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物联网Zigbee开发实验指导书

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标签: ZigBee物联网

ZigBee 是一种短距离、低功耗无线通信技术名称。这一名称来源与蜜蜂八 字舞。其特 点是近距离、低复杂度、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。

文档内容节选

GEC210 物联网实验箱 ZigBee 开发实验手册 广州粤嵌通信科技股份有限公司 作者 日期 版本 GEC 201305 Rev30 ZigBee 开发入门手册 目录 目录 2 第一章 ZigBee 无线网络技术 8 11 什么是 ZigBee 无线网络 8 12 ZigBee 无线网络特点 9 13 ZigBee 协议框架 10 14 ZigBee 版本演进 15 15 ZigBee 基本概念 18 151 ZigBee 信道 18 152 ZigBee 的 PAN ID 网络号 20 153 ZigBee 物理地址 20 155 ZigBee 设备类型 21 156 ZigBee 网络地址分配 22 157 路由参数 24 第二章 ZigBee 无线网络构架 25 21 无线传感器网络构架 25 22 无线传感器网络工作流程 26 23 无线传感器网络实验设备 ......

GEC210 物联网实验箱 ZigBee 开发实验手册 广州粤嵌通信科技股份有限公司 作者 日期 版本 GEC 2013-05 Rev3.0 ZigBee 开发入门手册 目录 目录 .................................................................................................................................................. 2 第一章 ZigBee 无线网络技术 ........................................................................................................ 8 1.1 什么是 ZigBee 无线网络 .................................................................................................. 8 1.2 ZigBee 无线网络特点 .................................................................................................... 9 1.3 ZigBee 协议框架 ........................................................................................................... 10 1.4 ZigBee 版本演进 ........................................................................................................... 15 1.5 ZigBee 基本概念 ........................................................................................................... 18 1.5.1 ZigBee 信道 ........................................................................................................ 18 1.5.2 ZigBee 的 PAN ID (网络号) ............................................................................... 20 1.5.3 ZigBee 物理地址 ................................................................................................ 20 1.5.5 ZigBee 设备类型 ................................................................................................ 21 1.5.6 ZigBee 网络地址分配 ........................................................................................ 22 1.5.7 路由参数 ............................................................................................................... 24 第二章 ZigBee 无线网络构架 ...................................................................................................... 25 2.1 无线传感器网络构架 ...................................................................................................... 25 2.2 无线传感器网络工作流程 .............................................................................................. 26 2.3 无线传感器网络实验设备 .............................................................................................. 27 2.3.1 ZigBee 协调器 ....................................................................................................... 27 2.3.2 无线传感节点 ........................................................................................................ 29 第三章 集成开发环境 IAR ........................................................................................................... 30 3.1 IAR 集成开发环境 ........................................................................................................... 30 3.2 IAR 安装 ........................................................................................................................... 32 3.3 IAR 的使用 ....................................................................................................................... 36 3.3.1 打开 IAR ............................................................................................................... 36 3.3.2 创建工程 ................................................................................................................ 38 3.3.3 添加文件 ................................................................................................................ 39 3.3.4 设置工程选项参数 ................................................................................................ 40 3.3.5 安装 CCDebugger 驱动 ........................................................................................ 42 3.3.6 编译、连接、下载 ............................................................................................... 44 3.3.7 新建文档 ............................................................................................................... 45 3.3.8 编译工程 ................................................................................................................ 46 3.3.9 连接工程 ............................................................................................................... 46 3.3.10 下载程序 ............................................................................................................. 46 3.3.11 调试 ...................................................................................................................... 47 3.3.12 添加断点 ............................................................................................................. 47 3.3.13 调试工具 ............................................................................................................. 48 3.3.14 全速运行 ............................................................................................................. 48 第四章 CC2530 体系结构 ............................................................................................................ 49 4.1 CC2530 芯片简介 ............................................................................................................ 49 4.2 芯片框架结构 ................................................................................................................... 50 公司地址:广州科学城光谱西路 69 号 TCL 文化产业园 B 栋 Copyright © 2013,GEC 公司电话:020-69038926 公司传真:020-61038927 2 ZigBee 开发入门手册 4.2.1 CPU 和内存 .......................................................................................................... 50 4.2.2 时钟和电源管理 ................................................................................................. 51 4.2.3 无线设备 ............................................................................................................. 53 4.3 引脚和 I/O 端口配置 ...................................................................................................... 54 4.4 应用电路 ......................................................................................................................... 55 第五章 CC2530 基础实验 ............................................................................................................ 57 5.1 实验 1:LED 实验 .......................................................................................................... 57 5.1.1 实验目的 ............................................................................................................. 57 5.1.2 实验设备 ............................................................................................................. 57 5.1.3 实验内容 ............................................................................................................. 57 5.1.4 实验原理 ............................................................................................................. 57 5.1.5 实验相应寄存器 ................................................................................................. 59 5.1.6 实验电路图 ......................................................................................................... 59 5.1.7 实验程序 ............................................................................................................. 60 5.1.8 实验步骤 ............................................................................................................. 61 5.1.9 实验结果 ............................................................................................................. 61 5.2 实验 2:按键实验 ........................................................................................................... 61 5.2.1 实验目的 ............................................................................................................. 61 5.2.2 实验设备 ............................................................................................................. 62 5.2.3 实验内容 ............................................................................................................. 62 5.2.4 实验原理 ............................................................................................................. 62 5.2.5 实验相应寄存器 ................................................................................................. 63 5.2.6 实验电路图 ......................................................................................................... 64 5.2.7 实验程序 ............................................................................................................. 64 5.2.8 实验步骤 ............................................................................................................. 69 5.2.9 实验结果 ............................................................................................................. 69 5.3 实验 3:外部中断实验 ................................................................................................... 69 5.3.1 实验目的 ............................................................................................................. 69 5.3.2 实验设备 ............................................................................................................. 70 5.3.3 实验内容 ............................................................................................................. 70 5.3.4 实验原理 ............................................................................................................. 70 5.3.5 实验相应寄存器 ................................................................................................. 71 5.3.6 实验电路图 ......................................................................................................... 72 5.3.7 实验程序 ............................................................................................................. 73 5.3.8 实验步骤 ............................................................................................................. 77 5.3.9 实验结果 ............................................................................................................. 77 5.4 实验 4:定时器 1 实验 ................................................................................................... 78 5.4.1 实验目的 ............................................................................................................. 78 5.4.2 实验设备 ............................................................................................................. 78 5.4.3 实验内容 ............................................................................................................. 78 5.4.5 实验原理 ............................................................................................................. 78 5.4.5 实验相应寄存器 ................................................................................................. 79 5.4.6 实验电路图 ......................................................................................................... 80 公司地址:广州科学城光谱西路 69 号 TCL 文化产业园 B 栋 Copyright © 2013,GEC 公司电话:020-69038926 公司传真:020-61038927 3 ZigBee 开发入门手册 5.4.7 实验程序 ............................................................................................................. 80 5.4.8 实验步骤 ............................................................................................................. 82 5.4.9 实验结果 ............................................................................................................. 82 5.5 实验 5:定时器 3 实验 ................................................................................................... 83 5.5.1 实验目的 ............................................................................................................. 83 5.5.2 实验设备 ............................................................................................................. 83 5.5.3 实验内容 ............................................................................................................. 83 5.5.4 实验原理 ............................................................................................................. 83 5.5.5 实验相应寄存器 ................................................................................................. 84 5.5.6 实验电路图 ......................................................................................................... 85 5.5.7 实验程序 ............................................................................................................. 85 5.5.8 实验步骤 ............................................................................................................. 90 5.5.9 实验结果 ............................................................................................................. 90 5.6 实验 6:定时器 4 实验 ................................................................................................... 91 5.6.1 实验目的 ............................................................................................................. 91 5.6.2 实验设备 ............................................................................................................. 91 5.6.3 实验内容 ............................................................................................................. 91 5.6.4 实验原理 ............................................................................................................. 91 5.6.5 实验相应寄存器 ................................................................................................. 92 5.5.6 实验电路图 ......................................................................................................... 93 5.6.7 实验程序 ............................................................................................................. 93 5.6.8 实验步骤 ............................................................................................................. 98 5.6.9 实验结果 ............................................................................................................. 98 5.7 实验 7:串口实验 1 ........................................................................................................ 99 5.7.1 实验目的 ............................................................................................................. 99 5.7.2 实验设备 ............................................................................................................. 99 5.7.3 实验内容 ............................................................................................................. 99 5.7.4 实验原理 ............................................................................................................. 99 5.7.5 实验相应寄存器 ............................................................................................... 101 5.7.6 实验电路图 ....................................................................................................... 103 5.7.7 实验程序 ........................................................................................................... 104 5.7.8 实验步骤 ........................................................................................................... 107 5.7.9 实验结果 ........................................................................................................... 107 5.8 实验 8:串口实验 2 ...................................................................................................... 108 5.8.1 实验目的 ........................................................................................................... 108 5.8.2 实验设备 ........................................................................................................... 108 5.8.3 实验内容 ........................................................................................................... 108 5.8.4 实验原理 ........................................................................................................... 108 5.8.5 实验相应寄存器 ............................................................................................... 110 5.8.6 实验电路图 ....................................................................................................... 112 5.8.7 实验程序 ........................................................................................................... 113 5.8.8 实验步骤 ........................................................................................................... 117 5.8.9 实验结果 ........................................................................................................... 117 公司地址:广州科学城光谱西路 69 号 TCL 文化产业园 B 栋 Copyright © 2013,GEC 公司电话:020-69038926 公司传真:020-61038927 4 ZigBee 开发入门手册 5.9 实验 9:串口实验 3 ...................................................................................................... 118 5.9.1 实验目的 ........................................................................................................... 118 5.9.2 实验设备 ............................................................................................................ 118 5.9.3 实验内容 ............................................................................................................ 118 5.9.4 实验原理 ............................................................................................................ 118 5.9.5 实验相应寄存器 ................................................................................................ 120 5.9.6 实验电路图 ........................................................................................................ 122 5.9.7 实验程序 ............................................................................................................ 123 5.9.8 实验步骤 ............................................................................................................ 126 5.9.10 实验结果 .......................................................................................................... 127 5.10 实验 10:串口实验 4 .................................................................................................. 128 5.10.1 实验目的 .......................................................................................................... 128 5.10.2 实验设备 .......................................................................................................... 128 5.10.3 实验内容 .......................................................................................................... 128 5.10.4 实验原理 .......................................................................................................... 128 5.10.5 实验相应寄存器 .............................................................................................. 130 5.10.6 实验电路图 ...................................................................................................... 132 5.10.7 实验程序 .......................................................................................................... 133 5.10.8 实验步骤 ......................................................................................................... 137 5.10.9 实验结果 .......................................................................................................... 138 5.11 实验 11:简单睡眠实验 ............................................................................................. 139 5.11.1 实验目的 ......................................................................................................... 139 5.11.2 实验设备 .......................................................................................................... 139 5.11.3 实验内容 .......................................................................................................... 139 5.11.4 实验原理 .......................................................................................................... 139 5.11.5 实验相应寄存器 ............................................................................................. 141 5.11.6 实验电路图 ...................................................................................................... 142 5.11.7 实验程序 .......................................................................................................... 142 5.11.8 实验步骤 .......................................................................................................... 146 5.11.9 实验结果 .......................................................................................................... 146 5.12 实验 12:定时睡眠实验 ............................................................................................. 147 5.12.1 实验目的 .......................................................................................................... 147 5.12.2 实验设备 .......................................................................................................... 147 5.12.3 实验内容 .......................................................................................................... 147 5.12.4 实验原理 .......................................................................................................... 147 5.12.5 实验相应寄存器 .............................................................................................. 149 5.12.6 实验电路 .......................................................................................................... 150 5.12.7 实验程序 .......................................................................................................... 150 5.12.8 实验步骤 .......................................................................................................... 156 5.12.9 实验结果 .......................................................................................................... 156 5.13 实验 13:ADC 实验 ................................................................................................... 157 5.13.1 实验目的 .......................................................................................................... 157 5.13.2 实验设备 .......................................................................................................... 157 公司地址:广州科学城光谱西路 69 号 TCL 文化产业园 B 栋 Copyright © 2013,GEC 公司电话:020-69038926 公司传真:020-61038927 5
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