ZigBee无线传感网技术与应用 课件 项目六任务二 无线智能窗帘控制系统.pptx

Zigbee无线传感网技术与应用

智能家居传感网06

01了解ZigbeeOSAL运行原理03掌握Zigbee网络串口编程方法04了解Zigbee无线传感网传输方式02了解Zigbee协议栈原理学习目标Learningobjectives

任务二：无线智能窗帘控制系统

任务要求要求读者掌握使用Z-Stack组网程序，一个节点设备使用光照传感器接收光照数值实时发送数据至协调器，协调器接收数据发送数据至PC上位机模拟开启窗帘，当光照大于设定数值时关闭窗帘，小于时打开窗帘。

任务目标Missionobjectives01了解什么是Z-Stack03使用OASL进行Z-Stack组网02了解Z-Stack基本概念

储备知识Z-stack是挪威半导体公司Chipcon(目前已经被TI公司收购)推出其CC2430开发平台时，推出的一款业界领先的商业级协议栈软件，由于这个协议栈软件的出现，用户可以很容易地开发出具体的应用程序来，也就是大家说的掌握10个函数就能使用ZigBee通讯的原因。它使用瑞典公司IAR开发的IAREmbeddedWorkbenchforMCS-51作为它的集成开发环境。Chipcon公司为自己设计的Z-Stack协议栈中提供了一个名为操作系统抽象层OSAL的协议栈调度程序。对于用户来说，除了能够看到这个调度程序外，其它任何协议栈操作的具体实现细节都被封装在库代码中。用户在进行具体的应用开发时只能够通过调用API接口来进行，而无权知道ZigBee协议栈实现的具体细节，也没必要去知道。因此在这里提醒各位开发者，在使用ZigBee协议栈进行实际项目开发时，不需要关心协议栈是具体怎么实现的，当然有兴趣的也可以深入分析。1.什么是Z-StackZ-Stack概述

储备知识TI公司的基于ZigBee2007的协议栈Z-Stack-CC2530-2.3.0，所有文件目录如图红色框所示，我们可以把它看做一个庞大的工程。或者是一个小型的操作系统。采用任务轮询的方法运行。图：Z-Stack工程ZigBee协议栈已经实现ZigBee协议，用户可以使用协议栈提供的API进行应用程序的开发，在开发过程中完全不必关心ZigBee协议的具体实现细节，要关心的问题是:应用层的数据是使用哪些函数通过什么方式把数据发送出去或者把数据接收过来的。所以最重要的是我们要学会使用ZigBee协议栈。1.什么是Z-Stack

储备知识协议是一系列的通信标准，通信双方需要共同按照这一标准进行正常的数据发射和接收。协议栈是协议的具体实现形式，通俗点来理解就是协议栈是协议和用户之间的一个接口，开发人员通过使用协议栈来使用这个协议的，进而实现无线数据收发。ZigBee的协议分为两部分，IEEE802.15.4定义了PHY(物理层)和MAC(介质访问层)技术规范;ZigBee联盟定义了NWK(网络层)、APS(应用程序支持子层)、APL(应用层)技术规范。ZigBee协议栈就是将各个层定义的协议都集合在一起，以函数的形式实现，并给用户提供API(应用层)，用户可以直接调用。1.什么是Z-StackZ-Stack协议

储备知识用户实现一个简单的无线数据通信时的一般步骤为：组网：抵用协议栈的组网函数、加入网络函数，实现网络的建立与节点的加入。发送：发送节点调用协议栈的无线数据发送函数，实现无线数据发送。接收：接收节点调用协议栈的无线数据接收函数，实现无线数据接收。通信步骤1.什么是Z-StackZibge无线传感网层Zigbee无线传感器网络的协议栈主要分为物理层、数据链路层（MAC）、网络层、传输层和应用层5层。

储备知识1.什么是Z-Stack图：Zigbee层级关系

储备知识现教材制作了一套上位机软件，用来模拟窗帘控制，使用串口与电脑通信，软件使用波特率19200、无奇偶校验位、默认COM连接COM11接口（需要手动设置COM口为COM11）。其具体通信协议如下表所示。指令部分0xff表示为启始符、中间两位为光照度数据高8位与低8位、无终止符。表：上位机通信指令集合功能指令备注接收光照值0xFF0x110x10无图：模拟窗帘上位机2.模拟窗帘上位机

3.最简单的Z-Stack本任务所需硬件：下载器、1块ZigBee开发板、光照传感器、5V电源适配器、USB下载线。环境准备任务实施

任务实施?打开“Zstack”工程，编写协调器代码与节点代码；?如果组网成功后，接收到节点发送的数据“1”，LED开始闪烁。任务要求编写代码步骤1：复制“配套资料\项目六\z-stack”目录保存为“工程1”，并打开“