《短距离无线通信技术实验》

实验1LED自动闪烁实验【实验目的】1.掌握CC2530的IO口寄存器设置；2.掌握LED自动闪烁编程方法。【实验内容】1.在IAR集成开发环境中编写LED自动闪烁程序，实现LED的自动闪烁。【预备知识】1.了解C语言的基本知识；2.了解IAR中编写和调试程序的方法。【实验设备】1.硬件：教学实验箱、PC机；2.软件：PC机操作系统Windows98(2000、XP)＋IAR开发环境。3.实验必须连接好仿真器，通用调试母板，将通用调试母板串口和PC串口连接好。【基础知识】1.相关电路图板上有1个电源灯（D4），两个状态灯（D2和D3），电路如下图所示：程序中操作P0.0之前，只需要把P0DIR相应位设置为输出即可，P0SEL和P0INP使用复位值，不用设置。P2.0也类似。P0DIR|=0x01;//设置P0.0为输出方式P2DIR|=0x01;//设置P2.0为输出方式点亮LED灯如下：P0_0=0;P2_0=0;熄灭LED灯如下：P0_0=1;P2_0=1;要实现LED灯闪亮，程序中可以延时300ms左右轮流点亮和熄灭LED灯。2.IO口寄存器设置以P0口为例，寄存器主要有P0、P0SEL（功能选择）、P0DIR（方向选择）和P0INP（输入模式选择）；每个寄存器都可以位寻址，下面表格列出了各个寄存器的定义和复位值。P0（P0口寄存器）位号位名复位值操作性描述7:0P0[7:0]0xFF读/写P0端口普通功能寄存器，可位寻址复位后P0=0xFF，对P0口进行操作前，一般要先设置好P0SEL、P0DIR和P0INP寄存器。P0SEL（P0功能选择寄存器）位号位名复位值操作性描述7:0SELP0_[7:0]0x00读/写0：普通IO；1：外设功能复位后P0SEL=0x00，即P0口为普通IO口。如果要为外设功能，把相应位设为1即可。外设功能主要包括：ADC转换，串口，SPI口，定时器，DEBUG调试口等。P0DIR（P0方向选择寄存器）位号位名复位值操作性描述7:0DIRP0_[7:0]0x00读/写0：输入；1：输出复位后P0DIR=0x00，即P0口为输入。如果要为输出，把相应位设为1即可。P0INP（P0输入模式选择寄存器）位号位名复位值操作性描述7:0MDP0_[7:0]0x00读/写0：上拉/下拉，由P2INP指定；1：三态复位后P0INP=0x00，即P0口为上拉/下拉，具体由P2INP寄存器的位PDUP0指定：PDUP0=0为上拉；PDUP0=1为下拉。如果要为三态，把相应位设为1即可。【实验步骤】1.参照5.1IAR安装及使用说明中的步骤“如何新建一个工程-添加配置-添加文件-编译链接-下载调试运行”的过程，新建一个工程led，添加相应的文件，并修改led的工程设置；2.创建led.c并加入到工程led中；3.编写LED自动闪烁程序，在每次闪烁之间延时一段时间；4.编译led，成功后，下载并运行，观察结果。实验2定时器T1实验【实验目的】1.掌握CC2530的定时器T1寄存器设置；2.掌握定时器中断函数程序的编程方法。【实验内容】1.在IAR集成开发环境中编写定时器中断程序【预备知识】1.了解C语言的基本知识；2.了解IAR中编写和调试程序的方法。【实验设备】1.硬件：教学实验箱、PC机；2.软件：PC机操作系统Windows98(2000、XP)＋IAR开发环境。3.实验必须连接好仿真器，通用调试母板，将通用调试母板串口和PC串口连接好。【基础知识】1.定时器T1寄存器定时器T1是16位计时器，寄存器主要有T1CC0H、T1CC0L、T1CTL和CLKCONCMD，下面表格列出了各个寄存器的定义和复位值。程序中参数设置好后，要置位T1IE和EA，即打开定时器T1中断和总中断。T1CC0H（定时器1通道0比较值寄存器，高）位号位名复位值操作性描述7:0T1CC0[15:8]0x00读/写定时器1通道0比较值寄存器，高字节部分T1CC0L（定时器1通道0比较值寄存器，低）位号位名复位值操作性描述7:0T1CC0[15:8]0x00读/写定时器1通道0比较值寄存器，低字节部分T1CTL（定时器1控制字寄存器）位号位名复位值操作性描述7:4-00000读保留3:2DIV[1:0]00读/写对计数时钟的分频：00：Tickfrequency/101：Tickfrequency/810：Tickfrequency/3211：Tickfrequency/1281:0MODE[1:0]0x00读/写定时器1模式选择：00：停止计数01：从0x0000到0xFFFF往复计数（free-running）10：从0x0000到T1CC0往复计数（modulo）11：从0x0000到T1CC0，再从T1CC0到0x0000往复计数（up/down）T1CTL寄存器选择对时钟频率的分频值和定时器1计数模式，具体设置参照上表。本实验选择不分频、up/down模式。设定好后，计时器从0x0000到T1CC0，再从T1CC0到0x0000往复计数，每计数一次产生定时中断。T1CC0的值由T1CC0H和T1CC0L给出。CLKCONCMD（时钟控制命令寄存器）位号位名复位值操作性描述7OSC32K1读/写32KHz时钟源选择：0:32KHz的晶体振荡器；1：32KHz的RC振荡器6OSC1读/写系统时钟源选择：0:32MHz的晶体振荡器；1：16MHz的RC振荡器5:3TICKSPD[2:0]001读/写计数时钟设定：（不能超过系统时钟）000：32MHz001：16MHz010：8MHz011：4MHz100：2MHz101：1MHz110：500KHz111：250KHz2:0CLKSPD001读/写时钟速度设定：（不能超过系统时钟）000：32MHz001：16MHz010：8MHz011：4MHz100：2MHz101：1MHz110：500KHz111：250KHz程序中寄存器的设定如下：CLKCONCMD&=~0x40;//选择32M晶振while(!(SLEEPSTA&0x40));//等待XSOC稳定CLKCONCMD=0xb8;//TICHSPD128分频，CLKSPD不分频SLEEPCMD|=0x04;//关闭不用的RC振荡器T1CC0L=0xff;T1CC0H=0x00;//比较值T1CTL=0x33;//通道0，不分频，up/down模式EA=1;//开总中断T1IE=1;//开定时器T1中断其中SLEEPSTA和SLEEPCMD是睡眠定时器的寄存器，参照后面的睡眠定时实验。2.中断向量表CC2530的中断向量表在文件iocc2530.h中已经定义好，如下：根据中断向量表，定时器1中断函数格式如下：#pragmavector=T1_VECTOR//定时器1中断函数__interruptvoidTimer1(void){P0_0=~P0_0;//中断服务程序}【实验步骤】1.参照5.1IAR安装及使用说明中的步骤“如何新建一个工程-添加配置-添加文件-编译链接-下载调试运行”的过程，新建一个工程Timer1，添加相应的文件，并修改Timer1的工程设置；2.创建Timer1.c并加入到工程Timer1中；3.编写定时器1中断函数，实现定时器1溢出改变D1状态；4.编译Timer1，成功后，下载并运行，观察结果，并用示波器观察P0_0波形，计算定时中断的周期。5、修改实验1程序，用定时器1实现定时，去代替实验1程序中的指令延迟。实验3UART串口实验【实验目的】1.掌握CC2530的UART串口寄存器设置；2.掌握UART串口中断函数程序的编程方法。【实验内容】1.在IAR集成开发环境中编写定时器中断程序【预备知识】1.了解C语言的基本知识；2.了解IAR中编写和调试程序的方法。【实验设备】1.硬件：教学实验箱、PC机；2.软件：PC机操作系统Windows98(2000、XP)＋IAR开发环境。3.实验必须连接好仿真器，通用调试母板，将通用调试母板串口和PC串口连接好。【基础知识】串行通信接口电路一般由可编程的串行接口芯片、波特率发生器、EIA与TTL电平转换器以及地址译码电路组成。采用的通信协议有两类：异步协议和同步协议。随着大规模集成电路技术的发展，通用的同步(USRT)和异步（UART）接口芯片种类越来越多，它们的基本功能是类似的。采用这些芯片作为串行通信接口电路的核心芯片，会使电路结构比较简单。下面介绍了异步串行通信的基本原理、串行接口的物理层标准以及PXA270串行口控制器。1.异步串行通信异步串行方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。数据的各不同位可以分时使用同一传输通道，因此串行I/O可以减少信号连线，最少用一对线即可进行。接收方对于同一根线上一连串的数字信号，首先要分割成位，再按位组成字符。为了恢复发送的信息，双方必须协调工作。在微型计算机中大量使用异步串行I/O方式，双方使用各自的时钟信号，而且允许时钟频率有一定误差，因此实现较容易。但是由于每个字符都要独立确定起始和结束(即每个字符都要重新同步)，字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间，因此效率较低。图6-1给出异步串行通信中一个字符的传送格式。开始前，线路处于空闲状态，送出连续“1”。传送开始时首先发一个“0”作为起始位，然后出现在通信线上的是字符的二进制编码数据。每个字符的数据位长可以约定为5位、6位、7位或8位，一般采用ASCII编码。后面是奇偶校验位，根据约定，用奇偶校验位将所传字符中为“1”的位数凑成奇数个或偶数个。也可以约定不要奇偶校验，这样就取消奇偶校验位。最后是表示停止位的“1”信号，这个停止位可以约定持续1位、1.5位或2位的时间宽度。至此一个字符传送完毕，线路又进入空闲，持续为“1”。经过一段随机的时间后，下一个字符开始传送才又发出起始位。每一个数据位的宽度等于传送波特率的倒数。微机异步串行通信中，常用的波特率为110，150，300，600，1200，2400，4800，9600等。图6-1串行通信字符格式2.串行接口的物理层标准通用的串行I/O接口有许多种，现就最常见的两种标准作简单介绍。1)EIARS-232C这是美国电子工业协会推荐的一种标准(ElectronicindustriesAssociationRecoil-mendedStandard)。它在一种25针接插件(DB－25)上定义了串行通信的有关信号。这个标准后来被世界各国所接受并使用到计算机的I/O接口中。在实际异步串行通信中，并不要求用全部的RS-232C信号，许多PC/XT兼容机仅用15针接插件(DB-15)来引出其异步串行I/O信号，而PC中更是大量采用9针接插件(DB-9)来担当此任。图6-2分别给出了DB-25和DB-9的引脚定义，表6-1列出了引脚的名称以及简要说明。图6-2DB-25和DB-9引脚定义表6-1引脚说明：引脚名称全称说明FGFrameGround连到机器的接地线TXDTransmittedData数据输出线RXDReceivedData数据输入线RTSRequesttoSend要求发送数据CTSCleartoSend回应对方发送的RTS的发送许可，告诉对方可以发送DSRDataSetReady告知本机在待命状态DTRDataTerminalReady告知数据终端处于待命状态CDCarrierDetect载波检出，用以确认是否收到Modem的载波SGSignalGround信号线的接地线（严格的说是信号线的零标准线）图6-3给出了两台微机利用RS-232C接口通信的两种基本连接方式。简单连接完全连接图6-3RS-232连线图2)信号电平规定RS-232C规定了双极性的信号逻辑电平,它是一套负逻辑定义：-3V到-25V之间的电平表示逻辑“1”。+3V到+25V之间的电平表示逻辑“0”。以上标准称为EIA电平。PC/XT系列使用的信号电平是-12V和+12V，符合EIA标准，但在计