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实验一、基于Zigbee协议栈的数据传输实验内容：两个ZigBee节点一个作为协调器，一个作为终端节点，二者组网成功后进行数据通信。
ZigBee节点B（终端节点EndDevice，稍后，下载EndDeviceEB里的代码）发送“LED”字符，ZigBee节点A（协调器节点Coordinator，稍后，下载CoordinatorEB里的代码）接受数据后，判断接受到的数据是否为“LED”，是，则使板子上的LED灯闪烁。
实验步骤：1、将下载好的最新版本的z-stack协议栈ZStack-CC2530-2.5.1a.exe安装到默认目录或指定的的E盘目录下。
2、打开GenericApp.eww工程，并在此基础上，添加修改代码。
在App文件夹移除掉GenericApp.c，即右键单击GenericApp.c，在弹出的下拉菜单中选择Remove即可。
同理，删除GenericApp.h。
单击File，选择New，然后选择File，将文件保存为Coordinator.h。
同理，添加Coordinator.c、Enddevice.c两个文件。
然后将附录的源代码写入Coordinator.h、及Coordinator.c、Enddevice.c两个文件中。
（以上代码编写编译工作在宿舍完成）3、分别编译下载协调器及终端程序。
在下载协调器代码时，在Workspace下拉表中选CoordinatorEB，后右键单击Enddevice.c，选择Options，选择Exclude from build。
此时，Enddevice.c为灰白不可用，在编译时不参与编译。
下载终端代码方法同理可得,并将终端代码下载到另一块开发板上。
4、打开协调器电源开关，然后打开终端节点电源开关，几秒钟后，发现协调器LED灯闪烁起来说明协调器组网成功并受到终端发送的数据。
否则协调器灯一直亮，表示未受到数据。
改变协调器及终端灯闪频率观测实验结果。
5、完成后请老师验收检查6、分析终端发送函数的功能及参数。
目录第一章Zigbee技术简介 (9)1.1 Zigbee技术演变及进展 (9)1.2.1 ZigBee技术的由来 (9)1.2.2 ZigBee技术的发展历程 (10)1.2 短距离无线网络传输协议对比 (12)1.3 zigbee技术特点 (15)1.4 zigbee2007/pro特性 (15)1.5 zigbee无线网络通信信道分析 (17)1.6 zigbee技术的应用领域 (18)第二章Zigbee节点硬件资源详解 (23)2.1 核心板硬件资源 (23)2.1.1 CC2530简介 (23)2.1.2天线及巴伦匹配电路设计 (24)2.1.3晶振电路设计 (25)2.1.4 LED电路设计 (26)2.2 底板硬件资源 (26)2.1.1 电源电路设计 (26)2.1.2 LED电路设计 (27)2.1.3 复位电路设计 (27)2.1.4 USB转串口电路设计 (27)2.1.5 液晶电路设计 (28)2.1.6 按键电路设计 (28)2.1.7 仿真器接口电路设计 (29)2.1.8 一键还原电路设计 (29)2.3 CC2530仿真器 (29)第三章IAR集成开发环境 (31)3.1 IAR集成开发环境简介 (31)3.2 IAR集成开发环境安装 (32)3.3 IAR工程的编辑与修改 (37)3.3.1 新建一个工程 (37)3.3.2工程设置 (39)3.3.3 新建源文件到工程 (44)3.4 仿真调试与下载 (50)3.4.1 仿真器驱动安装 (50)3.4.2仿真调试与下载 (53)3.5模块设备 (54)3.5.1 建立自己的模块设备 (55)3.5.2 使用自己的模块设备 (57)第四章Zigbee无线传感网开发入门 (60)4.1 zigbee协议栈使用简介 (60)4.2 zigbee协议栈安装 (62)4.3 点对点数据传输实验 (62)4.3.1 协调器程序 (63)4.3.2 终端节点程序 (74)4.3.3 实例测试 (79)4.4 点对点数据传输实验解析 (79)4.4.1 实验原理及流程图 (80)4.4.2 数据发送 (80)4.4.3 数据接收 (82)4.5 ZigBee数据包分析 (83)4.5.1 构建ZigBee协议分析系统 (84)4.5.2 ZigBee数据包传输流程分析 (86)4.6 本章小结 (88)第五章Zigbee无线传感网开发进阶 (89)5.1 ZigBee协议栈构成 (89)5.2 ZigBee协议栈之OSAL分析 (93)5.2.1 OSAL常用术语 (93)5.2.2 OSAL运行机理 (95)5.2.3 OSAL消息队列 (100)5.2.4 OSAL添加任务 (101)5.2.5 OSAL的API接口 (103)5.3 ZigBee串口应用基础实验 (106)5.3.1 程序代码 (107)5.3.2 实例测试 (110)5.3.3 原理解析 (111)5.4 ZigBee串口应用扩展实验 (116)5.4.1 实验原理 (116)5.4.2 协调器程序 (116)5.4.3 终端节点程序 (119)5.4.4 实例测试 (121)第六章Zigbee无线传感网网络管理 (123)6.1 ZigBee网络设备地址 (123)6.2 单播、组播和广播 (124)6.3 网络通信实验 (126)6.3.1 广播和单播通信 (126)6.3.2 组播通信 (133)6.4 ZigBee协议栈网络管理 (141)6.4.1网络管理基础实验 (142)6.5 网络拓扑实验 (149)6.5.1 协调器程序 (150)6.5.2 路由器以及终端节点程序 (154)6.5.3 实例测试 (157)第七章Zigbee无线传感网开发实战 (160)7.1 温度传感器实验 (160)【实验目的】 (160)【实验设备】 (161)【实验要求】 (161)【实验原理】 (161)【实验步骤】 (163)【关键代码分析】 (164)【实验结果】 (166)【实验总结】 (167)7.2 光照传感器实验 (168)【实验目的】 (168)【实验设备】 (168)【实验要求】 (168)【实验原理】 (169)【实验步骤】 (171)【关键代码分析】 (171)【实验结果】 (173)【实验总结】 (173)7.3 可燃性气体传感器实验 (174)【实验目的】 (174)【实验设备】 (174)【实验要求】 (174)【实验步骤】 (176)【关键代码分析】 (176)【实验结果】 (178)【实验总结】 (178)7.4 红外热释电传感器实验 (179)【实验目的】 (179)【实验设备】 (179)【实验要求】 (179)【实验原理】 (180)【实验步骤】 (182)【关键代码分析】 (182)【实验结果】 (184)【实验总结】 (184)7.5 三轴加速度传感器感器实验 (185)【实验目的】 (185)【实验设备】 (185)【实验要求】 (185)【实验原理】 (185)【实验步骤】 (188)【关键代码分析】 (188)【实验结果】 (189)【实验总结】 (190)7.6 触摸传感器感器实验 (190)【实验目的】 (190)【实验设备】 (191)【实验要求】 (191)【实验步骤】 (192)【关键代码分析】 (192)【实验结果】 (194)【实验总结】 (195)7.7 震动传感器感器实验 (195)【实验目的】 (195)【实验设备】 (195)【实验要求】 (195)【实验原理】 (196)【实验步骤】 (196)【关键代码分析】 (197)【实验结果】 (198)【实验总结】 (199)7.8 LED和电机控制实验 (200)【实验目的】 (200)【实验设备】 (200)【实验要求】 (200)【实验原理】 (201)【实验步骤】 (203)【关键代码分析】 (203)【实验结果】 (212)【实验总结】 (213)7.9 PWM调光实验 (213)【实验目的】 (213)【实验设备】 (214)【实验要求】 (214)【实验步骤】 (216)【关键代码分析】 (216)【实验结果】 (218)【实验总结】 (219)7.10 继电器控制实验 (219)【实验目的】 (219)【实验设备】 (219)【实验要求】 (220)【实验原理】 (220)【实验步骤】 (221)【关键代码分析】 (221)【实验结果】 (224)【实验总结】 (224)7.11 超声波传感器测距实验 (225)【实验目的】 (225)【实验设备】 (225)【实验要求】 (225)【实验原理】 (225)【实验步骤】 (229)【关键代码分析】 (229)【实验结果】 (232)【实验总结】 (232)7.12 酒精传感器实验 (233)【实验目的】 (233)【实验设备】 (233)【实验要求】 (233)【实验步骤】 (236)【关键代码分析】 (236)【实验结果】 (237)【实验总结】 (237)7.13 陀螺仪应用实验 (238)【实验目的】 (238)【实验设备】 (238)【实验要求】 (238)【实验原理】 (238)【实验步骤】 (241)【关键代码分析】 (242)【实验结果】 (252)【实验总结】 (253)7.14 颜色传感器实验 (254)【实验目的】 (254)【实验设备】 (254)【实验要求】 (254)【实验原理】 (255)【实验步骤】 (261)【关键代码分析】 (262)【实验结果】 (267)【实验总结】 (268)第一章Zigbee技术简介1.1 Zigbee技术演变及进展ZigBee不仅只是802.15.4的名字。
实验三ZigBee协议实验实验三ZigBee协议实验【实验目的】1、了解ZigBee 2007 协议栈操作系统的工作机制2、了解ZigBee 2007 协议栈应用程序框架的工作机制3、了解ZigBee 广播通信的原理4、掌握在ZigBee 网络中进行广播通信的方法5、了解ZigBee 组播通信的原理6、掌握在ZigBee 网络中进行组播通信的方法【实验设备】1、装有IAR 开发环境的PC 机一台2、物联网开发设计平台所配备的基础实验套件一套3、下载器一个【实验要求】1、广播通信实验要求：在GenericApp 应用程序框架下，编写程序，使得协调器周期性以广播的形式向终端节点发送数据“Coord Broadcast”（每隔5s广播一次），终端节点收到数据后，使开发板上的LED红灯状态翻转(如果LED原来是亮，则熄灭LED；如果LED原来是灭的，则点亮LED)，同时向协调器发送字符串“EndDevice received!”，协调器收到终端节点发回的数据后，通过串口输出到PC机，用户可以通过串口调试助手查看该信息。
设备：一个协调器，二个终端2、组播通信实验要求：在GenericApp 应用程序框架下，编写程序，使得协调器周期性的以组播的形式向路由器发送数据“Group1”（每隔5s发送组播数据一次），组内的路由器收到数据后，使开发板上的红色LED状态翻转(如果LED原来是亮，则熄灭LED;如果LED原来是灭的，则点亮LED)，同时向协调器发送自己的网络短地址和字符串“Router received!”，协调器收到路由器发回的数据后，通过串口输出到PC 机，用户可以通过串口调试助手查看该信息。
设备：一个协调器，三个路由器，其中两个加入组，一个不加入组。
【实验原理】1.无线数据传输模式: 组播和广播（1）组播：主机之间“一对一组”的通讯模式，也就是加入了同一个组的主机可以接受到此组内的所有数据，网络中的交换机和路由器只向有需求者复制并转发其所需数据。
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通过获得的这些对象信息,用户可以多种方式感知家庭内部的环境信息并且对家庭进行相应的处理和控制。
当采集到的光强数据低于设定值时,用户可以通过软件调节灯光的强弱;当感知到的温度高于或低于人的舒适温度时,系统自动打空调;当家庭环境的湿度过低时,管理中心控制加湿器的打开;当家庭煤气发生泄漏或发火灾时候,烟雾传感器将感知数据发送给用户,实施报警。
家庭环境智能监测为用户提供了可靠、完善的居所环境信息,使得人们的生活更加舒适、高效、安全。
本系统设计特点如下:(1)提供全面的家庭环境真实信息,保证了家庭内部的安全。
(2)据弃了有线家庭环境监测系统铺设成本高,扩展性和维护性差的缺点。
(3)不受地理和空间限制,只要在网络覆盖范围内,就可以通过手机随时掌握家庭环境的最新信息。
图1家庭环境智能监测系统结构如图1所示,由家庭内部网络、家庭网关和外部网络三部分组成,各自功能如下:(1)家庭内部网络采用ZigBee无线技术实现内部网络的组建。
网络中主节点举起网络后,传感器节点以关联方式加入ZigBee网络,在每个传感器节点上都搭载了温度、湿度、光强和烟雾传感器以及LED灯。
无线传感网络实验实训手册0、实验准备0.1、硬件认知节点ZigBee模块采用TI最新一代ZIGBEE芯片CC2530支持基于IEEE802.15.4的ZIGBEE2007/PRO协议采用WXL标准的20芯双排直插模式接入网关主板和感知节点CC2530特点：低功耗④主动模式RX（CPU 空闲）：24 mA ④主动模式TX 在1dBm（CPU 空闲）：29mA ④供电模式1（4 µs 唤醒）：0.2 mA ④供电模式2（睡眠定时器运行）：1 µA ④供电模式3（外部中断）：0.4 µA④宽电源电压范围（2 V 3.6 V）微控制器④优良的性能和具有代码预取功能的低功④耗8051 微控制器内核④32-、64-或128-KB 的系统内可编程闪存④8-KB RAM，具备在各种供电方式下的数④据保持能力④支持硬件调试 外设④强大的5 通道DMA④IEEE 802.5.4 MAC 定时器，通用定时器（一个16 位定时器，一个8 位定时器）④IR 发生电路④具有捕获功能的32-kHz 睡眠定时器④硬件支持CSMA/CA④支持精确的数字化RSSI/LQI④电池监视器和温度传感器④具有8 路输入和可配置分辨率的12 位ADC④AES 安全协处理器④ 2 个支持多种串行通信协议的强大USART④21 个通用I/O 引脚（ 19× 4 mA，2×20 mA）④看门狗定时器节点底板④支持4节电池供电④96*16液晶显示④1个多功能按键④一个miniUSB串口，可通过伸缩USB线缆供电④标准WXL20针高频模块接口以及标准的传感器模块接口。
图表 1传感器/控制扩展模块图表 2LED*4图表 3继电器图表 4RFID图表 5振动传感器图表 6人体红外传感器图表 7温度光敏传感器图表 8温湿度传感器图表 9C51RF-3仿真器USB接口：通过USB接口把C51RF-3仿真器与计算机有机的连接起来。
zigbee实验步骤
一、安装软件
1、安装IAR
2、安装Zigbee仿真器驱动
3、安装usb转串口驱动
4、
二、IAR工程文件建立
1、打开IAR软件
2、新建一个空项目
（图示1）新建一个空项目
（图示2）新建完成
3、新建一个项目文件
（图示3）添加一个项目文件
（图示4）
4、在新添加的文件中编写程序
（图示5）
三、配置编译环境
1、打开项目配置选项；
（图示6）
2、修改General Options(红色标记处要进行修改，其余缺省)
（图示7）修改参数
（图示8）修改完成之后3、修改Linker参数（红色标记处要进行修改，其余缺省）
（图示9）修改之前
（图示10）选择object
(图示11)修改完成之后4、修改Debugger（红色标记处要进行修改，其余缺省）
（图示12）修改之前
（图示13）选择相应的object chip
(图示14)修改之后
5、编译下载
（图示15）编译下载成功
注：在此处还有一个下载的方式，就是通过texas Instruments SmartRF Flash Programmer 进行下载，该方式仅适用于非固定协议栈使用。
1、配置编译器生成.hex文件
（图示16）Linker配置
（图示17）Linker配置
2、Texas Instruments SmartRF? Flash Programmer 下载.hex文件
云途物联出品。
ZigBee组网小实验1(实验所用程序在SampleApp基础上修改)终端经路由器入网：首先把协调器和两个终端的天线拔掉，以大幅减小传输距离，把两个终端放到稍远或障碍物多的地方，使协调器数据传输不到终端。
测试，两个终端入不了网。
然后把路由器放到协调器和终端中间某一处。
启动协调器，启动路由器，最后再启动两终端，测试，两个终端入网成功，网络地址分别为0x1430和0x1431，路由器网络地址为0x0001,协调器串口广播发送数据，路由器和两个终端成功接收到。
最后，再把路由器关闭，数据发送不成功，并且两终端的灯已经一闪一闪，与网络断开了。
各串口依次为：协调器/路由器/其中一个终端(路由器执行两次扫描入网)左那只：路由器右边两只：终端协调器：天线拔掉终端未经路由器入网：节点保持原来位置，但把协调器和两个终端的天线重新安上，以增加传输距离。
启动协调器，启动路由器，最后再启动两终端，测试，两终端入网成功，网络地址分别为0x796F和0x79 70,路由器网络地址为0x0001，协调器串口广播发送数据，路由器和两个终端成功接收到。
把路由器关闭，协调器串口广播发送数据，两终端同样成功接收。
各串口依次为：协调器/路由器/其中一个终端(路由器执行两次扫描入网)用无线龙的网络监控软件来查看拓扑图，不过因为电脑上串口的原因，监控软件只有com1~com9，而我这小电脑上经常是com10+，因此调整下相应模块的节点类型，然后下载与其配套的<C51RF-WSN无线传感器网络演示程序>的SampleApp例子再次组网，以下拓扑图不代表上面两种网络。
协调器和绿色网络线连接的那个路由器都是无线龙的两块老板子，明显很扛的！～图1：两个终端经过路由器入网(把模块的天线拔了，信号强度明显下降，网络线呈红色)图2：两个终端未经路由器入网三块蜂舞的CC2430模块，其中有一块组网入网极其慢，至少都十五秒以上，而那三块电源板，供电不稳，接触不良，最纠结的是因电源板的问题导致2430模块会乱发数据，同样程序的模块放蜂舞那扩展底板上很稳定，一换电源板上就尽情抽风，初步测试了下应该是串口引脚问题，把程序应用层中串口数据处理注释掉，很稳定。
实验七ZigBee无线通讯实验一、实验目的1、了解ZigBee无线通讯的特点及基本应用；2、能够使用ZigBee模块完成对BoeBot小车的控制以及将小车的信息发送给计算机。
二、实验器材1、Boe-Bot小车；2、PC机；3、USB接口ZigBee模块；4、Boe-Bot小车ZigBee模块；5、连接线。
三、实验内容1、安装ZigBee模块，并测试数据通讯；2、完成通过ZigBee模块对小车的行走控制；四、实验步骤1、熟悉ZigBee模块ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的、近距离、低传输速率、低复杂度、低功耗、低成本的无线网络技术。
其典型应用领域有工业控制、消费电子、家庭自动化、楼宇自动化、医疗护理等。
可以满足小型廉价设备之间无线通信的需要。
他的数据传输速率范围为10-250kbps；理想连接距离为10-75米之间；能耗非常小，峰值发射功率为1mW，小于Wi-Fi和蓝牙；理论上网络可以支持65536个节点。
ZigBee通讯套件由图7-1(a)所示的ZigBee通讯模块、(b)所示的ZigBee对BASIC Stamp接口板和(c)所示的ZigBee PC机USB接口板组成。
(a)(b)(C)图7‐1 ZigBee套件示意图其中，ZigBee小车接口板的引脚如表7-1所示。
表7-1 ZigBee小车接口板的引脚对照表Pin 功能 说明 Pin 功能 说明1 VIN 电源 4 Tx 发送引脚2 VSS 地 5 RTS 流量控制引脚3 Rx 接收引脚 6 SLP*2、安装ZigBee模块ZigBee模块与Boe-Bot小车BASIC Stamp板的连接如图7-2所示，接线步骤如下：图7‐2 ZigBee模块连接示意图（1） 将XBee模块插在连接板上；（2） 将连接板插在Boe-Bot小车的面包板上；（3） 用连线连接XBee接口板上的电源引脚（V IN）到BASIC Stamp的V in插口上，将地线（V ss）连接到BASIC Stamp的V ss插口上；（4） 将XBee接口板上的RX、TX、RTS引脚分别连接到P0至P15任何端口上。
