zigbee串口通信

版本：V1.15zigbee-mk-2000模块串口通信协议（共12页）编制：梁工文档修改记录1 概述Zigbee模块，型号zigbee-mk-2000是基于TI cc2530 芯片的无线通信模块。

模块大小仅有1.65cm*2.57cm大小。

模块支持AES 128bit加密，zigbee的十六个无线频道自动选择空闲加入。

支持关闭，打开设备加网。

2DBI天线情况下，通信距离在海边环境下高达1.5公里，家庭环境下，轻松穿透两堵墙稳定通信。

在不小于50个模块的MASH网络中稳定进行数据通信。

数据通讯速率高达250kbps。

支持多点对多点通信。

是组建无线传感器网络的理想模块。

模块已经量产，在新三板上市智能家居企业小批量使用。

开发团队有10年zigbee工作经验，zigbee产品在电力，家居中使用。

专业公司的PCB做板。

上市企业贴片。

TI原厂技术支持。

核心器件来自原厂供应商，全部使用村田电容，爱普生晶振。

2 硬件接口上位机与无线模块之间采用串行口通信方式，上位机把发送数据命令通过串口发送给无线模块（zigbee模块，以下简称模块)，而模块根据上位机的命令进行相应的操作。

采用三线方式,即RX,TX,GND,由于系统共地,所以实际只用RX(接收),TX(发送)两线,TTL电平.通讯速率38400 BPS，异步方式。

3 收发数据0xFFFF为广播地址。

所有数据能够收到！地址(2Byte) 为zigbee要发送到目标的短地址。

数据接收数据帧格式((串口接收)数据加密版本，V1.40前版本数据收发负载最长为74个字节。

单包大于74字节不能发送成功。

数据加密版本，V1.40版本后最长负载支持80字节。

数据不加密版本，最长单包负载支持98字节。

例子一：模块数据广播发送数据例子:FA FF FF 4A 22 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 15 F5另一个模块接收到广播数据：(不同源地址，FD 4A会变化)FA E1 FD 4A 22 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 15 F5例子二：数据单播发送给0x0000 协调器：FA 00 00 4A 22 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 15 F5协调器模块接收到数据：(不同源地址，FD 4A会变化)FA E1 FD 4A 22 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 15 F54：控制命令命令发送数据帧格式(串口发出)命令索引定义4.0上电/重启包模块－>上位机注：版本信息VERL VERH11 47 (代码版本)| |--- | |----加密1加密， 1 内部晶振32k0不加密0 内部外部晶振32k4.1获取设备类型注：FC 11 01 00 F5 协调器FC 11 01 01 F5 路由器4.2设置设备类型注：FC 11 01 00 F5 协调器FC 11 01 01 F5 路由器4.3获取网络号发送：上位机－>模块panl : 网络地址低位pan2: 网络地址高位4.4设置网络号4.5获取设备短地址应答：模块－> 上位机4.6设备短地址返回4.7发送：上位机－>模块4.8应答：模块－> 上位机注: 此命令要在没有形成网络前(作为未加网的路由器)，进行设置。

基于CC2530的ZigBee无线串口通信设计作者：李艳丽吴莉来源：《电子技术与软件工程》2015年第12期摘要分析了基于ZigBee协议的无线传感器网络的关键技术和特点。

在ZigBee技术和无线数据传输的实现方法的基础上，搭建了基于CC2530单片机系统的汇聚网关及节点，最终实现设备终端与PC机之间的数据通信。

【关键词】ZigBee CC2530 串口通信1 ZigBee技术ZigBee技术它是一种短距离、低数据速率、低功耗、低成本的双向无线通信技术。

ZigBee技术适用于短距离的无线控制系统，为自动控制和远程控制领域的技术发展提供了有效的协议标准。

主要应用领域有农作物生长及环境监控、物流管理及应用、医疗监控设施、交通管理和监督以及军事侦察等。

1.1 ZigBee技术的无线传输的优势ZigBee、蓝牙以及IEEE802.11B标准都是工作在2.4G频段的无线通信标准，表1中标明了三种标准的特点及应用范围。

蓝牙技术的数据传输速率较低，传输距离最短，因此，可以应用于如手机与手机之间少量数据的传输。

其缺点是系统的抗干扰能力不强和高成本的制造费用。

IEEE802.11B最高数据传输速率最高，数据传输距离，支持无线上网笔记本、电脑、手机等使用WiFi功能实现上网。

ZigBee协议是一种短距离无线传感器网络与控制协议，主要优势在于传输控制信息时，数据量相对来说较小，特别适用于电池供电的系统。

1.2 ZigBee技术的特点ZigBee技术具有如下优点：（1）可靠性高。

（2）成本低、功耗小。

（3）高安全性。

2 硬件设计2.1 CC2530的内部结构CC2530单片机是一款支持IEEE 802.15.4协议并且能够兼容51内核的无线射频单片机。

[3]它是TI公司推出的第二代ZigBee平台和SoC解决方案。

内部集成了高性能的RF收发器、工业标准的8051内核、256K的ROM和8K的RAM。

能够支持5种工作模式，满足了对系统的低功耗要求；例如在接收模式时电流损耗为24mA，发送模式时为29mA。

2019——2020学年第二学期
专业
班级
学号
姓名
日期
实验
题目
收发字符串
实验
目的
熟悉并掌握CC2530芯片串口发送和接收数据的操作,为今后的综合实验打"下基础。

实验内容与步骤实验内容：
,使串口将接收的数据再发送。

实验步骤
1)打开鼎轩VSN实验箱,检查实验箱设备,确保实验箱设备完整、连接无误后,连接电源线,打开电源开关;
2)用烧录线连接汇聚网关上的烧录接口与电脑UsB接口;
3)双击打开目录(/cc2530-simple-demo/ USART-send-receive)下的工程图标USART-SR. eww打开工程;
4)点击1AR中的图标按钮编译程序;
5)完成编译后若没有错误信息,将实验箱节点编程开关上汇聚网关开关拨上去,点击调试并下载按钮将程序下载到汇聚网关上;
6)用串口线连接汇聚网关上的数据输出口和PC机USB接口, 打开串口助手,正确选择串口号(视具体电脑而定) 、波特率(9600) ,其他配置如下图都不更改。

7)在串口助手上字符串输入框内,输入需要传输的内容,点击发送按钮,可以看到字符串经串口传送给汇聚网关,然后又由串口打印输出,输出内容如下图:
.8)修改实验代码,实现输入字符1,红灯亮,输入字符2,红灯灭。

实验内容与步骤。

实验四Zigbee⽆线通信及RS232串⼝通信实验实验四 Zigbee⽆线通信及RS232串⼝通信实验实验预习要求1、了解Zigbee⽆线通信原理。

2、学习RS232串⼝和定时器编程⽅法。

⼀、实验⽬的1、了解Zigbee驱动函数的功能。

2、了解MSP430F6638中USCI_Ax模块的UART模块的使⽤。

3、掌握MSP430F6638的串⼝通信和定时器的使⽤。

⼆、实验器材PC机、两个CC2520模块、两台MSP430F6638实验箱、USB数据线、杜邦线三、实验内容1、验证性实验利⽤两个Zigbee模块通信，⼀个模块作发射，⼀个作接收。

发射模块所在实验箱按下按键控制接收模块所在实验箱上LED1的亮灭，从⽽实现⽆线点灯的功能。

2、设计性实验利⽤MSP430F6638单⽚机的USCI_Ax模块进⾏RS232串⼝通信，实现PC机和单⽚机的双向通信，要求如下：（1）单⽚机发送数字0到9⾄ PC机，从数字5开始发送，每隔1s发送⼀个数。

若单⽚机开发板上按下⼀按键（例如S3），则数字加1后进⾏发送，加到9以后，⼜从0开始，若没有按键按下，则继续发送当前的数字。

在PC机上⽤串⼝调试助⼿软件查看PC机接收的数据是否正确。

（2）PC机向单⽚机发送点灯的命令。

如果单⽚机接收到PC机发送的数字1，则点亮单⽚机开发板上的LED1；接收到PC机发送的数字2，则点亮单⽚机开发板上的LED2，……，直到LED5点亮。

四、实验原理1、验证性实验Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域⽹协议。

根据这个协议规定的技术是⼀种短距离、低功耗的⽆线通信技术。

这⼀名称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、低成本。

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。

Zigbee 之旅（五）：几个重要的CC2430基础实验——串口通信作者：秋水寒 文章来源：秋水寒 点击数： 1060 更新时间：2011-4-19一、承上启下在无线传感网络中，CC2430需要将采集到的数据发送给上位机（即PC ）处理，同时上位机需要向CC2430发送控制信息。

这一切都离不开两者之间的信息传递。

这一节，我们就来学习如何实现PC 机与CC2430之间的串口通信。

CC2430包括2个串行通信接口 USART0 与 USART1，每个串口包括两个模式：UART （异步）模式、SPI （同步）模式，本节仅涉及UART 模式）。

二、串口通信实验（1）实验简介实现开发板与PC 机的通信：PC 向CC2430发送某一字符串，CC2430收到后返回此此字符串给PC 。

（2）实验准备开始编写代码之前，需要搭建好硬件设施：正确连线 + 安装USB 转串的驱动。

硬件连线需要两条：CC2430开发板的JTAG 口 → 调试器 → PC 的USB 口（用于程序的调试、下载）CC2430开发板的串口 → PC 的USB 口（用于PC 与CC2430的数据通信）然后需要安装USB 转串口的驱动（下载地址）为了向串口发送数据，还需要一个串口调试工具（下载地址）。

（3）程序流程图#include <ioCC2430.h>unsigned char recv_buf[300] = {0};unsigned char recv_count = 0;/*系统时钟初始化-------------------------------------------------------*/void xtal_init(void){SLEEP &= ~0x04;//都上电while(!(SLEEP & 0x40));//晶体振荡器开启且稳定CLKCON &= ~0x47;//选择32MHz 晶体振荡器SLEEP |= 0x04;}/*UART0通信初始化-------------------------------------------------------*/void Uart0Init(unsigned char StopBits,unsigned char Parity){PERCFG&= ~0x01;//选择UART0为可选位置一,即RXD接P0.2,TXD接P0.3 P0SEL |=0x0C;//初始化UART0端口，设置P0.2与P0.3为外部设备IO口U0CSR = 0xC0;//设置为UART模式,并使能接收器U0GCR = 216;U0BAUD = 11;//设置UART0波特率为115200bps，至于为何是216和11，可查阅CC2430中文手册U0UCR |= StopBits|Parity;//设置停止位与奇偶校验}/*UART0发送数据-------------------------------------------------------*/void Uart0Send(unsigned char data){while(U0CSR&0x01);//等待UART空闲时发送数据U0DBUF = data;}/*UART0发送字符串-------------------------------------------------------*/void Uart0SendString(unsigned char *s){while(*s != 0)//依次发送字符串s中的每个字符Uart0Send(*s++);}/*UART0接受数据-------------------------------------------------------*/unsigned char Uart0Receive(void){unsigned char data;while(!(U0CSR&0x04)); //查询是否收到数据，否则继续等待data=U0DBUF;//提取接收到的数据return data;}/*主函数-------------------------------------------------------*/void main(void){unsigned char i,b;xtal_init();Uart0Init(0x00,0x00);//初始化UART0，设置1个停止位，无奇偶校验Uart0SendString("Please Input string ended with '@'!\r\n");recv_count = 0;while(1){while(1){b = Uart0Receive();UARTif(b=='@')break;//若接收到'@'，则跳出循环，输出字符串recv_buf[recv_count] = b;//若不是'@'，则继续向字符数组recv_buf[]添加字符recv_count++;}for(i=0; i<recv_count; i++)//输出字符串Uart0Send(recv_buf[i]);Uart0SendString("\n");recv_count =0;//重置}}。