Primeiramente, deixe-me me apresentar~ Sou um estudante júnior de uma universidade em Hubei. Devido aos meus hobbies profissionais e pessoais, tenho me interessado por Zigbee recentemente. Então, conversei com vários colegas e juntei algum dinheiro para comprar uma placa de desenvolvimento Zigbee baseada no chip CC2430, planejando dedicar um tempo para explorá-la. Então pensei em publicar um post relacionado no blog garden para apresentar nossa jornada de autoaprendizagem do Zigbee.
Esta série de posts no blog é adequada para amigos que têm alguma experiência teórica ou prática com os microcontroladores da série C-51 e se interessam pela tecnologia Zigbee. Parte do conteúdo do post do blog é baseada nos materiais de aprendizagem anexados à Internet e ao quadro de desenvolvimento, o restante do conteúdo é original, bem-vindo para reimprimir, por favor indique o autor e a fonte ao reimprimir, obrigado!
2. Introdução ao Zigbee IoT→ sensores→ redes de sensores sem fio→ Zigbee
Provavelmente a maioria das pessoas está vendo a palavra Zigbee pela primeira vez, mas se mencionadaInternet das CoisasEssas três palavras, acho que amigos mais preocupados com as últimas tendências tecnológicas deveriam ser familiares para eles. A Enciclopédia Baidu da Internet das Coisas é definida como:
Por meio de identificação por radiofrequência (RFID), sensores infravermelhos, sistemas de posicionamento global, scanners a laser e outros equipamentos de detecção de informações, qualquer objeto é conectado à Internet de acordo com o protocolo acordado, e a troca e comunicação de informações são realizadas para criar uma rede inteligente de identificação, posicionamento, rastreamento, monitoramento e gerenciamento de objetos. (Veja os detalhes.)Enciclopédia Baidu)
Uma parte importante da Internet das Coisas éSensores, que é responsável por coletar informações do mundo físico real. EnquantoRede de sensores sem fio(Wireless Sensor Nnetwork, WSN) é um campo de pesquisa de ponta que atraiu muita atenção no mundo. Ela integra sensores, computação embarcada, redes modernas, comunicação sem fio e tecnologias distribuídas de processamento de informação, e pode completar o monitoramento em tempo real, percepção e coleta de informações em diversos ambientes ou objetos de monitoramento por meio de diversos microsensores integrados, que são transmitidos sem fio e transmitidos aos terminais do usuário na forma de redes auto-montadas de múltiplos saltos, de modo a realizar a conexão entre o mundo físico, o mundo computacional e o mundo ternário da sociedade humana.
Quando se trata de WSN, você não consegue deixar de mencionar o Zigbee.
ZigbeeÉ sinônimo do protocolo IEEE 802.15.4 e é uma tecnologia de comunicação sem fio de curto alcance e baixo consumo. O nome vem da dança de oito caracteres da abelha, que se baseia na "dança" de voar e sacudir suas asas para transmitir informações sobre a localização do pólen com seus companheiros. O Zigbee é caracterizado por sua proximidade, baixa complexidade, autoorganização, baixo consumo de energia, baixa taxa de dados e baixo custo, tornando-o particularmente adequado para a formação de redes de sensores sem fio.
As áreas de aplicação do Zigbee incluem:
- Redes residenciais e de edifícios: controle de temperatura dos sistemas de ar-condicionado, controle automático da iluminação, controle automático das cortinas, controle de medição de gás, controle remoto de eletrodomésticos, etc.;
- Controle industrial: controle automático de vários monitores e sensores
- Negócios: Etiquetas inteligentes, etc
- Controle agrícola: Colete diversas informações sobre solo e clima
- Médico: Pagers de emergência e sensores médicos para idosos e pessoas com mobilidade reduzida
Os campos de aplicação extremamente amplos do Zigbee e suas enormes perspectivas de desenvolvimento são uma razão importante para escolhê-lo como objeto de aprendizagem, e também esperamos que mais amigos com ideias semelhantes possam se juntar à equipe do Zigbee.
3. Compra da placa de desenvolvimento Zigbee Cinco alunos da nossa turma juntaram cerca de 500 yuans em TaobaoDesfrute do MCU Electronics Development StudioComprei um kit de desenvolvimento ZigBee baseado no chip CC2430 (2 módulos + 2 displays coloridos + 1 emulador). Boas avaliações dos clientes, aparência requintada do produto e materiais de aprendizado abrangentes nos fizeram finalmente escolher este produto Zigbee.
4. Configuração do ambiente de desenvolvimento(1) Crack IAR (apenas para aprendizado e teste, não para uso comercial) Geralmente escolhemosIAREmbedded Workbench para MCS-51 7.51A é um IDE desenvolvido pela Zigbee, e a seguir está uma breve descrição de seu processo de cracking:
Comece baixando o pacote IAR e o gerador de números de série, depois inicie a instalação do IAR:
O próximo até a próxima tela aparecer:
Neste momento, paraStatus administrativoAbra o programa cracked:
Tipo de produto: Banco de Trabalho Embutido Para MCS-51 v7.50A, clique em "Obter ID" para obter o número de série da instalação e a licença.
WillNúmero da licençaCopie na caixa de entrada "License#" na interface de instalação do IAR, clique em Próximo e então defina oChave de LicençaCopie na caixa de entrada "Chave de Licença" na interface de instalação do IAR:
Depois, siga os prompts até o fim, e a versão Harmonious do software de desenvolvimento IAR será instalada~
(2) Instalação do driver depurador Zigbee Baixe primeiroDriver SmartRFE descompacte em uma pasta, e então pressioneInterface USB → Zigbee Development Board → Debugger para PCAbra o Gerenciador de Dispositivos do computador, você verá que há um "dispositivo USB não reconhecido", clique com o botão direito, clique em "Atualizar Software do Driver", selecione "Navegar pelo Computador para Encontrar Software do Driver", depois selecione o caminho da pasta do driver baixado, clique em "Próximo" e você poderá instalar o driver com sucesso.
5. Rota de aprendizado Zigbee Agora, vamos falar sobre o método de aprendizado do Zigbee, porque também sou iniciante nesse aspecto, e só tive cerca de 51 aulas de microcontroladores no meu terceiro ano. Aqui me refiro ao índice do "Tutorial de Prática de Tecnologia Zigbee" e estabeleço uma rota de aprendizado para Zigbee para mim:
(1) Preparação: Por meio de uma série de pequenos experimentos, nos familiarizaremos com os módulos de hardware importantes do chip CC2430, incluindo interrupções externas, temporizadores, AD, comunicação por porta serial, DMA, comunicação RF, etc.
(2) Fundamentos: Saiba mais sobre o protocolo TI Z-Stack e experimente uma simples rede de sensores sem fio Zigbee.
(3) Melhoria: Desenvolva habilidades para desenvolver projetos Zigbee reais focados em um projeto específico.
6. Conclusão OK, é tudo para o primeiro artigo~ Introduzimos brevemente o Zigbee, equipamentos da placa de desenvolvimento e o ambiente básico de desenvolvimento. Em seguida, usaremos um experimento muito simples para ilustrar como a IAR pode ser usada para desenvolver aplicações baseadas no chip CC2430.