实验1：CC2530-LED-灯闪烁实验

计算机科学与技术学院实验报告课程名称：无线传感器网络原理与应用实验一CC2530LED灯闪烁实验一、实验目的熟悉鼎轩WSN实验平台使用的基本步骤，熟悉IAR开发环境，掌握CC2530芯片LED对应的GPIO引脚，并且熟练掌握LED的使用。二、实验内容1）安装IAR开发环境；2）控制红灯、绿灯、蓝灯(蓝灯、黄灯、绿灯)交替闪烁。三、实验环境硬件：鼎轩WSN实验箱（汇聚网关、烧录线），PC机；软件：IAR软件。四、实验步骤目前网关上有红、绿、蓝3个LED灯，还另有一个红色的LED工作指示灯，节点上有红、蓝、黄、绿4个LED灯，其中，红灯是工作指示灯，蓝灯和黄灯主要用于程序调试。现在对LED灯的操作主要是点亮和关闭，下面是CC2530中LED部分的原理图。LED颜色,MCU管脚,信号控制关系如下：对于网关板：对于节点板：要想通过编程P1，P2引脚控制LED的亮灭，必须设置对应的引脚方向为输出，对应的暂存器为P1DIR，P2DIR。P2DIR：D0~D4设置P2_0到到P2_4的方向D7、D6位作为端口0外设优先级的控制1）打开鼎轩WSN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）安装好IAR开发环境以及驱动程序，详细方法见说明资料；3）用烧录线连接汇聚网关上的烧录接口与PC机USB接口，连接方法可参考相应的说明资料；4)双击打开目录(/cc2530-simple-demo/LED_BLINK)下的工程图标AUTO.eww打开工程；5)点击IAR中的图标按钮编译程序；6）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；7)运行程序，可以观察到红灯和绿灯交替闪烁。8)修改程序代码，实现红、蓝、绿三个灯一起闪烁。程序代码：程序代码源文件为/cc2530-simple-demo/LED_BLINK/main.c,#includeioCC2530.h#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar//定义控制灯的端口#defineRLEDP1_2//定义红灯为P1_2口控制#defineGLEDP1_3//定义绿灯为P1_3口控制//LocalFunctionsvoidDelay(uint);//延时函数voidInitial(void);//初始化P1口/****************************//延时*****************************/voidDelay(uintn){uinttt;for(tt=0;ttn;tt++);for(tt=0;ttn;tt++);for(tt=0;ttn;tt++);for(tt=0;ttn;tt++);for(tt=0;ttn;tt++);}/****************************//初始化程序*****************************/voidInitial(void){P1DIR|=0x0C;//P1_2、P1_3定义为输出RLED=0;GLED=1;}/***************************//主函数***************************/voidmain(void){Initial();//调用初始化函数while(1){GLED=!GLED;RLED=!RLED;Delay(50000);}}P1DIR|=0x0C;该语句定义P1口的P1.2和P1.3方向为输出；RLED=0;红灯初始化低电平，程序开始运行时熄灭；GLED=1;绿灯初始化高电平，程序开始运行时点亮；GLED=!GLED;RLED=!RLED;这两个语句让LED状态翻转，即若当前LED点亮，则将它熄灭，若当前LED熄灭，则将它点亮。实验总结该实验完成了对CC2530芯片的LED进行控制，实际上是对CC2530芯片的GPIO的控制。掌握芯片LED控制之后，在复杂的程序中可以用LED作为一种很好的调试手段。实验二：CC2530定时器实验一、实验目的了解并学会使用CC2530芯片的定时器。二、实验内容用定时器1和定时器3采用中断方式实现定时，分别控制红绿灯的状态翻转。定时器1自由运行模式，8分频；定时器3自由运行，128分频。定时器1为16位定时器，在自由运行模式下，从0x0000到0xFFFF反复计数；定时器3为8位定时器，在自由运行模式下，从0x00到0xFF反复计数。当到达计时值时，定时器会产生中断，中断函数就是处理相应定时器产生的中断。三、实验环境硬件：鼎轩WSN实验箱（汇聚网关、烧录线），PC机；软件：IAR软件。四、实验步骤CC2530芯片包含四个定时器（Timer1、Timer2、Timer3、Timer4）和一个休眠定时器（SleepTimer）。Timer1是16位的定时器，支持典型的定时/计数功能以及PWM功能，该定时器共有三个捕捉/比较通道，每个通道使用一个单独的I/O引脚。Timer1的时钟频率是由系统时钟分频得到，首先由寄存器中的CLKON.TICKSPD分频，系统时钟是32MHz的情况下，CLKON.TICKSPD可以将该时钟频率分频到32MHz（TICKSPD为000）、16MHz（TICKSPD为001）、8MHz（TICKSPD为010）、4MHz（TICKSPD为011）、2MHz（TICKSPD为100）、1MHz（TICKSPD为101）、0.5MHz（TICKSPD为110）、0.25MHz（TICKSPD为111）；分频后的时钟频率可以被T1CTL.DIV分频，分频数为1、8、32、128。因此，在32MHz的系统频率下，Timer1的最小时钟频率为1953.125Hz，最大时钟频率为32MHz。Timer2主要用于为802.15.4标准中的CSMA/CA算法提供定时。该定时器即使在节点处于低功耗状态下仍然运行。Timer3和Timer4是两个8位的定时器，主要用于提供定时/计数功能。SleepTimer主要将节点从超低功耗工作状态唤醒。本实验用到定时器1和定时器3，当定时器到达计数值时，产生一处中断，在中断处理函数里面进行相应处理。与定时器1相关的控制寄存器有：T1CTL(0xE4)–定时器1的控制和状态T1STAT(0xAF)–定时器1状态1）打开鼎轩WSN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PC机USB接口；3）双击打开目录(/cc2530-simple-demo/T1T3_interrupt)下的工程图标T1T3_interrupt.eww打开工程；4）点击IAR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）实验现象为红绿灯的状态定时翻转。7）修改实验代码，用定时器4实现红灯的状态定时翻转。程序代码程序员文件为/cc2530-simple-demo/T1T3_interrupt/T1T3_interrupt.c./********************************初始化LED灯*********************************/voidInit_Led(void){P1DIR|=0X0C;//P1_2,P1_3定义为输出RLED=1;GLED=1;//点亮红灯和绿灯}/********************************初始化定时器1*********************************/voidInitT1(){T1CTL=0x05;//8分频，自由运行，从0x0000到0xFFFF反复//计数IEN1|=0X02;//开定时器1中断}/********************************初始化定时器3*********************************/voidInitT3(){T3CTL=0xF8;//128分频，开溢出中断，启动定时器IEN1|=0X08;//开定时器3中断}/***********************************************************主函数************************************************************/voidmain(void){Init_Led();//初始化LED灯InitT1();//初始化定时器1InitT3();//初始化定时器3EA=1;//使能全局中断}/******************************定时器1中断处理函数*******************************/#pragmavector=T1_VECTOR__interruptvoidT1_IRQ(void){EA=0;if(T1STAT&0x20)//判断是否是定时器1产生的中断{if(++count=50){count=0;RLED=!RLED;//RLED闪烁}IRCON&=~0x02;//清中断标志}EA=1;}/******************************定时器3中断处理函数*******************************/#pragmavector=T3_VECTOR__interruptvoidT3_IRQ(void){EA=0;if(TIMIF&0x01)//判断是否是定时器3产生的中断{if(++count2=1000){count2=0;GLED=!GLED;//RLED闪烁}T3IF=0;//清中断标志}EA=1;}实验总结该实验完成了对CC2530芯片的定时器的使用，通过LED来表现定时器的工作过程。在这个实验中用的定时器的精度为毫秒。在这个实验中只使用了定时器1和定时器3，我们可以在课后自己动手尝试使用其它的定时器。实验三CC2530继电器实验一、实验目的掌握CC2530芯片GPIO引脚的控制方式，并且掌握继电器的工作方式。二、实验内容利用timer1定时产生中断，在中断处理中翻转P2.0口的状态，实验继电器状态的翻转。三、实验环境硬件：鼎轩WSN实验箱（汇聚网关、继电器模块、烧录线），PC机；软件：IAR软件。四、实验步骤继电器（英文名称：relay）是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器分很多类型，本实验使用的是信号继电器，针对我们的试验箱，继电器与P2.0GPIO口相接，P2.0口的电平变化会是继电器“开关”发生变化。实验步骤1）打开鼎轩WSN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）打开(\CC2530_simple_demo\cc2530-simple-demo\Relay)下的工程图标Relay.eww打开工程；4）点击IAR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）点击运行程序，可以看到继电器及上面的灯每隔5秒变换一次。程序代码程序源文件路径为/cc2530-simple-demo/Relay/Relay.c实验总结该实验使同学们熟悉了继电器的工作方式与使用方法，为以后的综合实验打下了基础。实验四:CC2530串口收发数据实验一、实验目的熟悉并掌握CC2530芯片串口发送和接收数据