通信新技术实验报告(编辑修改稿)

通信新技术实验报告(编辑修改稿)内容摘要：

Transactions：该参数是一个指向 AF_Transaction_s结构体类型的指针，在该结构体类型的变量中，存放着需要发送的数 据。 bTxOptions：指定发送方式，可以选择下列的值，这些值可以进行逻辑或。 u8DiscoverRoute：设定所采用的路由发现模式。 u8RadiusCounter：数据发送的深度，即所发送数据包的最大转发次数，如果设置为 0，协议栈将采用 2倍的 MaxDepth发送深度。 4. 收到 MsgObject调用的函数 JZA_bAfMsgObject ( ) 该函数属于协议栈调用应用程序的函数，用来处理来自其他结点发送来的MSG帧。 该函数的原型为： PUBLIC bool_t JZA_bAfMsgObject(APS_Addrmode_e eAddrMode, uint16 u16AddrSrc, uint8 u8SrcEP, uint8 u8LQI, uint8 u8DstEP, uint8 u8ClusterID, uint8 *pu8ClusterIDRsp, AF_Transaction_s *puTransactionInd, 通信新技术综合训练报告 实验三 简单点对点无线通信实验 第 10页，共 83页 AF_Transaction_s *puTransactionRsp) 各形参描述如下： eAddrMode：该参数定义了发送的目标地址模式，它是 APS_Addrmode_e枚举类型的数据 . u16AddrSrc：该参数是数据发送方的源短地址，地址范围为 0x0000到0xFFFE。 u8SrcEP：源端口号，范围是 0x01到 0xF0。 u8LQI：接收帧的链路质量。 u8DstEP：目标端口号，范围是 0x01到 0xF0。 *puTransactionInd,：该参数是一个指向 AF_Transaction_s结构体类型的指针，在该结构体类型的变量中，存放着接收的数据。 *puTransactionRsp：该参数是一个指向 AF_Transaction_s结构体类型的指针，在该结构体类型的变量中，存放着 response信息。 5. 简单设备描述函数 afmeAddSimpleDesc( ) 该函数属于 AFME（ AF Sublayer Management Entity） 类函数，在增加设备描述符函数 vAddDesc(void)中调用，其功能是为一个 endpoint增加一个简单描述符 (simple descriptor)。 如果一个 endpoint上没有正确定义的简单描述 符，那么它将不能正确地接收来自其他结点的数据，通常简单描述符应该在设备建立网络成功或者加入网络成功后添加。 三、软件设计 1. 分别为 Coordinator和 EndDevice设计一个程序，分别用按键控制切换对方对应 LED亮 /灭状态。 如 Coordinator的 SW3控制 EndDevice的 LED3， EndDevice的SW0控制 Coordinator的 LED0。 Coordinator： 程序 首先 执行 AppColdStart( )函数，设置信道号和 PAN ID，然后 调用 vInit()函数，初始化 系统、 按键、 LED灯和协议栈， 若启动成功，则硬件上的标志位 LED0灭，其次再判断是否有新的结点加入， 若有新 结点加入，硬件上得标志位 LED1灭 ；判断是否 有按键 被按下，若按下了则调用 vSendData()函数向 enddevice发送一个数据 ， 在程序运行过程中若接收到 MSG信息，则调用vLedControl(0,bToggle)控制灯 的 亮灭。 Coordinator主程序流程图 ： 开 始系 统 、 L E D 、 按 键 初 始 化N读 取 按 键 的 值Y网 络 是 否 启 动 成 功调 用 v S e n d D a t a （ ）函 数 发 送 数 据是 否 有 新 的 结 点 加 入NY是 否 有 M S G 信 息 帧调 用 接 收 函 数 控 制L E D 亮 灭NY 通信新技术综合训练报告 实验三 简单点对点无线通信实验 第 11 页，共 83页 Enddevice： 程序首先 执行 AppColdStart( )函数，设置信道号和 PAN ID，然后调用 vInit（）函数，初始化 系统、 按键、 LED灯和协议栈，并且启动 BOS定时 时钟； 其后判断是否加入网络成功，若加入成功，则硬件上的标志位 LED0灭 ； 判断是否 有按键 被按下，若按下了则调用 vSendData()函数向 enddevice发送一个数据 ， 在程序运行过程中若接收到 MSG信息，则调用 vLedControl(0,bToggle)控制灯的 亮灭。 主程序流程图如下图所示： Enddevice主程序流程图 ： 开 始系 统 、 L E D 、 按 键 初 始 化读 取 按 键 的 值Y调 用 v S e n d D a t a （ ）函 数 发 送 数 据是 否 加 入 网 络 成 功NY是 否 有 M S G 信 息 帧调 用 接 收 函 数 控 制L E D 亮 灭NY 2. 分别为 Coordinator和 EndDevice设计一个程序，其功能为：按下Coordinator的 SW0，某变量 X（初始值 0）显示在 LCD上，同时将 X发送给 EndDevice，EndDevice收到该数据后进行数据处理（加 1），等待 1秒后再将其发送给Coordinator， Coordinator收到后将该值赋予 X并显示在 LCD上，同时再次发送给EndDevice，如此重复运行。 Coordinator： 程序首先 执行 AppColdStart()函数，设置信道号和 PAN ID，然后 调用 vInit()函数，初始化 系统、 按键、 LED灯和协议 栈，并且启动 BOS定时 时钟； 其后判断网络是否启动成功，若启动成功 ，硬件上得标志位 LED1灭 ； 判断是否 有按键 被按下，若按下了，调用函数 vSendData()向 EndDevice发送 x；在程序运行过程中若接收到 EndDevice发送的数据，调用 LED显示，再调用函数vSendData()向 EndDevice发送 x。 主程序流程图如下图所示： Coordinator主程序流程图 ： 开 始系 统 、 L E D 、 按 键 初 始 化N读 取 按 键 的 值Y网 络 是 否 启 动 成 功调 用 液 晶 显 示 程 序是 否 有 新 的 结 点 加 入NY是 否 有 M S G 信 息 帧调 用 液 晶 显 示 程 序NY调 用 v S e n d D a t a （ ）函 数 发 送 数 据调 用 v S e n d D a t a （ ）函 数 发 送 数 据 通信新技术综合训练报告 实验三 简单点对点无线通信实验 第 12页，共 83页 Enddevice： 程序首先 执行 AppColdStart()函数，设置信道号 和 PAN ID，然后调用 vInit()函数，初始化 系统、 按键、 LED灯和协议栈，并且启动 BOS定时 时钟；其后判断是否加入网络成功，若加入成功，则硬件上的标志位 LED0灭 ； 判断若接收到 Coordinator发送的数据， 将接收的数据加 1，最后调用 BOS时钟周期性调用 vAppTick函数，函数中调用 vSendData()向 Coordinator发送 x，这样就能实现定时发送。 主程序流程图如下图所示： Enddevice主程序流程图 ： 开 始系 统 、 L E D 、 按 键 初 始 化Y是 否 加 入 网 络 成 功NY是 否 有 M S G 信 息 帧将 接 收 到 的 数 据 加 1NY调 用 v S e n d D a t a （ ）函 数 发 送 数 据 四、实验结果与分析 1. 在实验一中分别按动 Coordinator 的 SW0~SW3，在 Enddevice 上的LED0~LED3 能够实现相应的亮灭，同样地，分别按动 Enddevice 上的SW0~SW3，也能使得 Coordinator 上相应的 LED0~LED3 亮灭。 可以达到按键控制双方的效果 ，符合题目要求，说明程序设计正确。 2. 在实验二中按动 Coordinator的 SW0，可以看见 LCD液晶显示频上数据从 0开始自加一， 说明 Coordinator和 Enddevice之间相互发送数据了， 符合题目要求 ，说明程序设计正确。 五、存在问题 和解决方法 1. 在下载完程序上电测试时， 发现 Coordinator 和 Enddevice 的 LED0、 LED1均不灭，那就说明网络建立没有成功，不能实现相互间的通信，考虑到这有可能是信道干扰的问题，和其他人的信道相冲突了。 于是，我将信道改成了 21，同时将网络号也改掉了，重新进行下载，上电后，测试灯均灭掉了，说明网络建立成功，可以实现通信。 2. 在实验一中，当按下 SW0 是 LED0 亮时，必须按两次 SW1 才能使 LED1亮，先开始以为是按键的问题，可是后来发现自己程序中指定义了一个变量bToggle，所以只有当 LED0 灭了后，那么按一下 SW1 则 LED1 就亮了，这是程序中需要改进的地方。 通信新技术综合训练报告 第 13页，共 83页 实验四 两个 EndDevice之间的无线通信实验 一、实验内容 1. 分别为 Coordinator 和 EndDevice 设计一个程序，其功能为： Coordinator负责建立网络和分配短地址。 按下 EndDevice A 的按钮 SW0 发送广播请求绑定信息， LED0 闪烁，收到该信息的 EndDevice B 的 LED0 闪烁，按下其按钮 SW0则返回绑定应答信息，同时 LED0 处于点亮状态， EndDevice A 收到应答后 LED0也处于点亮状态， 表示双方绑定成功。 之后按动每个 EndDevice 的按钮 SWSW3 可分别切换对方对应 LED 亮 /灭状态。 如果按下任何 EndDevice 的 SW1 则解除绑定，各 EndDevice 的 LED0 灭，且 LED1 闪烁 3 秒。 2. 分别为 Coordinator 和 EndDevice 设计一个程序，其功能为： Coordinator负责建立网络和分配短地址及绑定的媒介。 按动 EndDevice 按钮 SW0，向Coordinator 发送绑定请求信息， LED0 闪烁 10 秒， Coordinator 收到该信息后记录其短地址并定时 10 秒，按动另外 一个 EndDevice 的按钮 SW0 向 Coordinator发送绑定应答信息， LED0 闪烁 5 秒，在有效定时时间 10 秒内若 Coordinator 收到该应答信号，则记录其短地址，分别将记录的两个短地址发送给两个对应EndDevice，两个 EndDevice 收到短地址后分别点亮 LED0（不再闪烁），若在规定时间内没有建立绑定关系，超时后灭 LED0。 如果按下任何 EndDevice 的 SW1则解除绑定，各 EndDevice 的 LED0 灭，且 LED1 闪烁 3 秒。 绑定状态下按动每个 EndDevice 的按钮 SW SW3 可分别切换 对方对应 LED 亮 /灭状态。 二、实验原理 1. 通过对方的 MAC地址获得它的 16位短地址 在基于 Jennic ZigBee协议栈中，每个设备必须知道对方的 16位短地址，才能进行直接通信，而 16位短地址是在 EndDevice或 Router加入网络时由 Coordinator动态分配的。 如果一个设备（请求者）知道另一个设备的 MAC地址时，则请求者可通过调用 zdpNwkAddrReq( )函数广播查寻与该 MAC地址相匹配的结点，当匹配的结点收到该数据包则返回自己的短地址给请求者，请求者即可用该短地址与其进行通信。 2. 通过广播请求对方绑定获得它的 16位短地址 在使用 afdeDataRequest( )函数发送数据包时，将 16位的目标地址设置为0xffff，即可以广播的形式将数据包发送出去。 一个设备（请求者）想获取另一个设备的 16位短地址的方法是：发送一个广播请求绑定指令数据包，符合条件的结点（如判断指令包内容，按下按钮等）发送应答包（含自己的短地址）给请求者，请求者即可用该短地址与其进行通信。 3. 通过发送请求 /应答绑定信息给 Coordinator获得对方的 16位短地址 按动 EndDevice或 Router按钮， 调用 afdeDataRequest。