无线传感器网络-定时器设计.doc

学 号： 课 程 设 计 题 目 定时器设计 学 院 计算机科学与技术学院 专 业 物联网工程专业 班 级 姓 名 指导教师 2013 年 01 月 23 日 课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位：计算机科学与技术学院 题 目: 定时器设计 初始条件： 1.课程设计使用 ATOS实验平台,使用CC2430芯片和辅助芯片以及器件； 2.CC2430有程序设计集成开发环境，程序设计语言为C、C＋＋、或者nesC语言； 3. ATOS实验平台使用说明书； 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，撰写说明书具体要求） 学习使用ATOS硬件综合实验平台，程序设计集成开发环境； 根据课程设计题目，进行需求分析，搞清楚课程设计需要设计需求和需要解决的设计内容。 查阅和学习课程设计题目需要的ATOS实验平台资料，掌握CC2430接口芯片的使用方法和编程要领。查阅和学习课程设计题目需要的辅助芯片以及器件资料。 利用ATOS硬件综合实验平台，搭建C、C＋＋、或者nesC语言设计的集成开发环境。给出程序流程图。在集成开发环境中调试程序。给出程序的详细注释。能够解释使用程序模拟显示信息。 撰写课程设计报告，1）详细陈述以上的设计过程；2）详细陈述电路的调试过程。 时间安排： 第21周： 熟悉ATOS硬件综合实验平台，掌握CC2430接口芯片的使用方法和编程要领设计。 使用C语言或nesC程序编写程序，进行调试、显示结果。 撰写综合设计报告。 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 定时器设计 需求分析 CC2430芯片定时器 CC2430芯片包含四个定时器（Timer1、Timer2、Timer3、Timer4）和一个休眠定时器（Sleep Timer）。 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的。 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。 Sleep Timer 主要将节点从超低功耗工作状态唤醒。 TinyOS 系统下，定时器组件一般为通用组件（generic components），通用组件类似于C++中的类，可以通过new 来实例化最多255 个定时器，类似于类实例化的对象。在ANTc3 下，定时器通用组件为TimerMilliC, 是Timer1 提供的， 此外，Timer1 还提供了Alarm32khzC 等组件。 定时器向上层提供的接口分为Timer 和Alarm 两种，使用Timer 接口需要指定定时器的精度，分为TMilli（毫秒）、T32kHz（32KHz）、TMicro（微秒）三种； 使用Alarm 接口既要指定定时精度，还要指定定时器的位宽。 1.2需求分析 ①编写程序，完成所需功能 ②硬件连接，实验环境调试 ③程序调试，观察实验现象 1.3定时器功能分析 选择定时器中的两个定时器，其中一个控制红灯1秒闪烁一下，另一个定时器控制绿灯5秒闪烁一次，具体见图1。 图1 流程图 定时器设计过程 设计器材 带有CC2430芯片的基站一个 ②烧录线一根 ③安装TinyOS 开发环境的PC机一台及相关的硬件设备 2.2 开发环境调试步骤 ①进入Cygwin环境 ②输入命令 cd apps/Test，进入测试程序文件所在目录 ③确认基站板及射频模块连接良好 ④确认基站板通过USB连接至主机 ⑤确认基站板通过串口与主机相连或通过USB转串口线与主机相连 ⑥在Cygwin环境，输入命令 make antc3 install ⑦使用【串口助手】（光盘目录中的\辅助工具\串口助手\sscom32.exe）打开基站板与本机相连的串行端口（波特率设置为9600），将基站板重新上电（即关闭电源后再开启）。 2.3设计步骤 将基站同电脑用烧录线连接好，打开基站的开关 打开Cygwin 开发环境 在Cygwin 界面中执行cd apps/Demos/Basic/ Timer，进入到定时器实验目录下。 在定时器代码目录下执行make antc3 install，进行编译和烧录。 实验现象为红灯1 秒闪一次，绿灯5 秒