智能家居物联网实训台ZigBee实验手册2014-7-20.doc

目录 第1章 ZigBee基础知识 1 1.1 短距离无线网络 2 1.2 ZigBee与IEEE802.15.4 2 1.3 ZigBee的特点 3 1.4 ZigBee网络拓扑结构 4 1.5 ZigBee典型应用 5 1.5.1 数字家庭领域 6 1.5.2 工业领域 6 1.5.3 智能交通 6 1.6 ZigBee发展现状及展望 7 1.7 ZigBee联盟 7 第2章 ZigBee开发环境的构建 9 2.1 IAR EW8051集成开发环境 9 2.2 ZigBee协议栈 10 2.2.1 Z-Stack安装 10 2.2.2 Z-STACK目录结构 12 2.2.3 Z-STACK 工程设置 13 1) 选择逻辑设备类型 13 2) 编译选项的类型 14 3) 链接器控制文件中的编译选项 14 4) IAR 项目编译选项 16 5) 配置编译选项的注意事项 17 6) 支持的编译选项和定义 17 2.3 仿真器的安装和使用 20 2.4 程序仿真与调试 22 2.4.1 调试过程 22 2.4.2 断点的设置与删除 23 2.5 USB转串口驱动安装 24 第3章 ZigBee无线传感网络入门 25 3.1 Z-Stack协议栈 25 3.1.1 什么是ZigBee协议栈 26 3.1.2 如何使用ZigBee协议栈 26 3.2 实训1 ZigBee无线组网和点对点通信 27 3.2.1 实训目的 27 3.2.2 实训设备 27 3.2.3 实训内容 28 3.2.4 实训原理 28 3.2.5 实训步骤 28 1) 建立一个全新的Z-Stack工程 28 2) 协调器编程 31 3) 终端节点的编程 43 4) ZigBee数据传输实验剖析 49 3.2.6 实训作业 52 3.3 实训2 ZigBee与上位机通信实验 52 3.3.1 实训目的 52 3.3.2 实训设备 53 3.3.3 实训内容 53 3.3.4 实训原理 53 3.3.5 实训步骤 54 1) 建立一个全新的MySerialApp工程 54 2) 协调器编程 54 3) 测试 59 3.4 ZigBee的相关概念 62 3.4.1 地址类型 62 3.4.2 网络地址分配 62 3.4.3 ZigBee寻址方式 62 3.5 实训3 基于ZigBee的数据透传实验 63 3.5.1 实训目的 63 3.5.2 实训设备 63 3.5.3 实训内容 63 3.5.4 实训原理 64 3.5.5 实训步骤 64 1) 建立一个全新的WirelessSerialApp工程 64 2) 协调器编程 64 3) 终端节点编程 70 4) 测试 76 第4章 ZigBee协议深入 77 4.1 OSAL初始化流程 80 4.1.1 OSAL概述 80 4.1.2 OSAL运行机理 81 4.1.3 OSAL事件与消息 83 4.1.4 main()函数 87 4.1.5 osal_init_system()函数 89 4.1.6 osalInitTasks()函数 90 4.1.7 MyFirstApp_init()函数 92 4.2 SampleApp无线自组网启动流程分析 94 4.2.1 网络的管理 94 4.2.2 协调器 95 4.2.3 路由器 95 4.2.4 终端节点 96 4.2.5 发送周期信息流程 97 4.3 添加用户层应用任务 99 4.4 实训4 基于ZigBee的无线传感网数据采集实验 99 4.4.1 实训目的 99 4.4.2 实训设备 100 4.4.3 实训内容 100 4.4.4 实训原理 100 4.4.5 实训步骤 101 1) 建立一个全新的WirelessSensorApp工程 101 2) 传感器驱动程序编写 103 3) 协调器编程 106 4) 终端节点编程 111 5) 测试 117 4.5 实训5 基于ZigBee的无线传感网控制实验 119 4.5.1 实训目的 119 4.5.2 实训设备 119 4.5.3 实训内容 119 4.5.4 实训原理 119 4.5.5 实训步骤 121 1) 建立一个全新的WirelessLEDControlApp工程 121 2) 按键驱动编写 121 3) LED驱动编写 129 4) 协调器编程 133 5) 终端节点编程 140 第5章 ZigBee协议应用 147 5.1 MT监视测试任务 147 5.1.1 MT层任务概述 147 5.1.2 MT层串口数据包处理流程 148 5.1.3 MT传输协议 148 5.1.4 MT指令 149 5.2 实训6 Z-Tool的使用 150 5.2.1 实训目的 150 5.2.2