无线网络技术课程设计报告(论文)

计算机科学与技术学院无线网络技术课程设计报告（论文）题目：点对点射频通信实验专业班级:姓名：时间：指导教师：完成日期：2015年06月22日目录摘要…………………………......……………………………………………………1关键词…………..................…………………………………………………………1引言………………..................………………………………………………………11.实验目的........................................................………………………………………12.实验内容................................................……………………………………………13.实验仪器…………….......................………………………………………………24.实验原理....................………………………………………………………………25.注意事项...............…………………………………………………………………26.实验步骤....…………………………………………………………………………37.程序流程图........……………………………………………………………………48.总结与体会............…………………………………………………………....……6参考文献………………………………………………………………………......…7点对点射频通信摘要：射频技术是一种针对与无线数据传输的技术,利用射频技术的优势完成无线通信目前较为认同的一种做法。即利用射频芯片与单机片结合完成采集、发射、接收等数据传输,以此完成在一定范围内的数据通信。关键词：zigbee；SPI接口；无线通信；射频技术引言近些年来，随着现代通信事业的快速发展，使得我国的射频技术和通信技术也有了更大的进步，与此同时人们对信息交流提出了更高的要求，这就迫使射频的无线通信技术有了更多的优势功能。由于射频的无线通信技术的硬件简单、操作方便、维修快捷等其它众多优势也促使它逐渐成为了市场的主流。1.实验目的学习TIZ-Stack点到点通信，本实验的应用工程可以作为用户开发的模板，用户只需要对本工程进行复制和简单的修改，就可以作为用户应用的开发工程。2.实验内容PC机通过一个串口连接一个ZigBee设备来发送数据，PC机通过另一个串口连接一个另外ZigBee设备来接收数据。3.实验仪器电脑两台、2块WSN通用底板、2个RF2530模块、2个RS232/USB01串口模块、zigbee多功能仿真器(带10pin的JTAG下载线)、2根A转MiniUSB线（无线传感器网络实验开发系统两套，此实验需要两个实验组配合完成）。4.实验原理本实验是一个ZigBee典型的点到点通信例子，该实验可以取代两个非ZigBee设备之间电缆连接的基本应用。该应用具有实际应用意义，例如RS232-ZigBee转换器，给具有RS232的设备增加ZigBee通信功能。实验中一个PC通过串口连接一个使用本应用实例的ZigBee设备来发送数据。另一个PC过串口连接一个使用本应用实例的ZigBee设备来接收数据。串口数据传输被设计为双向全双工、无硬件流控、强制允许OTA（多跳）时间和丢包重传。本实验需要两个模块，分别下载不同的程序，其中一个模块下载终端节点程序，另一个下载协调器节点程序。在设备绑定时，先启动协调器绑定，然后再启动终端节点绑定。按键控制：SW1：设备之间绑定SW2：启动匹配描述符请求5.注意事项实验前，请正确安装RF2530模块和RS232/USB01串口模块，注意其丝印方向应与底板丝印方向一致，严禁反接；实验过程中，严禁带电插拨器件，防止损坏电路；实验过程中，严禁用手触摸裸露的器件特别是芯片，防止造成短路或损坏芯片；所有模块出厂前均已调试完毕，除非有特别说明，否则不建议自行对电路中可调部分进行调节。6.实验步骤将2个RFCC2530节点模块分别插入到两块WSN通用底板的相应位置。将zigbee多功能仿真器的一端通过10pin下载线接到WSN通用底板的JTAG接口上，另一端通过USB线接到PC机上，并通过SmartRFFlashProgrammer软件正确下载相应的实验例程(…\实验例程\hex格式实验代码\无线网络基础实验\Z-STACK点对点通信实验\SerialAppCB.hex)（协调器节点）。拔下仿真器，按步骤2对另一个模块下载相应的实验例程(…\实验例\hex格式实验代码\无线网络基础实验\Z-STACK点对点通信实验\SerialAppED.hex)（终端节点）。将两个RS232/USB01串口模块分别插入到WSN通用底板的相应位置，分别连接两个节点与两台PC机（步骤可参考“串口通信实验”的步骤3）。通过USB外接电源（或锂电池BT）给WSN通用底板供电，首先打开协调器节点的电源，再打开终端节点模块的电源。按下协调器节点的SW2，在5S内，按下终端节点模块的SW2。如果两个模块上的LED4都被点亮，则绑定成功。如果LED4没有点亮，则绑定失败，重复该过程，直到绑定成功。分别打开两台PC机上的两个串口调试助手，波特率设置为115200，校验位为NONE，数据位为8，停止位为1。（串口调试助手在附带光盘的“...\常用软件\串口调试助手”中）通过PC机的两个串口调试助手收发数据，观察通信是否正常。实验完毕后，关闭电源，各模块放回原位。注：如果需要重新设置模块的功能，按复位按键。7.程序流程图1、Z-STACK程序执行流程图，如图1-19所示：图1-19Z-STACK程序执行流程图2.应用程序——接收端无线接收串口转发流程图，如图1-20示：图1-20接收端无线接收串口转发流程图3.应用程序——发送端串口接收无线转发流程图,如图1-21所示：图1-21发送端串口接收无线转发流程图8.总结与体会本次实验中，是一个验证性实验，点对点实验，整个实验过程都不得带有一丝马虎，必须细心检查和拷贝代码执行程序发送和接收数据都必须一一验证清楚，在串口上打印出来。调节指令时，必须发送和接收相匹配。通过本次使用，我们学会了硬件验证性实验在做实验时务必先了解和理解本实验的基本步骤。程序的更改和硬件的变换接入必须有理可行性。参考文献[1]高守韦，吴灿阳.zigbee技术实践教程（第五版）［Ｍ］.北京：北京航空航天大学出版社，2008[2]尚晓峰，徐鹏飞.基于射频的无线通讯技术研究[J].现代电子技术.2010（19）