8.简易无线通信

预备知识

• Zigbee无线通信，需要高频的载波来提供发射效率，Zigbee模块之间要可以正常的收发，接收模块必须把接收频率设置和发射模块的载波频率一致。
• Zigbee有27个载波可以进行通信，载波叫做信道（无线通信的通道）。这些载波的频率落在某些频率区段，我们把这些区段叫做频段。
  • 2.4G频段 16个信道
  • 915M频段 896M频段 11个信道
  • 但TI的所有支持Zigbee底层协议的芯片只能在2.4G频段的16个信道里进行通信，即11-26信道。
• 网络地址：在Zigb
• ee无线局域网里，每一模块都一个在该网络里唯一的2个字节的地址，这个地址叫做网络地址，网络短地址。
• PANID：这是一个2个字节的编码，用来区别不同的Zigbee无线局域网，个域网ID.

代码分析

这里不在详细介绍，只给出关键配置代码的代码模板

对于数据发送接收的程序来说，基本的无线通信的基础配置是固定的，只需要知道里面需要自己每次更改的部分即可

将两个接收和发送的代码分别烧录到两个开发板中，实验现象是：发送板按下按键发送你设定的数字SENDVAL到接收板，接收板通过数码管显示该数字

发送数据

分析

void halRfInit(void)：无线通信初始化函数

void RFSend(char *pstr,char len)：无线数据发送函数

__interrupt void RF_IRQ(void)：无线通信中断函数

void RevRFProc()：无线数据接收函数

无线通信初始化函数

在这个函数中，需要修改的只有FREQCTRL和PAN_ID1两项的值

无线数据发送函数

可以直接看注释，这个函数基本不用改动，使用时直接掉这个函数就行，传入发送数组和数组长度即可

中断函数

发送数据包数组

char SendPacket[]={0x0c,0x61,0x88,0x00,0x07,0x20,0xEF,0xBE,0x20,0x50,SENDVAL};

• 第一个字节0x0C含义，这个自己后面还有12个字节要发送，实际上是10（后面跟的）+2（默认自动添加的CRC 码）
• 第5 6个字节表示的是PANID
• 第7 8个字节是无线模块目标设备的网络地址 0xBEEF
• 第9 10就是本地模块的网络地址
• 11 个字节是我们有用的数据
• CRC码 12 13个字节 是硬件自动追加

主函数中的注意事项

发送数据模板代码

将两个接收和发送的代码分别烧录到两个开发板中，实验现象是：发送板按下按键发送你设定的数字SENDVAL到接收板，接收板通过数码管显示该数字

#include
#include"74LS164_8LED.h"
#define SENDVAL 5

char SendPacket[]={0x0c,0x61,0x88,0x00,0x07,0x20,0xEF,0xBE,0x20,0x50,SENDVAL};
//第一个字节0x0C含义，这个自己后面还有12个字节要发送
//第5 6个字节表示的是PANID
//第7 8个字节是无线模块目标设备的网络地址 0xBEEF
//第9 10就是本地模块的网络地址
//11 个字节是我们有用的数据
// CRC码 12 13个字节 是硬件自动追加

void Delay()
{
    int y,x;
    
    for(y=1000;y>0;y--)
      for(x=30;x>0;x--);
}

void Init32M()
{
   SLEEPCMD &=0xFB;//1111 1011 开启2个高频时钟源
   while(0==(SLEEPSTA & 0x40));// 0100 0000 等待32M稳定
   Delay();
   CLKCONCMD &=0xF8;//1111 1000 不分频输出
   CLKCONCMD &=0XBF;//1011 1111 设置32M作为系统主时钟
   while(CLKCONSTA & 0x40); //0100 0000 等待32M成功成为当前系统主时钟
}

void KeysIntCfg()
{//Key3  Key4   Key5
     
     IEN2|=0x10;//开P1IE组中断
     P1IEN|=0x02;//开Key3组内中断
     PICTL|=0x02;//设置P1_1为下降沿 
     EA=1;      //开总中断
}
void halRfInit(void)
{
    EA=0;
    FRMCTRL0 |= 0x60;

    // Recommended RX settings  
    TXFILTCFG = 0x09;
    AGCCTRL1 = 0x15;
    FSCAL1 = 0x00;
    
    // enable RXPKTDONE interrupt  
    RFIRQM0 |= 0x40;//把射频接收中断打开
    // enable general RF interrupts
    IEN2 |= 0x01;
    
    //设置信道
    FREQCTRL =(11+(25-11)*5);//(MIN_CHANNEL + (channel - MIN_CHANNEL) * CHANNEL_SPACING);   
                     //设置载波为2475M
    
    //设置ID
    PAN_ID0=0x07;
    PAN_ID1=0x20; //0x2007   
    
    RFST = 0xEC;//清接收缓冲器
    RFST = 0xE3;//开启接收使能 
    EA=1;    
}

//发送无线数据
void RFSend(char *pstr,char len)
{
    char i;
    RFST = 0xEC; //确保接收是空的
    RFST = 0xE3; //清接收标志位
    while (FSMSTAT1 & 0x22);//等待射频发送准备好
    RFST = 0xEE;//确保发送队列是空
    RFIRQF1 &= ~0x02;//清发送标志位
    //为数据发送做好准备工作

    for(i=0;i<len;i++)
    {
       RFD=pstr[i];
    }  //循环的作用是把我们要发送的数据全部压到发送缓冲区里面
    
    RFST = 0xE9; //这个寄存器一旦被设置为0xE9,发送缓冲区的数据就被发送出去
    while(!(RFIRQF1 & 0x02) );//等待发送完成
    RFIRQF1 = ~0x02;//清发送完成标志
}


void main()
{
   LS164_Cfg();//74LS164控制数码管的初始化
   Init32M(); //主时钟晶振工作在32M 
   KeysIntCfg(); 
   
   halRfInit();//无线通信的初始化  初始化相关的寄存器，配置工作信道，和PANID
   
   SHORT_ADDR0=0x50;
   SHORT_ADDR1=0x20;//设置本模块地址  设置本模块的网络地址0x2050
   //大小端模式问题，
  
    LS164_BYTE(1); 
    while(1);
}

#pragma vector=P1INT_VECTOR
__interrupt void Key3_ISR() //P1_1
{
     if(0x02 & P1IFG)
     {
         Delay();
         if(0==P1_1)
         {           
           P1DIR |=0X01;
           P1_0 ^=1;
           RFSend(SendPacket,11);//发送数据
         }     
     }

     P1IFG=0;
     P1IF=0;
}


#pragma vector=RF_VECTOR
__interrupt void RF_IRQ(void)
{//这个是射频中断函数，当小灯模块接收到开关模块发送来的数据时，小灯模块的CPU就会进入中断函数执行
    EA=0;
    if( RFIRQF0 & 0x40 )
    {            
        RFIRQF0&= ~0x40;   // Clear RXPKTDONE interrupt
    }
    S1CON= 0;                   // Clear general RF interrupt flag
    RFST = 0xEC;//清接收缓冲器
    RFST = 0xE3;//开启接收使能 
    EA=1;
}

接收数据

分析

初始化函数和发送数据的初始化函数一样，只需要把发送函数去掉，添加一个接收函数即可

注意

1. 两相互通信的模块之间，初始化函数中的接收和发送的信道和PANID一定要一样
2. 接收工程的主函数中设置的SHORT_ADDR网络地址需要和发送的数据包中的第7、8两个字节所生成的网络地址一致

中断函数

无线数据接收函数

接收数据模板代码

将两个接收和发送的代码分别烧录到两个开发板中，实验现象是：发送板按下按键发送你设定的数字SENDVAL到接收板，接收板通过数码管显示该数字

#include
#include"74LS164_8LED.h"
#define SENDVAL 5

char SendPacket[]={0x0c,0x61,0x88,0x00,0x07,0x20,0xEF,0xBE,0x20,0x50,SENDVAL};
//第一个字节0x0C含义，这个自己后面还有12个字节要发送
//第5 6个字节表示的是PANID
//第7 8个字节是无线模块目标设备的网络地址 0xBEEF
//第9 10就是本地模块的网络地址
//11 个字节是我们有用的数据
// CRC码 12 13个字节 是硬件自动追加

void Delay()
{
    int y,x;
    
    for(y=1000;y>0;y--)
      for(x=30;x>0;x--);
}

void Init32M()
{
   SLEEPCMD &=0xFB;//1111 1011 开启2个高频时钟源
   while(0==(SLEEPSTA & 0x40));// 0100 0000 等待32M稳定
   Delay();
   CLKCONCMD &=0xF8;//1111 1000 不分频输出
   CLKCONCMD &=0XBF;//1011 1111 设置32M作为系统主时钟
   while(CLKCONSTA & 0x40); //0100 0000 等待32M成功成为当前系统主时钟
}

void halRfInit(void)
{
    EA=0;
    FRMCTRL0 |= 0x60;

    // Recommended RX settings  
    TXFILTCFG = 0x09;
    AGCCTRL1 = 0x15;
    FSCAL1 = 0x00;
    
    // enable RXPKTDONE interrupt  
    RFIRQM0 |= 0x40;//把射频接收中断打开
    // enable general RF interrupts
    IEN2 |= 0x01;
    
    //设置信道
    FREQCTRL =(11+(25-11)*5);//(MIN_CHANNEL + (channel - MIN_CHANNEL) * CHANNEL_SPACING);   
                     //设置载波为2475M
    
    //设置ID
    PAN_ID0=0x07;
    PAN_ID1=0x20; //0x2007   
    
//halRfRxInterruptConfig(basicRfRxFrmDoneIsr); 
    
    RFST = 0xEC;//清接收缓冲器
    RFST = 0xE3;//开启接收使能 
    EA=1;    
}

//接受无线数据
void RevRFProc()
{
	static char len;
	static char  ch;

    len = ch = 0;
    RFIRQM0 &= ~0x40;
    IEN2 &= ~0x01;
    EA = 0;
 
    len = RFD;//读第一个字节判断这一串数据后面有几个字节；

    while (len > 0) 
    {//只要后面还有数据那么就把他都从接受缓冲区取出来
        ch=RFD;
        if(3 == len)
        {//读取倒数第三个字节的数字，通过数码管显示
           LS164_BYTE(ch);
        }
        len--;
     }     
    EA=1;
    RFIRQM0 |= 0x40;
    // enable general RF interrupts
    IEN2 |= 0x01;        
}


void main()
{
  
  LS164_Cfg();//74LS164控制数码管的初始化
  Init32M(); //主时钟晶振工作在32M 
  halRfInit();
   
  SHORT_ADDR0=0xEF;
  SHORT_ADDR1=0xBE;//设置本模块地址  0xBEEF
  
  LS164_BYTE(2); 
  while(1);
}

#pragma vector=RF_VECTOR
__interrupt void RF_IRQ(void)
{//这个是射频中断函数，当小灯模块接收到开关模块发送来的数据时，小灯模块的CPU就会进入中断函数执行
    EA=0;
    if( RFIRQF0 & 0x40 )
    {
        
        RevRFProc();
             
        RFIRQF0&= ~0x40;   // Clear RXPKTDONE interrupt
    }
    S1CON= 0;                   // Clear general RF interrupt flag
    RFST = 0xEC;//清接收缓冲器
    RFST = 0xE3;//开启接收使能 
    EA=1;
}