Zigbee无线传输技术的学习讲课.doc

目 录 第一章 Zigbee核心板（CC2530） 2 1、产品概述 2 2、原理说明 2 第二章 Zigbee节点 4 1、产品概述 4 2、 通用节点原理 4 3、 传感器节点原理 7 第三章 CC2530功能说明 10 1、CC2530芯片概览 10 2、CC2530 重要寄存器 12 第四章 软件开发环境入门 19 1、建立模板工程样例 19 1）建立新工程 19 2）添加工程文件 23 3）配置工程选项 25 4）编译和链接 29 2、下载和调试 30 1）安装仿真器驱动 30 2）调试和运行 32 第五章 基础实验 37 实验一、LED发光二极管实验 37 实验二、串口收发数据实验 39 实验三、按键控制实验 47 实验四、液晶显示实验 48 实验五、电池监测实验 51 实验六、空气温湿度传感器实验 52 实验七、三轴加速度传感器实验 53 实验八、人体红外传感器实验 54 实验九、可燃气体传感器实验 55 实验十、干簧管与霍尔开关传感器实验 57 实验十一、接近开关与红外对射传感器实验 58 实验十二、声光传感器实验 59 实验十三、 按键实验 61 第六章 综合实验 63 实验一、综合实验 63 实验二、PC机软件综合实验 66 实验三、网络拓扑综合实验 72 实验四、Zigbee无线物联网嵌入式综合实验 79 第一章 Zigbee核心板（CC2530） 1、产品概述 Zigbee核心板（Zigbee CC2530）主要完成了两大块功能。第一完成了高频射频电路的设计，使本模块可以完成无线收发功能。第二将核心板的I/O和其他CPU资源进行了引出，方便用户进行其他功能扩展和二次开发。经实测本模块在室内有遮拦情况下通讯距离可达50米，在室外空旷情况下可达100米以上，基本符合一般应用需求。如果需要进一步增加通讯距离只需更换接收天线，调整接收灵敏度，这要视实际情况而定。 2、原理说明 核心电路如下：主要包括了时钟电路和高频收发电路，时钟电路包含32.768KHz和32MHz的时钟振荡电路，这个电路可以保证CC253X内部的实时时钟稳定工作，高频电路采用成熟的集成器件2450bm15a0002进行射频信号的平衡非平衡转换，这样可以避免独立器件个体差异导致的性能不稳定。详细细节请查看原理图。 扩展口扩展信号如下：全部I/O都已引出，使用时请对照芯片手册和详细原理图即可。 使用前请仔细阅读下列注意事项： 1.由于射频板（CC2530模块）比较小，引脚比较细，抗扭曲力不高，用力过度容易导致器件接触不良甚至损坏，所以插拔使用时应小心，可加以铜柱进行固定。 2.注意防止静电损耗芯片，所以尽量不要触碰核心板底部排针引脚，手拿模块时应拿在模块两侧边缘。 3.请勿带电插拔仿真器、Zigbee底板、Zigbee核心板等相关的接插件。 4.在利用仿真器和SmartRF Programmer对CC2530芯片进行HEX文件烧写时，由于SmartRF Programmer对HEX文件格式有一些要求，所以需要在IAR里做相关设置，编译之后产生的HEX文件才可以进行下载（设置方法见附件资料）。建议一般情况直接用仿真器在IAR环境下编译下载（编译调试时程序会自动下载进CC2530内部）。 第二章 Zigbee节点 1、产品概述 Zigbee节点主要分为通用节点和传感器节点两种。 如下图左边，通用节点提供最基础的功能：复位按键、用户按键、LED指示灯、USB转串口、JTAG下载接口、电源选择开关和所有IO口通过2.54标准间距排针引出。通用节点可以连接Zigbee核心板并将其I/O资源进行扩展，方便用户扩展其他设备或者模块。并单独引出串口信号，方便调试。 如下图右边，传感底节点在通用节点的基础上增加了如下模块：132X32分辨率微型LCD显示屏、大容量锂电池、电池充电管理和传感器部分。电池通过USB接口进行充电，实现了节点了独立长时间工作功能。LCD屏幕可以显示4行字符，输出需要的信息。传感器种类丰富，可实现各种目标参数的测量采集。 2、 通用节点原理 通用节点中，P1、P2端口用于连接核心板使用，信号定义已经标出，包含了基本的I/O口、电源、仿真接口等。P3、P4为2.54标准间距排针扩展接口，如果扩展使用请参考芯片手册。详细细节请查看原理图和TI官方资料。 S1开关用于选择系统供电，可以从电池供电，也可以从USB口供电，也可以关闭系统。 下图稳压电源电路使用5V-3.3V降压芯片保证CC2530提供可靠的电压。 开关S2为用户按键、S3为复位电路经过扩展端口最终会连接到CPU的复位控制引脚。 P5是JTAG下载端口， PC机通过仿真器连接底板JTAG口，给Zigbee核心板下载程序。 下图为串口调试电