實驗內容：

zigbee終端節點采集溫濕度、光敏數據，通過zigbee無線通道傳輸給協調器節點，協調器接收到數據后，一方面通過串口在PC機上顯示，另一方面通過藍牙模塊發送給手機端顯示。

本項目需要完成的主要工作如下：

• 完成藍牙模塊的設置；
• 測試廠商提供的溫濕度傳感器例程，并將項目中從P07引腳采集信號，改為從P06引腳采集；
• 測試廠商提供的光敏傳感器例程，并添加藍牙模塊，實現手機藍牙串口助手APP通過藍牙獲取zigbee板上傳的數據；
• 將溫濕度、光敏傳感器的采集例程合并到“實驗4：zigbee無線數據傳輸”的項目中，以最終實現zigbee終端節點獲取傳感器數據，通過zigbee協議棧無線發送到協調器，協調器通過串口上傳給PC側的串口助手，同時通過藍牙模塊，上傳給手機上的藍牙串口助手APP。
  

提供的硬件設備：

每個盒子包括：zigbee板2個，CCdebuger1個，藍牙模塊1個，USB-TTL模塊1個，溫濕度傳感器1個，光敏傳感器1個，miniUSB線2根，D口USB線1根， 配套杜邦線

所需的文件：

• 環境搭建
  

本次實驗需要安裝IAR集成開發環境、CCDebuger仿真器驅動、通過USB-TTL模塊設置藍牙模塊波特率、安裝手機藍牙助手

1.1 安裝IAR集成開發環境，安裝CCdebuger的驅動

請按照之前實驗的步驟安裝IAR開發環境、CCdebuger仿真器驅動。

1.2 安裝手機藍牙APP

自行從網上下載、安裝。藍牙助手有很多版本，設置及使用方法都基本相同。

1.3 藍牙模塊設置：

藍牙模塊與USB-TTL接口模塊的接線如下表：

用杜邦線按上表引腳對應關系，連接藍牙模塊和USB-TTL模塊，然后將USB-TTL模塊插入PC機USB接口，如下圖，在“計算機管理”窗口可看到多出一個USB轉串口的設備（本圖為串口5，COM5，每個usb口對應的串口不一樣）。

需要進入AT指令模式來設置藍牙模塊波特率、模塊名（以免混淆）

AT模式波特率為38400，正常通信時波特率為9600

每條AT指令輸入完成后，都必須按一下回車鍵，再點擊串口助手上的發送按鈕，才可發送

LED必須進入慢閃模式后方可進行AT指令測試

先按住HC05藍牙模塊上面的按鍵（復位鍵），再將USB-TTL模塊插上PC機，等藍牙模塊上面的LED進入慢閃模式后(約1秒鐘閃爍一次)，即可進行AT命令測試：

測試連接成功后，在發送區輸入命令（大小寫不敏感）：

設置完成后，拔下USB-TTL模塊，再插回PC機，相當于重啟藍牙模塊。此時，藍牙模塊上的狀態燈處于快速閃爍狀態。打開手機藍牙，搜索附近可用設備，點擊連接，即可看到該設備的名字（如剛才設置的為fengb），配對的pin碼為：1234

輸入后，即可實現手機藍牙與藍牙模塊的連接。

• Zigbee終端節點采集溫濕度、光敏數據
  

本步驟提供終端節點分別單獨采集溫濕度傳感器、光敏傳感器的項目，用以熟悉采集程序的代碼，并確認藍牙模塊、串口助手、手機藍牙助手APP可正確使用。

Zigbee終端節點采集溫濕度項目，改為P06引腳，可測試溫濕度傳感器、串口助手。

• 修改溫濕度傳感器通信端口，采集溫濕度+串口助手
  

本項目采用粵嵌傳感器測試代碼，但由于廠商提供的溫濕度傳感器、光敏傳感器都占用了P07引腳，因此，需要將原項目中溫濕度傳感器從P07引腳的數據輸入，改為P06引腳的輸入。

將老師提供的源碼解壓到D盤（注意路徑上不要有中文，否則IAR會閃退）。

項目關鍵代碼分析如下

DHT11_Read_Data(buf)讀取5個字節40bits的溫濕度數據到buf數組中（具體原理可參見《ZigBee 開發實驗指導書》第六章 溫濕度實驗），其中：

buf[0]=8bit 濕度整數數據，buf[1]=8bit 濕度小數數據，

buf[2]= 8bit溫度整數數據，buf[3]=8bit 溫度小數數據。

然后調用hexToAscall()函數將buf中的數據按字節轉換為了ASCII碼，并與說明信息一起拼接進rus字符串，最后調用uartSendString()函數打印到串口輸出。

請仔細學習《ZigBee 開發實驗指導書》第三章LED實驗、第六章溫濕度實驗，找到修改、配置溫濕度傳感器IO控制器的方法。并按以下內容修改項目。

打開文件dht11.h，將引腳定義由P07改為P06：

打開文件dht11.c，將P0端口寄存器進行對應的設置：

保存并編譯，通過后，連接硬件，下載代碼。

• 用CCdebuger下載代碼
• 用miniUSB接口線，連接PC機和zigbee開發板
• 將DTH11傳感器連入zigbee開發板P06端口。該端口有3個引腳，VCC、GND、P06。其中VCC連接DTH的VCC，GND連接DTH的GND，P06連接DTH的DATA.
  

（有可能有個別溫濕度傳感器已被燒掉，請在給測試系統上電后，用手指按住溫濕度傳感器感受是否有發燙現象，如果發燙則表明已燒掉，則立即斷電，取下溫濕度傳感器）

本階段測試通過后，表明可在zigbee開發板的P06端口，正確讀取到溫濕度傳感器的數據。打包保留測試通過的源碼為：DHT11_P06.rar

• 采集光敏數據+藍牙模塊+手機
  

本項目采用粵嵌傳感器測試代碼，對應源碼：LightSensor_P07.rar

光敏傳感器圖示如下：

將老師提供的源碼解壓到D盤（注意路徑上不要有中文，否則IAR會閃退）

項目關鍵代碼分析如下：

ADCH、ADCL：分別為ADC數據的高8位、低8位，在ioCC2530.h中定義。

對value乘以330，再右移15位（215=32768，近似于33000），相當于將value除以100

在main.c中，調用函數getValue()得到的sensor_var除以了100，作為電壓的整數值，除以10再取余10，作為個位小數的值，取余10，作為十位小數的值。（為什么這么處理就不清楚了，廠商提供的數據手冊一直無法下載。。。）

編譯通過后，連接硬件，下載代碼。

• 用CCdebuger下載代碼
• 用miniUSB接口線，連接PC機和zigbee開發板
• 將光敏傳感器連入zigbee開發板P07端口。該端口有3個引腳，VCC、GND、P07。其中VCC連接光敏傳感器的VCC，GND連接光敏傳感器的GND，P07連接光敏傳感器的Do.
  

編譯、下載，全速運行后，可以在串口助手上看到電壓值的輸出。

完成此步驟，即可證明光敏傳感器、串口助手及對應的測試程序工作正常。

下一步，將已完成設置的藍牙模塊接入zigbee板，并用手機連接該藍牙模塊，實現zigbee模塊到手機的數據傳輸。

此時，拔掉zigbee的CCdebuger和miniUSB連接，使zigbee板處于無電狀態。將藍牙模塊連接到zigbee板上。

藍牙模塊與zigbee板的接線：

連接好連線后，用miniusb線給本zigbee板供電（此處必須由miniUSB給zigbee板供電，因為JTAG接口不提供5v）。可先在PC上的串口助手軟件里可以看到光敏電壓的輸出。表明光敏傳感器工作正常。

藍牙模塊在“環境搭建”步驟已設置了模塊名（例子中為fengb）和波特率（115200），此時打開手機藍牙功能，打開手機上的藍牙助手APP，搜索周圍環境的藍牙模塊fengb，找到后點擊，進行配對，配對碼是“1234”，然后連接該藍牙設備，選中“字節流模式”，就可以在手機上的藍牙助手界面看到光敏電壓數據。

注意，有的藍牙助手上不能顯示中文，則需要在代碼中把打印語句中的中文該為英文即可。

• Zigbee終端節點向協調器發送采集到的數據
  

本步驟分兩個環節，一是zigbee終端節點采集溫濕度數據發送給協調器，一是zigbee終端節點采集光敏數據發送給協調器。代碼原型采用前一步驟中使用的代碼，并需根據要求進行修改。

• Zigbee終端節點把數據發送到協調器的方法
  

本項目中，zigbee終端節點拿到溫濕度數據、光敏傳感器數據的所有操作，與原測試代碼都是相同的。區別在于拿到數據后，原測試代碼是直接輸出到串口打印，本項目需要發送到協調節點。這就需要分析我們做過的“基于zigbee協議棧的無線數據傳輸”實驗中，終端節點是怎么把數據發送到協調器的。

在stack源碼ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.0中，SampleApp.c是提供給用戶進行應用層編程的入口。其包含的函數SampleApp_SendPeriodicMessage()用以周期性發送數據（因此是終端節點調用該函數）。

第440行為發送的數據長度，第441行為待發送的數據地址。上電后，該節點會周期性（5秒）發送data里的數據。

因此，我們只需要在這個函數里，把data換為從溫濕度傳感器、光敏傳感器處獲得的數據即可。

• Zigbee終端節點采集溫濕度數據并發送到協調器
  

粵嵌的溫濕度傳感器測試代碼中（見DHT11-P06.rar），函數void SendTemp(void)調用函數DHT11_Read_Data(buf)讀取5個字節40bits的溫濕度數據到buf數組中（具體原理可參見《ZigBee 開發實驗指導書》第六章 溫濕度實驗），其中：

buf[0]=8bit 濕度整數數據，buf[1]=8bit 濕度小數數據，

buf[2]= 8bit溫度整數數據，buf[3]=8bit 溫度小數數據。

然后調用hexToAscall()函數將buf中的數據按字節轉換為了ASCII碼，并與說明信息一起拼接進rus字符串，最后調用uartSendString()函數打印到串口輸出。

本步驟中，需要：

• 將DHT11-P06項目中的DHT11.c、DHT11.h加入到現有的ZStack-CC2530項目，并修改DHT11.c，以符合SampleApp_SendPeriodicMessage()函數的調用需求；
  

將DHT11-P06項目中的dht11.c, dht11.h，delay.c，delay.h，system.h五個文件拷貝到：
ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.0\Projects\zstack\Samples\SampleApp-transfer data in 1 hour\Source目錄下

打開SampleApp.eww項目，在左側窗口的workplace下，選中項目“SampleAPP-EndDeviceEB-Pro”下的“App”條項，右鍵-?Add-? Add Files，將剛才拷貝過來的dht11.c、dht11.h等5個文件添加到項目中。

在dht11.c中：

屏蔽掉usart.h（因為dht11項目和zstack項目關于uart的實現有不同，索性屏蔽掉不用）

把所有調用uartSendString()的語句屏蔽。

在dht11.c文件末尾，添加新函數DHT11(u8 *T_H):

在dht11.c文件開始部分，添加對新函數DHT11的引用說明：

• 修改SampleApp_SendPeriodicMessage()函數，在其中調用DHT11.c獲取溫濕度的函數，以期拿到溫濕度數據。即，將原data數據，改換為調用溫濕度獲取函數，并將獲得的數據通過AF_DataRequest()發送出去。
  

將原項目代碼：

修改為：

• 修改void SampleApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pkt )函數，原項目中是收到0-9這10個數字，將其轉換為ASCII碼后在串口打印輸出。本項目中需要將接收到的數據直接從串口打印輸出即可。
  

原項目代碼：

需要改為下面的內容：

修改文件SampleApp.h：

在文件后半部分添加對DHT11的外部引用說明及DATALEN的宏定義說明：

修改完成后，保存。

將溫濕度傳感器接到zigbee開發板上（注意是P06，vcc，GND，這三個引腳），這塊zigbee板作為終端節點，采集傳感器數據，并通過zigbee無線通道發送給協調器。

在IAR開發環境左側窗口的workplace下：

• 選擇EndDeviceEB-Pro，編譯，下載給zigbee終端節點；
• 選擇CoordinateEB-Pro，編譯，下載給zigbee協調器節點；
  

• 先用miniUSB線連接協調器節點，在PC機“設備管理”中可以看到新增的USB串口，比如為COM5. 在協調器上連接好藍牙模塊。
• 再用另一根miniUSB線連接終端節點。
• 打開PC上的串口助手，串口選COM5，波特率為115200，自動換行，16進制。
• 等幾秒鐘，應該可以看到串口助手上有數據成功接收。第1個字節為溫度的整數部分，第2個字節為溫度的小數部分，第3個字節為濕度的整數部分，第4個字節為濕度的小數部分.
  

如下圖，此時溫度的整數部分為0x19，即27度。用手握住溫濕度傳感器，過一段時間后可以看到溫度數據緩慢上升。

打開手機藍牙，用藍牙助手APP連接藍牙模塊，選擇字節流方式，即可在手機藍牙助手上同時收到溫濕度信息。

至此，表明溫濕度數據可以從終端節點采集，發送到協調器，再由協調器通過藍牙模塊發送到手機上。

• Zigbee終端節點采集光敏傳感器數據并發送到協調器
  

粵嵌的光敏傳感器測試代碼中（見LightSensor_P07.rar）。函數getValue()返回了16bit的電壓值，在在main.c中，又將調用getValue()得到的sensor_var除以了100，作為電壓的整數值，除以10再取余10，作為個位小數的值，取余10，作為十位小數的值。為什么這么處理就不清楚了

本步驟中，需要：

• 將LightSensor-P07項目中的LightSensor.c、LightSensor.h加入到現有的ZStack-CC2530項目，并修改lightSensor.c，以滿足SampleApp_SendPeriodicMessage()函數的調用需求；
  

將LightSensor-P07項目中的lightSensor.c, lightSensor.h， 2文件拷貝到：
ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.0\Projects\zstack\Samples\SampleApp-transfer data in 1 hour\Source目錄下

打開SampleApp.eww項目，在左側窗口的workplace下，選中項目“SampleAPP-EndDeviceEB-Pro”下的“App”條項，右鍵-?Add-? Add Files，將剛才拷貝過來的lightSensor.c/h等2個文件添加到項目中。

打開lightSensor.c，修改getValue（）函數：

改為：

并在lightSensor.c文件開頭處添加：

在SampleApp.h文件的后部添加：

此處將DATALEN改為了6

• 修改SampleApp_SendPeriodicMessage()函數，在其中調用LightSensor.c獲取光敏電壓的函數，以期拿到電壓數據。即，將原data數據，改換為調用光敏電壓獲取函數，并將獲得的數據通過AF_DataRequest()發送出去。
  

打開SampleApp.c，在函數SampleApp_SendPeriodicMessage()中，添加劃線的幾條語句：

修改完成后，保存。

將光敏傳感器接到zigbee終端節點開發板上，板子上之前已經在P06端口連接了溫濕度傳感器。

在IAR開發環境左側窗口的workplace下：

• 選擇EndDeviceEB-Pro，編譯，下載給zigbee終端節點；
• 選擇CoordinateEB-Pro，編譯，下載給zigbee協調器節點；
  

• 先用miniUSB線連接協調器節點，在PC機“設備管理”中可以看到新增的USB串口，比如為COM5. 在協調器上連接好藍牙模塊。
• 再用另一根miniUSB線連接終端節點。
• 打開PC上的串口助手，串口選COM5，波特率為115200，自動換行，16進制。
• 等幾秒鐘，應該可以看到串口助手上有數據成功接收。第1個字節為溫度的整數部分，第2個字節為溫度的小數部分，第3個字節為濕度的整數部分，第4個字節為濕度的小數部分.第5個字節為光敏電壓的值
  

• 在手機端接收數據
  

藍牙模塊在2.2步驟設置成功后，手機上的藍牙助手應能搜索到該藍牙模塊，連接上后選擇字節流方式，選擇16進制方式，應可收到zigbee協調器發送上來的數據，同時，在PC側的串口助手上，應可看到相同的數據。

至此，本項目完成了從zigbee終端節點采集溫濕度、光敏數據，通過zigbee無線通道傳輸給協調器節點，協調器接收到數據后，一方面通過串口在PC機上顯示，另一方面通過藍牙模塊發送給手機端顯示。

總體效果圖如下：

完整的Word格式文檔51黑下載地址：

指導書.doc (3.14 MB, 下載次數: 23)