物联网技术导论--实验四.doc

淮海工学院计算工程学院
实验报告书

课程名： 物联网技术导论
题 目： 实验四.无线射频技术实验
班 级：
学 号：
姓 名：

《 物联网技术导论》实验报告 - 8 -
一.实验目的
RSSI采集与信道监听
1)在ZXBee CC2530节点板上运行自己的程序；
2)了解RSSI 的获得方法。
3）了解信道扫描的概念。

二.实验设备
硬件：ZXBee CC2530节点板3块、USB 接口的CC2530仿真器，PC机；
软件：Windows 7/Windows XP、IAR集成开发环境、串口监控程序。

三.实验内容
1.实验中一个节点通过射频向另一个节点发送数据"hello world!"，如果数据成功发送出去，则发送节点向串口打印"packet sent successfull!"，否则打印"packet sent failed!"，接收节点接收到数据后向串口打印输出"packet received!"、接收的数据内容和接收到的RSSI值。
2.发送节点每隔3 秒发送一次数据，接收节点每次接收数据之前对信道进行设置，若在3 秒内接收不到数据则重新设置信道，若接收到数据则将数据及使用的信道通过串口打印输出。

四.实验原理
CC2530芯片有一个内置的接收信号强度指示器，其数值为8 位有符号的二进制补码，可以从寄存器RSSIL.RSSI_VAL 读出，RSSI 值总是通过8 个符号周期内，取平均值得到的，此为获得RSSI 的一种方法，但是当数据接收以后这个寄存器没有被锁定，因此不宜把寄存器RSSIL.RSSI_VAL 的值作为RSSI 值，另外当MDMCTRL0L.AUTOCRC 已经设置为1 时（这在初始化中的函数BOOL halRfConfig(UINT8 channel) 中已通过MDMCTRL0L|= AUTO_CRC;设定），两个FCS 字节被RSSI 值、平均相关值（用于链路质量指示LQI）和CRC OK/not OK 所取代，第一个帧校验序列（FCS ）字节被8 位的RSSI 值取代。可以在接收数据时读出。最后将接收的数据和RSSI 值打印输出。
在main.c 文件中定义两个全局变量rssi_reg和rssi_crc，分别用来存放寄存器RSSIL 中的RSSI值和接收数据帧中的RSSI值，在接收数据时（可在void halreceivecallback(BYTE *ptr,BYTE len) 函数中将接收数据的倒数第二个字节的值赋给rssi_crc ）将接收帧中的数据和寄存器RSSIL中的值读出，最后调用打印数据的函数printf()将数据向串口打印输出。

CC2530 芯片使用了2.4GHZ 频段定义的16 个信道，节点使用相同的信道才能进行通信。本实验的程序在点对点射频通信的基础上进行修改。让接收节点在一个固定的信道上监听数据，当收到数据后返回给发送节点，发送节点通过设置不同的信道，并发送数据同时监听回复，如果收到回复则说明该信道在使用中，否则说明该信道没有被其它节点占用。
发送节点每隔1 秒设置一次信道并发送一次数据（发送完数据后多次调用halMcuWaitMs()函数实现延迟）。并等待接收数据。接收节点在一个固定的频道一直监听数据当收到数据后，就发送给发送节点。

五.实验步骤
1. RSSI采集
1） 准备3个CC2530无线节点板（参考1.2章节，将无线节点板跳线设置为模式一），分别接上出厂电源。
2） 打开光盘“第4章\4.3-RSSI”，双击rssi.eww，打开本实验工程文件。

3） 将工程文件main.c中的节点类型变量NODE_TYPE的值设置为0，选择Project->Rebuild All重新编译工程。

4） 将CC2530仿真器连接到第1个CC2530节点板，上电CC2530节点板，然后点击菜单Project->Download and debug下载程序到此节点板。此节点以下称为接收节点。

5） 将工程文件main.c中节点类型变量NODE_TYPE的值设置为1，选择Project->Rebuild All重新编译工程。

6） 将CC2530仿真器连接到第2个CC2530节点板，上电CC2530节点板，然后点击菜单Project->Download and debug下载程序到此节点板。此节点以下称为发送节点1。

7） 将工程文件main.c中节点类型变量NODE_TYPE的值设置为2，选择Project->Rebuild All重新编译工程。

8） 将CC2530仿真器连接到第3个CC2530节点板，上电CC2530节点板，然后点击菜单Project->Download anddebug下载程序到此节点板。此节点以下称为发送节点2。

9） 将接收节点通过串口线连接到PC上，打开串口调试助手，配置串口助手波特率为19200。
10) 复位接收节点，然后复位发送节点1和发送节点2。（节点板均上电）。
11) 将2个发送节点放置离接收节点20cm处，然后观察串口输出数据。
实验结果如下:

2. 信道监听
1） 准备2个CC2530无线节点板（参考1.2章节，将无线节点板跳线设置为模式一），分别接上出厂电源。
2） 打开光盘“第4章\4.4-ChannelScan”，双击ChanelScan.eww，打开本实验工程文件。
3） 将工程文件main.c中的节点类型变量NODE_TYPE的值设置为0，信道变量RF_CHANNEL设置为13，选择Project->Rebuild All重新编译工程；（注意：在实验室中多个小组同时实验时，为防止相互间的信道干扰，RF_CHANNEL应设置为不同值，可按

小组编号设置，这里举例设为13）。

4） 将CC2530仿真器连接到第1个CC2530节点板，上电CC2530节点板，然后点击菜单Project->Download and debug下载程序到此节点板。此节点以下称为接收节点。
5） 将工程文件main.c中节点类型变量NODE_TYPE第值设置为1，选择Project->Rebuild All重新编译工程。
6） 将CC2530仿真器连接到第2个CC2530节点板，上电CC2530节点板，然后点击菜单Project->Download and debug下载程序到此节点板。此节点以下称为发送节点。

7） 将接收节点，上电并复位。
8） 将发送节点通过串口线连接到PC上，打开串口调试助手，配置串口助手波特率为19200。
9） 上电并复位发送节点，可是看到串口上打印出信道监听结果及接收到的数据，如下所示：