Zigbee Journey (10): Omfattende eksperiment - Temperaturovervåkingssystem basert på CC2430

Etter å ha skrevet «Zigbee Journey (9)» 3. mars, planla forfatteren opprinnelig å umiddelbart begynne å skrive et lite eksperiment om «temperaturovervåkingssystem» som en oppsummering av en rekke spredte kunnskapspunkter tidligere. Men jeg innså også at selv om hvert av de tidligere små eksperimentene var beskrevet i detalj, kunne den normative og strukturelle naturen til koden sies å være uutholdelig. Siden det er et sammendrag, bør vi gjøre fremgang på det opprinnelige grunnlaget, i stedet for å mekanisk sette sammen de tidligere små kunnskapspunktene. Derfor satte jeg den opprinnelige planen min på vent, tok meg tid til å lære de generelle teknikkene for innebygd utvikling, og skrev to essaysInnebygd C51-programmeringsspesifikasjon" og "Hierarki for innebygd prosjektkodestruktur》。 Denne loggen er ikke bare et sammendrag av Zigbees første tur, men inkluderer også forfatterens læringserfaringer de siste dagene, i håp om å være til hjelp for nybegynnere i Zigbee.

Fullteksten er organisert etter den grunnleggende prosessen for programvareutvikling: kravanalyse, disposisjonsdesign, detaljert design, kodeimplementering og testing.

Etter diskusjon mellom "kunden" og "utvikleren" ble følgende systemfunksjonsbeskrivelse fastsatt:

… Den nåværende romtemperaturen samles inn av CC2430-baserte noder, og temperaturverdiene kan overvåkes via en PC

… Selve CC2430-noden må ha en viss grad av stabilitet og kan automatisk gå tilbake til normal tilstand

… Samplingsintervallet og strømstyringen til noden kan styres av en PC

I henhold til kravanalysen ovenfor kan vi dele systemet inn i to moduler:CC2430-nodeogPC。

　　[CC2430-node]　　

… Eksterne parametere kan samles inn regelmessig og sendes til PC-en

… Automatisk tilbakestilling når maskinen slås av

… Kommandoer fra PC-en kan mottas og behandles deretter: endre prøveintervallet/strømstyring

　　[PC]　　

… C-maskinen mottar og viser data gjennom det serielle portverktøyet

… Instruksjoner kan sendes til mikrokontrolleren via det serielle portverktøyet for å kontrollere prøvetakingshastighet og strømstyring

Lagdelingen av kodestrukturen i dette systemet er faktisk beskrevet i essayet "Hierarki for innebygd prosjektkodestruktur", og kopien er som følger:

　　　　　　[ioCC2430.h] (System inkludert)：Alle SFR- og avbruddsvektorer til CC2430 er definert

　　　　　　[hal.h] Inkluderer felles typedefinisjoner, vanlige tilordningsmakroer og felles konfigurasjon av CC2430 on-chip-ressurser (I/O, seriell kommunikasjon, ADC, timer, strømstyring, osv.)

　　(2) Funksjonelt modullag

　　　　　　[module.h] definerer on-chip ressurser (timere, I/O), off-chip ekspansjonsmoduler (LED-er) og deklarasjoner av relaterte funksjoner

　　　　　　[module.cImplementer initialiseringen av hver modul (LED).

　　(3) Applikasjonslag

　　　　　　[main.cSe hal.h, ioCC2430.h og module.h for å oppnå spesifikke applikasjonskrav som temperaturinnsamling, kommunikasjon med PC, samt nedstengning og tilbakestilling

I henhold til modulene delt inn etter disposisjonsdesignet, kan det intrinsiske systemet deles inn i to hovedmoduler:CC2430-nodeogPC。

Siden det finnes serielle portkommunikasjonsverktøy på PC-en, kan funksjonene oppfylle kravene, så vi trenger ikke å gjøre denne delen av PC-en, og det er ikke nødvendig å analysere den. La oss snakke om seksjon CC2430 nedenfor
Implementeringsmetoden for hver delfunksjon av punktet:

… Bruk timerens telleoverløpsavbrudd for å utløse tidsbestemt sampling

… UART0-modusen med seriell port sender temperaturdata til en PC

… CC2430s innebygde watchdog-krets brukes til å realisere systemets automatiske tilbakestillingsfunksjon

… Den serielle porten brukes til å motta avbrudd for å fange opp og svare på kontrollkommandoer fra PC-en

1) Hvis mottatt@Tegnet er kontrollkommandoen for prøvetakingsintervallet, etterfulgt av et tall som indikerer prøvetakingsintervallet: 0-0,5 sekunder, 1-1 sekunder, 2-2 sekunder
如：@0，表示每隔0.5秒采样一次。
2) Hvis mottatt$  Tegnet er søvnkontrollkommandoen, etterfulgt av et tall som indikerer strømmodus
For eksempel: 3 dollar, som betyr å sette systemet i strømmodus 3.

Maskinvareabstraksjonslaget inkluderer ioCC2430.h og hal.h. Siden det første systemet følger med, vil det ikke være oppført.

Følgende er en liste over alt innholdet i hal.h (fordi denne filen er for lang og ser upraktisk ut, vil jeg vise den i moduler):

Åh~ Koden er endelig limt inn, det er virkelig utmattende, la oss teste dette lille systemet:

Åpne den serielle porten, start IAR-feilsøking, og finn at LED1 er på, og temperaturverdien på serielportverktøyet genereres kontinuerlig, og prøvetakingsintervallet er bestemt til å være 2 sekunder:

Skriv inn "@1" i serieportverktøyet, og test deretter prøvetakingsintervallet, og finn at det har blitt 1-ere; Skriv inn "@0" og prøvetakingsintervallet har endret seg til 0,5 sekunder.

Skriv inn «$1» i serieportverktøyet og se at alle LED-lysene er av og temperaturprøvingen har stoppet:

Etter testing fungerer systemet normalt og stabilt, og oppfyller i hovedsak kravene.

Elever som trenger kildekodeKlikk her for å laste ned

Denne artikkelen tar et noe omfattende eksperiment som eksempel for å vise hvordan man kan integrere CC2430 on-chip-ressurser for å skrive et relativt standardisert småsystem. Om noen dager skal jeg ta meg tid til å skrive en enkel brukermanual for hal.h slik at jeg og alle andre enkelt kan bruke CC2430.

Neste steg er å fullføre forskningen min på CC2430 sine on-chip-ressurser og vie meg til å lære TI Z-Stack protokollstakken~

Blogginnlegget i denne serien er nå avsluttet, men Zigbees reise vil fortsette. Utsikten foran oss er ukjent, men jeg tror forfatteren vil overvinne hindringer med alle og smake på opp- og nedturene, og det vil bli gevinster.

Følg med: «Bli med i TI Z-Stack»-blogginnlegg!