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Zigbee系统开发与应用
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2013-03-25
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详细接受ZigBee的软硬件开发。只要你会8051单片机你就能开发
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前言
为什么学习 ZigBee?
试想着有一天,你坐在电脑前,你家里的空调、冰箱、洗衣机、电视„等
在你屏幕前受你掌控时,这便是物联网的时代。我是一名普通的电子爱好者,
半年前由于项目需要我接触了 ZigBee,在那之前我也曾经了解过 ZigBee,感觉是
个很神秘的东西,神秘的无线模块。第一天在导师里拿到 ZigBee 模块,我快速
寻找着上面的 MCU,很可惜只发现 CC2530 芯片,后来才发现,原来 CC2530 芯片
上集成了增强型 8051 单片机内核,我们直接烧写程序进去就可以了。这令我喜
出望外,直到现在有人问我 ZigBee 是什么的时候?我会回答:单片机+无线模
块。当我利用 TI 例程实验无线点灯那一刻,我感觉这就是我想要的东西。直到
今天,大家都在讨论物联网,都在讨论 ZigBee。
为什么要写《ZigBee 实战演练》教程?
ZigBee 功能强大、组网方式千变万化,往往令很多初学者望而却步,连最
简单的无线点灯、恐怕都要好长一段时间才弄出来,看网络协议栈的代码是,
更是被里面千奇百怪的代码,无数的定义搞得头昏目眩。在这代码海洋遨游,
看不见陆地。国内可以参加的较为系统的资料少之又少。在这个海洋泡了数月
的我感觉找到了一个通向目的地的罗盘,再回过头来看以前的笔记,发现原来
ZigBee 学习还是有方法可寻,因此我们网蜂团队从自己的学习经历中,尽量以
最简单的描写来讲述的 ZigBee 的学习方法,从基础实验、组网演练到项目实战,
《ZigBee 实战演练》诞生了,电子书能让我们配上精美的彩图,平易近人的口
吻讲解实验。每一个代码都是自己亲身的经历,我们的目的是为了让大家能够
学好 ZigBee,战胜 ZigBee。
为什么要打造网蜂 ZigBee 学习套件?
ZigBee 在中国是一个新兴的东西,前途无限,但是网上的学习模块套件参
差不齐,大多是复制 TI 公司开源的开发板来设计,用过的就知道,外国的电路
设计跟国内的风格很不同,甚至常常让初学者钻牛角尖。为此,网蜂团队特意
打造的中国风的 ZigBee 开发套件,《ZigBee 实战演练》上的例程也是基于这学
习板开发的,每个例程都能直接跑起,通过项目实战一章,你甚至可以用它来
完成你的项目。我们基于取之于 TI,用之于国民的原则,务求开发最具性价比
的 ZigBee 开发套件,软硬件和教程同步更新,力争打造国内一流的物联网开发
平台。部分 PCB 模块坚持开源。为大家 ZigBee 学习保驾护航。
技术的学习是有限的,奉献的精神是无限的 --网蜂宗旨
网蜂团队
2012.8 于广州大学城
QQ:1076678176
邮箱:1076678176@qq.com
官方网店:webee.taobao.com
3
版本说明
ZigBee 实战演练由蜂网团队打造,始终坚持开源原则,包括书
籍内容、所有代码和部分 ZigBee 学习模块 PCB 的开源。
当前版本为 V2 第二版。基础实验新增 LCD12864 液晶显示;组网
演练新增协议栈中的按键实验、网络通讯实验(单播、组播、广播)、
Zigbee 协议栈网络管理、传感器应用等内容;项目实践新增无线点
台灯、无线 IC 卡考勤机、串口通讯助手==Zigbee 聊天助手等内容。
更新日期:2012.11.11
历史版本:
2012.8.8
第一版。内容涵盖了 ZigBee 的简介、开发环境的建立、基础实验、
部分组网实验和几个项目实践。
4
目录
第 1 章 ZigBee 简介和开发环境快速建立 ............................................................. 6
1.1 ZigBee 简介 ............................................................................................. 6
1.2 WeBee ZigBee 开发套件介绍 ................................................................. 8
1.2.1 WeBee CC2530 核心板 .................................................................. 8
1.2.2 WeBee CC2530+CC2591(PA)核心板 ............................................... 9
1.2.3 WeBee 功能底板 .......................................................................... 9
1.2.4 WeBee 传感器底板 .................................................................... 10
1.2.5 WeBee 普通底板(PCB 开源) .................................................. 12
1.2.6 CC DEBUGGER 仿真器 ................................................................. 13
1.3 开发环境快速建立.................................................................................. 15
1.3.1 相关软件和驱动安装 ..................................................................... 15
1.3.2 IAR 工程文件的快速建立 ............................................................... 23
附录: ............................................................................................................ 30
一.使用 TI SmartRF Flash Programmer 下载程序 ................................ 30
第 2 章 基础实验 ................................................................................................... 32
2.1 点亮第一个 LED ...................................................................................... 32
2.2 按键 ......................................................................................................... 35
2.3 外部中断 ................................................................................................. 39
2.4 定时器 ..................................................................................................... 42
2.4.1 定时器 T1(查询方式) ................................................................. 42
2.4.2 定时器 T3(中断方式) ................................................................. 45
2.5 串口通讯 .................................................................................................. 48
2.5.1 串口发送(hello webee) ................................................................... 48
2.5.2 串口接收和发送(send & receive) .................................................. 54
2.5.3 UART0-控制 LED ............................................................................. 57
2.6. AD 控制(自带温度计) ....................................................................... 59
2.7.睡眠唤醒 ................................................................................................. 64
2.7.1 中断唤醒 ...................................................................................... 65
2.7.2 定时器唤醒................................................................................... 68
2.8 看门狗 ................................................................................................... 71
2.9 LCD12864 液晶显示 ............................................................................... 74
第 3 章 组网演练 ................................................................................................... 79
3.1 Zigbee 协议栈简介 ................................................................................... 79
3.2 无线点灯 ................................................................................................. 82
3.3 信号传输质量检测.................................................................................. 94
3.4 协议栈工作原理介绍 ............................................................................ 105
3.5 协议栈中的串口实验 ............................................................................ 115
3.6 协议栈中的按键实验 ............................................................................ 128
3.7 一小时实现无线数据传输 ..................................................................... 133
3.8 串口透传,打造无线串口模块 ................................................................ 144
3.9 网络通讯实验(单播、组播、广播) ................................................. 155
3.9.1 点播(点对点通讯) ................................................................ 156
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