz晶振或32-kHzRC振荡器的周期。睡眠定时器在除了供电模式3的所有工作模式下不断运行。这一定时器的典型应用是作为实时计数器，或作为一个唤醒定时器跳出供电模式1或2。

睡眠

ADC16:18

/6ADC支持7到12位的分辨率，分别在30kHz或4kHz的带宽。DC和音频转换可以使用高达八个输入通道（端口0）。输入可以选择作为单端或差分。参考电压可以是内部电压、AVDD或是一个单端或差分外部信号。ADC还有一个温度传感输入通道。ADC可以自动执行定期抽样或转换通道序列的程序。随机数发生器使用一个16位LFSR来产生伪随机数，这可以被CPU读取或由选通命令处理器直接使用。例如随机数可以用作产生随机密钥，用于安全。AES加密/解密内核允许用户使用带有128位密钥的AES算法加密和解密数据。这一内核能够支持IEEE802.15.4MAC安全、ZigBee网络层和应用层要求的AES操作。

随机数发生器

看门狗16:18

/6一个内置的看门狗允许CC2540在固件挂起的情况下复位自身。当看门狗定时器由软件使能，它必须定期清除；否则，当它超时就复位它就复位设备。或者它可以配置用作一个通用32-kHz定时器。CC2540具有一个IEEE802.15.4兼容无线收发器。RF内核控制模拟无线模块。另外，它提供了MCU和无线设备之间的一个接口，这使得可以发出命令，读取状态，自