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zigbee实习报告
zigbee实习报告
篇一:
ZIGBEE实习报告
zigbee实训报告实训要求:
(1)eb板按键能控制led灯的亮灭;
(2)c#软件开发界面控件能控制zigbee板上led灯的亮灭;
(3)c#界面能通过图片实时显示zigbee板上led的亮灭情况;需求分析:
这次实训做的是一个简单的智能家居控制灯,能实现pc机控制灯,并且实时
查
看灯的开与关状态,锻炼我们上位机对下位机的控制与下位机反馈信息到上位机的能力,
要求能熟炼使用iar软件进行zigbee编程和使用microsoftvisualstudio进行c#界面的
开发。
知识点整理:
(1)zigbee按键控制led灯程序的运用;
(2)zigbee接收串口发送来的数据识别并做处理;
(3)zigbee发送串口数据函数的调用;
(4)c#串口部分如串口号,波特率,检验位的设定;
(5)c#接收到串口数据并处理,c#发送串口数据;遇到的难题:
(1)zigbee使用到的串口中断和按键中断两个中断,经常使得功能不稳定;
(2)c#串口接收到的数据可以调用显示但无法识别;
(3)c#的接收后显示和发送出现线程经常出错,无法在一个元件实现实时led灯状态;
(4)程序整合的过程经常出现无法兼顾两个程序原来的功能。
部分问题处理办法:
下位机zigbee:
if(key1==1)
{
delay(25000);
}注:
按键的简单去抖if(key1==1)
{
keytouchtimes++;
}
if(keytouchtimes==1){
uarttx_send_string(txdata,r);rled=0;keytouchtimes=2;
}if(keytouchtimes==3){
uarttx_send_string(txdata2,r);rled=1;
keytouchtimes=0;
}
注:
按键每次按下keytouchtimes加1,当1状态时关led灯并且发送txdata数组到上
位机同时自身跳转到状态2;当3状态时开led灯并且发送txdata2数组到上位机同时自身
跳转到0;这样写可以保证每次按键按下时led灯会取反并且每次状态改变时把状态通过数
组发送到上位机。
上位机c#整体效果图:
·
上位机显示灯状态图:
privatevoidbutton2_click(objectsender,eventargse){
(a1#);=;}privatevoidbutton3_click(objectsender,eventargse){
(a0#);=;}当c#界面按下关灯按键时会发送a0#命令到zigbee实现关灯命令同时把关灯图片付值到
显示见面;当c#界面按下开灯按键时会发送a1#命令到zigbee实现关灯命令同时把开灯图片
付值到显示见面;
zigbee接收c#命令程序:
1.if(rxtxflag==1)
2.{//接收状态if(temp!
=0)
{
if((temp!
=#)&&(datanumber 7.//最多能接收3个字符
8.recdata[datanumber++]=temp;
9.}
10.else
11.{
12.rxtxflag=3;//进入改变小灯的程序
13.}
14.if(datanumber==3)rxtxflag=3;
=0;
16.}
17.}
18.if(rxtxflag==3)
19.{
20.
21.if(recdata[0]==a)
22.{
(recdata[1]==0)
24.{
=0;
=1;
=1;//a0#关所有led
28.}
30.{
31.rled=1;
32.yled=1;
33.gled=1;//a1#开所有led
34.}
35.}
注:
每次收到数据是以#号结束字符的判断并识别到接收的数据为a0#时关rled灯,识
别到接收的数据为a1#时开rled灯。
3.4.5.6.篇二:
zigbee专业认识实习调研报告专业认识实习调研报告1zigbee的含义
zigbee技术是一种新兴的介于无线标记技术与蓝牙技术间的短距离、低复杂度、低功耗、
低数据速率、低成本的无线络技术,通过无线电波以接力方式将数据从一个传感器传送到
另一个传感器,使数千个微小传感器之间实现相互协调的通信。
zigbee协议采用
标准的物理层和链路层,并在其上增加了络层,安全模块和应用支持子层模
块,从而实现了大区域络覆盖zigbee由于其在低功耗、低复杂度、自组织等方面的优势,
逐渐成为无线传感器络的首选通信协议。
工作于无须注册的ghzism频段,传输速率为
10~250kb/s,传输距离为10~75m。
该项技术自XX年起由zigbee技术联盟研究开发,采
用ieee标准作为其物理层和媒体接入子层标准、络层及上层标准,即zigbee技
术标准。
以传感器和自组织络为代表的无线应用并不需要较高的传输带宽,但却需要较低的
传输延时和极低的功率消耗。
因此,迫切需要一种符合传感器和低端的、面向控制的、应用简
单的专用标准,zigbee技术的特点使它与无线传感器络完美地结合在一起。
本文以zigbee
技术为背景,研究基于zigbee的无线传感器络。
蜜蜂在发现花丛后会通过一种特殊的肢体语言来告知同伴新发现的食物源位置等信息,
这种肢体语言就是zigzag行舞蹈,是蜜蜂之间一种简单传达信息的方式。
借此意义zigbee
作为新一代无线通讯技术的命名。
在此之前zigbee也被称为“homerflite”“、rf-easylink”
或“firefly”无线电技术,目前统称为zigbee。
简单的说,zigbee是一种高可靠的无线数
传络,类似于cdma和gsm络。
zigbee数传模块类似于移动络基站。
通讯距离从标准
的75m到几百米、几公里,并且支持无限扩展。
zigbee是一个由可多到65000个无线数传模
块组成的一个无线数传络平台,在整个络范围内,每一个zigbee络数传模块之间可以
相互通信,每个络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。
根据zigbee联盟公布的zigbee技术标准,各个芯片生产厂家都公布了基于自己产品的
zigbee协议栈。
有ti公司、avr公司、microchip公司等,其中ti公司及microchip公司开
发了源代码开放的zigbee协议栈。
zigbee标准采用分层结构,根据开放式通信系统互联模
型,从上往下具有物理层、数据链路层、络层、应用支持子层和应用层。
从络层以上的
协议有zigbee联盟制定,ieee标准定义物理层和数据链路层。
这里介绍的是
microchip公司基于zigbeeXX标准的zigbee协议栈。
zigbee协议栈采用分层结构,每一
层都为其上一层提供一套明确的服务:
数据实体提供数据传输服务,管理实体则提供其他所有
的服务。
每个服务实体都通过服务接入点为上层提供一个接口,每个服务接入点都支持一定数
量的服务原语来实现所需功能。
apsde-sap为数据实体接口,mlme-sap为管理实体接口。
zigbee协议栈中,各层间数据的传输通过帧来实现,在pan络结构中定义了4种帧结构:
信
标帧、数据帧、确认帧及命令帧。
不管是那种传输帧,发送时都是自协议栈高层向底层传输,从产生层向下每个协议层都为其增加自己的帧头和帧尾。
接收时都是自底层向高层传输,
从物理层向上依次去掉每个协议层的帧头和帧尾。
zigbee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信
技术,是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案,相对于现有的各种无线通信技
术,zigbee将是最低功耗和成本的技术之一。
zigbee技术的低数据速率和通信范围较小的特
点,也决定了zigbee技术适合于承载数据流量较小和qos的要求不高的业务。
zigbee在络
层和媒体接入控制层都加入了安全保密机制,采用了四种ieee媒体接入控制底层的
安全保障策略。
第一:
访问控制,设备保存那些络中被信任的设备名单。
第二:
资料加密,
使用高级128位对称加密(aes-128)算法。
第三:
帧完整地保护数据,保护数据免受因没有密
钥而被修改。
第四:
拒绝连续刷新的数据帧,络控制器将对刷新值与最后已知值比较从而决
定是否对该数据帧进行丢弃。
不仅如此,zigbee的上层应用还可以灵活地定制不同的安全属
性。
zigbee主要适合于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备中,同时支持地理定位
功能。
zigbee络支持两种类型的物理设备:
全功能设备(fullfunctiondevice,ffd)和精
简功能设备(reducedfunctiondevice,rfd)。
zigbee络支持两种类型的物理设备:
全功能
设备(fullfunctiondevice,ffd)和精简功能设备(reducedfunctiondevice,rfd)。
一般来
说,全功能设备(ffd)支持任何拓扑结构,可以充当络协调器能和任何设备通信;精简功能设
备(rfd)只适用于星型络拓扑结构中,不可以充当络协调器,且只能与ffd通信,不能与其
他rfd通信,但它们内部的电路比ffd少,只有很少或没有消耗能量的内存,因此实现相对简单,
也更利于节能。
于是,在任一个zigbee络中必然存在三种功能设备:
络协调功能设备;可
以与任何物理设备通信的全功能设备,也叫络节点;精简功能设备,因其内部功能结构简单、
上层应用少,且某些仅仅包含ieee标准协议栈,所有又被称为ieee节点(ieeenode)。
络协
调器的主要功能是协调建立络,其他功能还包括:
传输络信标,管理络节点,存储络节
点信息并且提供关联节点之间的路由信息。
此外,络协调器要存储一些基本信息,如节点数
据设备、数据转发表、设备关联表等。
在能量管理方面,络协调器因为要处理控制问题,例
如控制系统的同步问题(如发信标)、要转换长短位址的对应或处理装置彼此间的沟通等,需要
较多的能量,因此一般使用连接式电源;而其余设备基本上都是使用电池。
zigbee络中可同时存在两种不同类型的设备,一种是具有完整功能的设备(ffd),一种
是简化功能的设备(rfd)。
在络中,ffd通常有3种工作状态:
作为个人区域络的协调器
(pan);作为路由器;作为一个终端设备。
一个ffd可以同时和多个rfd或多个其他的ffd通信,
而对于rfd,它只能和一个ffd进行通信,故只能作为终端设备。
zigbee协调器,即zigbee的
个域协调器,是络建立的起点,负责络的初始化,确定个域标识符和络工作的物理
信道,并统筹短地址的分配。
zigbee协调器必须是全功能设备,并且一个络只有一个协调器。
zigbee路由器是一个全功能设备,类似于定义的协调器,在接入路后,它能获得一定的16位
短地址空间。
在其通信范围内,它能允许其他节点加入或者
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