ZigBee网络组建技术

目　录
　项目1　搭建开发环境 1
任务要求 1
实现方法与步骤 1
　　1. 准备开发工具 1
　　2. 安装开发工具包 3
　　3. 安装仿真器 8
　　4. 新建工程 11
　　5. 配置工程 15
　　6. 编译、连接程序 17
　　7. 调试程序 18
　　8. 烧录程序 21
实践总结 25
习题 25
　项目2　在协议栈中控制LED闪烁 26
任务要求 26
相关知识 26
　　1. 协议与协议栈 26
　　2. ZigBee网络中的设备 26
　　3. 系统事件与用户事件 27
　　4. osal_msg_receive（）函数 29
　　5. osal_msg_deallocate（）函数 29
　　6. osal_start_timerEx（）函数 29
　　7. HalLedSet（）函数 30
　　8. HalLedBlink（）函数 31
实现方法与步骤 31
　　1. 准备程序文件 31
　　2. 编写协调器程序 34
　　3. 编制头文件Coordinator.h 38
　　4. 修改OSAL_SampleApp.c文件 39
　　5. 移除App组中的多余文件 39
　　6. 编译下载程序 40
程序分析 42
　　1. App组中的文件 42
　　2. Coordinator.c文件中的代码分析 44
　　3. Coordinator.h文件中的代码分析 52
实践拓展 53
　　1. 在无协调器的条件下运行程序 53
　　2. 在有协调器的条件下运行程序 55
实践总结 56
习题 56
　项目3　用事件驱动处理串口接收数据 58
任务要求 58
相关知识 58
　　1. HalUARTOpen（）函数 58
　　2. HalUARTRead（）函数 60
　　3. HalUARTWrite（）函数 60
　　4. osal_set_event（）函数 61
　　5. 端口的概念 61
实现方法与步骤 62
　　1. 编制协调器的程序文件Coordinator.c 62
　　2. 编制程序接口文件Coordinator.h 64
　　3. 修改OSAL_SampleApp.c文件 65
　　4. 程序编译与下载运行 67
程序分析 71
　　1. Coordinator.c文件中的代码分析 71
　　2. OSAL_SampleApp.c文件中的代码分析 74
　　3. OSAL工作原理分析 76
实践拓展 81
　　用新任务处理串口数据 81
实践总结 84
习题 85
　项目4　用回调函数处理串口接收数据 86
任务要求 86
相关知识 86
　　1. 回调函数 86
　　2. osal_memcmp（）函数 87
　　3. osal_strlen（）函数 87
　　4. osal_memset（）函数 88
实现方法与步骤 88
　　编制协调器的程序文件 88
程序分析 91
　　1. Coordinator.c文件中的代码分析 91
　　2. 串口回调函数的工作原理分析 94
实践拓展 99
　　查看ZStack中串口的配置代码 99
实践总结 103
习题 103
　项目5　用计算机控制终端节点上的LED 105
任务要求 105
相关知识 105
　　1. 数据包与消息 105
　　2. 数据通信的3种方式 107
　　3. 设备的地址 108
　　4. AF_DataRequest（）函数 108
实现方法与步骤 111
　　1. 编制协调器的程序文件 111
　　2. 编制终端节点的程序文件 116
　　3. 程序编译与下载运行 119
程序分析 123
　　1. Coordinator.c文件中的代码分析 123
　　2. EndDevice.c文件中的代码分析 124
实践拓展 125
　　修改ZStack中LED的配置 125
实践总结 128
习题 129
　项目6　分组传输数据 131
任务要求 131
相关知识 131
　　1. 信道 131
　　2. PAN ID 132
　　3. 组播通信的相关函数 133
　　4. 组播通信的实现方法 134
实现方法与步骤 136
　　1. 编程思路 136
　　2. 编制节点的程序文件 138
　　3. 设置PANID和信道 144
　　4. 程序编译与下载运行 145
程序分析 147
实践总结 149
习题 150
　项目7　用NV存储器保存数据 151
任务要求 151
相关知识 151
　　1. NV存储器 151
　　2. osal_nv_item_init（）函数 152
　　3. osal_nv_read（）函数 153
　　4. osal_nv_write（）函数 153
实现方法与步骤 154
　　1. 定义用户条目 154
　　2. 编制协调器的程序文件 154
程序分析 159
实践拓展 160
　　读取节点的MAC地址 160
实践总结 162
习题 163
　项目8　显示节点的地址 164
任务要求 164
相关知识 164
　　1. 协议栈中地址的分配机制 164
　　2. 获取地址的相关函数 166
实现方法与步骤 167
　　1. 编制节点的程序文件 168
　　2. 编制数值转换的程序文件 171
　　3. 新建User组 173
　　4. 程序的编译与下载运行 175
程序分析 177
实践拓展 178
　　绘制网络拓扑图 178
实践总结 180
习题 180
　项目9　制作防盗监测器 181
任务要求 181
相关知识 181
　　1. 热释电红外传感器的应用特性 181
　　2. 在协议栈中添加传感器驱动程序的方法 184
实现方法与步骤 185
　　1. 编制传感器驱动程序文件 185
　　2. 编制协调器的程序文件 187
　　3. 编制终端节点的程序文件 190
　　4. 程序编译与下载运行 193
程序分析 194
实践总结 196
习题 196
　项目10　制作光照信息采集器 198
任务要求 198
相关知识 198
　　1. 光敏电阻的特性 198
　　2. ZStack中的ADC函数 199
　　3. ZStack中ADC的使用方法 201
实现方法与步骤 202
　　1. 编制节点的程序文件 202
　　2. 程序编译与下载运行 205
程序分析 206
实践总结 207
习题 208
　项目11　制作温湿度采集器 209
任务要求 209
相关知识 209
　　1. MicroWait宏 209
　　2. DHT11的工作特性 209
　　3. DHT11的访问操作 210
实现方法与步骤 215
　　1. 搭建DHT11的控制电路 215
　　2. 编制DHT11的驱动程序文件 215
　　3. 编制节点的程序文件 217
　　4. 程序编译与下载运行 223
程序分析 224
实践总结 226
习题 226
　附录A　ZigBee模块原理图 228
　附录B　2016年全国物联网大赛试题（ZigBee部分） 230
　　试题1　任务三　物联网感知层开发调试 230
　　一、任务要求 230
　　二、任务环境 230
　　三、任务说明 230
　　　试题2　任务三　物联网感知层开发调试 233
　　一、任务要求 233
　　二、任务环境 234
　　三、任务说明 234