CC2530 BasicRF（无线点灯）

发表于 2019-8-5 11:41

本帖最后由 gwsan 于 2019-8-5 11:45 编辑

1 理论分析
1.1 Light_Switch工作流程
无线点灯的工作过程：启动、发射、接收。【本实验的重点就在Application层】

 启动
(1)板载外设、射频IO、系统时钟、中断等初始化；确保外围器件没有问题；(halBoardInit()
(2)BasicRF数据结构体配置
要配置的数据结构体，就是位于basic_rf.h的basicRfCfg_t结构体，如图所示。

图1 basicRfCfg_t结构体
(3)BasicRF协议初始化；调用halRfInit();basicRfInit()函数进行协议的初始化，在 basic_rf.c 代码中可以找到uint8 basicRfInit(basicRfCfg_t* pRfConfig)该函数对 Basic RF 的数据结构初始化，设置模块的传输通道，短地址，PAD ID。

 发射(按键程序appSwitch()；)
(1)将刚才配置的BasicRF结构体数据进行初始化。
(2)如果按键按下，就调用basicRfSendPacket();将按键信息发送出去，控制LED灯亮灭状态。在 basic_rf.c 中可以找到
uint8 basicRfSendPacket(uint16 destAddr, uint8* pPayload, uint8 length)
destAddr 目的短地址
pPayload 指向发送缓冲区的指针
length 发送数据长度
函数功能：给目的短地址发送指定长度的数据，发送成功刚返回 SUCCESS，失败则返回 FAILED

 接收(LED程序appLight()；)
(1)将刚才配置的BasicRF结构体数据进行初始化。
(2)调用basicRfPacketIsReady();函数检测是否接收到数据；在 basic_rf.c 中可以找到

uint8 basicRfPacketIsReady(void)

函数功能：检查模块是否已经可以接收下一个数据，如果准备好刚返回TRUE。
(3)如果接受到数据，调用basicRfReceive();函数接受数据，并根据接受到按键信息控制LED灯亮灭状态。在 basic_rf.c 中可以找到

uint8 basicRfReceive(uint8* pRxData, uint8 len,int16* pRssi)

函数功能：接收来自 Basic RF 层的数据包，并为所接收的数据和 RSSI 值。
如果能看懂启动、发射、接收就可以说你基本上能使用这个无线模块了。看到这里大家就会觉得无线传输怎么会那么简单，真的只调用那几个函数就可以实现了吗? 是的，使用 Basic RF 实现无线传输只要学会使用这些函数就可以了。
但是具体的实现过程远没有那么简单的，大家可以到….\CC2530BasicRF\docs 里面查看 CC2530_Software_Examples 中的 5.2.4 Basic RF operation 这个章节的内容，里面详细介绍了 Basic RF 的初始化过程、 Basic RF 的发射过程、Basic RF 的接收过程，具体到每个层的功能函数。具体实现过程大家看文档的那个章节就可以大概明白的了，另一方面，实验例程的模块化编程做得很好，大家只需要明白函数的作用，学会使用它就行了，至于它内部是怎么样一层一层的实现，我们也不用太过关心。

发表于 2019-8-5 11:45

1.2 Light_Switch流程图

下面是本实验的流程图，大家可以结合这个图来学习编写程序。

图2流程图

发表于 2019-8-5 11:46

2 实验详解
2.1实验目的
(1)掌握无线点灯的工作过程；
(2)初步熟悉基于BasicRF的开发应用。

2.2实验设备
硬件：PC 机一台，ZB2530（底板、核心板、仿真器、USB 线）两套；
软件：win7 系统，IAR 8.20 集成开发环境。

发表于 2019-8-5 11:46

2.3实验相关电路图

图3 LED电路图

图4 按键电路图

发表于 2019-8-5 11:47

2.4 实验分析

本实验用到的通用 IO，只需要配置 PxSEL、PxDIR、PxINP 这几寄存器作用和配置方法如表1、2、3、4所示(以P1为例)：

表1端口1

发表于 2019-8-5 11:49

表2 端口1的功能选择

发表于 2019-8-5 11:50

表3 端口1的方向

发表于 2019-8-5 11:50

表4 端口1的输入模式

发表于 2019-8-5 11:51

2.5实验代码分析
main 函数

1 void main(void)
2 {
3 uint8 appMode = NONE;//不设置模块的模式
4
5 //创建BasicRF数据结构体(basicRfCfg_t)，并初始化其成员
6 basicRfConfig.panId = PAN_ID;//用户的PAN_ID
7 basicRfConfig.channel = RF_CHANNEL;//RF通道必须在-26之间
8 basicRfConfig.ackRequest = TRUE;//目标确认设置
9
10 #ifdef SECURITY_CCM
11 basicRfConfig.securityKey = key;//密钥安全通信，本例程不加密
12 #endif
13
14 // Initalise board peripherals初始化外围设备
15 halBoardInit();//IO口、时钟、中断初始化
16 halJoystickInit();//BY QIUJIE
17
18 // Initalise hal_rf硬件抽象层的 rf 进行初始化
19 if(halRfInit()==FAILED) {
20    HAL_ASSERT(FALSE);
21 }
22
23  /*************底板配置**************/
24 halLedSet(2);// 关 LED2(P1_0=1)
25
26 halLedClear(1);// 开 LED1(P1_0=0)
27
28  /******选择性下载程序，发送模块和接收模块******/
29 //注：函数appSwitch（）和appLight()只能打开一个
30 //appSwitch();//节点为按键 S1 P0_1
31
32 appLight(); //节点为指示灯 LED1 P1_0
33
34 HAL_ASSERT(FALSE); //不会执行此函数
35 }

第15行：初始化配置，关于如何配置IO口，笔者会在后文具体讲解。
第 23～26 行：关闭底板的 LED2，开 LED1。由于 LED 电路是低电平点亮的，与 TI 不同，更符合以前大家学习单片机的习惯，所以 halLedSet()置 1 是使灯熄灭，不过这个没关系，关键是掌握怎么使用就可以了。
第 28～32 行：选择其中的一行，并把另外一行屏蔽掉；这两行重要啦，一个是实现发射按键信息的功能，另一个是接收按键信息并改变LED 状态的功能。分别为 Basic RF 发射和接收。不同模块在烧写程序时选择不同功能。
注意：程序会在 appSwitch(); 或者 appLight();里面循环或者等待，不会执行到第 34 行。

发表于 2019-8-5 11:52

 LED初始化配置
在hal_board.c中halBoardInit()初始化函数，在57行会有LED的初始化，

下面具体讲解LED的初始化实现。

 MCU_IO_DIR_OUTPUT在hal_cc8051.h中有定义，

 HAL_BOARD_IO_LED_1_PORT和HAL_BOARD_IO_LED_1_PIN在hal_board.c有定义。

通过上面的配置就能配置LED的IO口。

发表于 2019-8-5 11:53

 KEY配置

当然啦，按键的IO口配置和LED的类似，笔者就不再赘述了。

发表于 2019-8-5 11:54

appSwitch()函数

1 static void appSwitch()
2 {
3
4 #ifdef ASSY_EXP4618_CC2420
5 halLcdClearLine(1);
6 halLcdWriteSymbol(HAL_LCD_SYMBOL_TX, 1);
7 #endif
8
9 pTxData[0] = LIGHT_TOGGLE_CMD;
10
11 // Initialize BasicRF
12 basicRfConfig.myAddr = SWITCH_ADDR; //BasicRF 数据结构体成员(短地址)初始化
13 if(basicRfInit(&basicRfConfig)==FAILED) {
14    HAL_ASSERT(FALSE); //初始化 basicRf 数据结构
15 }
16
17 // Keep Receiver off when not needed to save power
18 basicRfReceiveOff();//当用不到接收器的时候，将其关闭。
19
20 // Main loop程序进入死循环
21 while (TRUE) //查询方式判断按键是否按下
22 {
23
24    if(halButtonPushed()==HAL_BUTTON_1)//按键 S1 被按下
25    {
26          //发送目的地址、缓冲区里的数据
27          basicRfSendPacket(LIGHT_ADDR, pTxData, APP_PAYLOAD_LENGTH);
28
28          // Put MCU to sleep. It will wake up on joystick interrupt
30          halIntOff();
31          halMcuSetLowPowerMode(HAL_MCU_LPM_3); // Will turn on global
32          // interrupt enable
33          halIntOn();
34
35       }
36 }
37 }

第 4～7 行： TI 学习板上的液晶模块的定义，我们不用管他
第 9 行： Basic RF 发射第 1 步，把要发射的数据或者命令放入一个数据 buffer,此处把灯状态改变的命令 LIGHT_TOGGLE_CMD 放到 pTxData 中。
第 11～15 行： Basic RF 启动中的初始化，就是上面所讲的 Basic RF 启动的第 3步
第 18 行：由于模块只需要发射，所以把接收屏蔽掉以降低功耗。
第24 行： if(halButtonPushed()==HAL_BUTTON_1)判断是否S1 按下，函数halButtonPushed()是 halButton.c 里面的，它的功能是：按键 S1有被按动时，就回返回 true ，则入basicRfSendPacket(LIGHT_ADDR, pTxData, APP_PAYLOAD_LENGTH);
第 27 行： Basic RF 发射第 2 步，也是发送数据最关键的一步，函数功能在前面已经讲述。basicRfSendPacket(LIGHT_ADDR, pTxData, APP_PAYLOAD_LENGTH)就是说：将 LIGHT_ADDR、 pTxData、 APP_PAYLOAD_LENGTH 的实参写出来就是 basicRfSendPacket(0xBEEF ,pTxData[1] ,1 )把字节长度为1 的命令，发送到地址 0xBEEF
第 30～31 行：开发板暂时还没有 joystick（多方向按键），不用理它先。
第 33 行：使能中断

发表于 2019-8-5 11:55

appLight()函数

1 static void appLight()
2 {
3  /*************************************************
4 halLcdWriteLine(HAL_LCD_LINE_1, "Light");
5 halLcdWriteLine(HAL_LCD_LINE_2, "Ready");
6  *************************************************/
7
8 #ifdef ASSY_EXP4618_CC2420
9 halLcdClearLine(1);
10 halLcdWriteSymbol(HAL_LCD_SYMBOL_RX, 1);
11 #endif
12
13 // Initialize BasicRF
14 basicRfConfig.myAddr = LIGHT_ADDR;
15 if(basicRfInit(&basicRfConfig)==FAILED) {
16    HAL_ASSERT(FALSE); //初始化 basicRf 数据结构
17 }
18 basicRfReceiveOn();//允许接收
19
20 // Main loop
21 while (TRUE) {
22       while(!basicRfPacketIsReady());
23       //调用函数接收数据，接收完成置位
24       if(basicRfReceive(pRxData, APP_PAYLOAD_LENGTH, NULL)>0) {
25          if(pRxData[0] == LIGHT_TOGGLE_CMD) {
26             halLedToggle(1);
27          }
28       }
29 }
30 }

第 8～11 行： LCD 内容暂时不用理它
第 13～17 行： Basic RF 启动中的初始化，上面 Basic RF 启动的第 3 步
第 18 行：函数 basicRfReceiveOn()，开启无线接收功能，调用这个函数后模块一直会接收，除非再调用 basicRfReceiveOff()使它关闭接收。
第 21 行：程序开始进行不断扫描的循环
第 22 行： Basic RF 接收的第 1 步， while(!basicRfPacketIsReady()) 检查是否接收上层数据，
第24行：Basic RF 接收的第 2 步， if(basicRfReceive(pRxData,APP_PAYLOAD_LENGTH, NULL)>0)判断否接收到有数据
第 25 行： if(pRxData[0] == LIGHT_TOGGLE_CMD)判断接收到的数据是否就是发送函数里面的 LIGHT_TOGGLE_CMD 如果是，执行第 22 行
第 26 行： halLedToggle(1)，改变 Led1 的状态。

发表于 2019-8-5 11:56

2.6实验现象
第一步：打开….\CC2530 BasicRF\ide 文件夹下面的工程，在 light_switch.c 里面找到 main 函数，找到下面内容，把 appLight(); 注释掉，下载到发射模块。

第二步：找到相同位置，这次把 appSwitch();注释掉，下载到接收模块。

完成烧写后上电，按下发射模块的 S1按键，可以看到接收模块的 LED1被点亮。

注意：Zigbee开发板，可以由2处地方供电：
(1)USB/Battery，
(2)下载器；用户一次最好用一处供电，否则可能会烧坏电路。

发表于 2019-8-5 11:56

2.7实验拓展
拓展1：

或许你觉得点亮 LED 太没意思了，我们可以点亮台灯，只需把LED1的引脚外接到继电器上，控制继电器的开合即可。具体细节就不详细讲了，有兴趣的的可以试着做做，只是要注意安全，毕竟是控制市电。

拓展2：
本实验只给出了点亮一个灯，你会觉得点一个灯太大材小用，我们也可以点亮多个灯，那么你想点亮及格呢？本教程给出了两个按键控制两个灯的参考代码，你想一个按键控制多个灯，多个按键控制一个灯，那就看你的想怎么控制了，好了，通过本章讲解，你感觉到zigbee协议的神奇之处了吗！别走开，后面更精彩。

发表于 2019-8-5 15:56

楼楼厉害了感谢分享

发表于 2019-8-6 14:39

感谢分享！学习一下

[Zigbee] CC2530 BasicRF（无线点灯）

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