无线温度检测
ZigBee网络原理与应用,李曙英 2015. 2.28,无线温度检测,实例：协调器建立网络，终端节点加入网络，终端节点周期性的采集温度数据并发送给协调器，协调器将收到的温度值用串口送PC机显示 与上个实例的区别？,- 3 -,ADC,CC2530的ADC支持多达14位的模拟数字转换，具有多达12位的有效数字位。 它包括一个模拟多路转换器，具有多达8个各自可配置的通道，一个参考电压发生器。转换结果通过DMA写入存储器。,ADC特征 ADC输入 ADC转换,- 4 -,ADC特征,可选的抽取率，设置了712位的分辨率。 8个独立的输入通道，可接收单端或差分信号。 参考电压可选为内部单端、外部单端、外部差分或AVDD5。 产生中断请求。 转换结束时的DMA触发。 温度传感器输入。 电池测量功能。,- 5 -,ADC输入,ADC的输入是通过端口0来实现的。输入引脚AIN0-AIN7是连接到ADC的。ADC输入有两种配置：单端输入和差分输入,单端电压输入AIN0到AIN7以通道号码0到7表示。 通道号码8到11表示差分输入，由AIN0-1、AIN2-3、AIN4-5和AIN6-7组成。 通道号码12到15分别表示GND、温度传感器和AVDD5/3。 以上输入方式在寄存器ADCCON2和寄存器ADCCON3中详细配置。,- 6 -,ADC输入,ADCCON2寄存器-定义ADC的序列转换,- 7 -,ADC输入,ADCCON3寄存器-定义ADC单个值转换,/单次转换,参考电压为电源电压，对P0.7进行采样 12位分辨率 ADCCON3=0xb7;,- 8 -,ADC输入,除了输入引脚AIN0-AIN7，片上温度传感器的输出也可以选择作为ADC的输入，用于温度测量。通过配置寄存器TR0寄存器和ATEST寄存器可以获得片上温度 TR0寄存器,- 9 -,ADC输入,除了输入引脚AIN0-AIN7，片上温度传感器的输出也可以选择作为ADC的输入，用于温度测量。通过配置寄存器TR0寄存器和ATEST寄存器可以获得片上温度 ATEST寄存器,ADC转换,ATEST寄存器ADC的转换分为ADC序列转换和ADC单个转换。ADC执行一系列的转换，并把转换结果通过DMA移动到存储器，不需要任何CPU的干预 ADC序列转换与APCFG寄存器的设置有关，APCFG为8位模拟输入的I/O引脚设置，如果模拟I/O使能，每一个通道正常情况下应是ADC序列的一部分。如果相应的模拟I/O被禁用，将启用差分输入，处于差分的两个引脚必须在APCFG寄存器中设置为模拟输入引脚。 ADCCON2.SCH寄存器位用于定义一个ADC序列转换，它来自ADC输入。如果ADCCON2.SCH设置为一个小于8的值，转换序列来自AIN0-AIN7的每个通道上；当ADCCON2.SCH设置为一个在8和12之间的值，序列包括差分输入；当ADCCON2.SCH大于或等于12，为单个ADC转换。,- 11 -,ADC转换,除了序列转换，每个通道都可以进行ADC单个转换，ADC单个转换通过配置寄存器ADCCON3.SCH完成。当通过写ADCCON3触发的一个单个转换完成时，ADC将产生一个中断。 ADC的数字转换结果可以通过设置寄存器ADCCON1获得。,/开启AD ADCCON1=0x40;,- 12 -,ADC转换,ADC的数字转换结果存放在寄存器ADCH和ADCL中,ADCL ADC数据低位,ADCH ADC数据低高位,/将转换的结果从ADC:ADCH中取出放入到temp中 temp1 = ADCL; temp0 = ADCH;,- 13 -,ADC转换,下述内容用于实现任务描述，将AVDD（3.3v）AD转换，通过串口在PC机显示结果 AD的初始化,void InitialAD(void) /清EOC标志 ADCH ,- 14 -,ADC转换,下述内容用于实现任务描述，将AVDD（3.3v）AD转换，通过串口在PC机显示结果 头文件、宏定义以及函数声明,#include “ioCC2530.h“ #define uint unsigned int /定义控制灯的端口 #define LED1 P1_0 #define LED2 P1_1 char temp2; uint adc; float num; char adcdata=“ 0.0V “; /函数声明 void Delay(uint); void initUARTtest(void); void InitialAD(void); void UartTX_Send_String(char *Data,int len);,- 15 -,ADC转换,下述内容用于实现任务描述4.D.7，将AVDD（3.3v）AD转换，通过串口在PC机显示结果 主函数部分,void main(void) /P1控制LED P1DIR = 0x03; /关LED LED1 = 1; LED2 = 1; /初始化串口 initUARTtest(); /初始化ADC InitialAD(); while(1) /等待ADC转换完成 if(ADCCON1,/开始下一转换 ADCCON1 |= 0x40; /adc赋值 adc |= (uint)temp1; adc |= ( (uint) temp0 )=2; if(adc ,Zstack中ADC应用,协调器建立网络，终端节点加入网络，终端节点周期性的采集温度数据并发送给协调器，协调器将收到的温度值用串口送PC机显示 协调器功能 ：建网，接收数据，向串口发数据 终端节点功能：,无线测温-协调器编程,1 建网 2 用户任务：事件1： 接收数据-什么事件？ SYS_EVENT_MSG下的 AF_INCOMING_MSG_CMD 事件2：向串口发数据-什么时候？ 接收到数据后-事件2包含 在事件1内,无线测温-协调器编程,涉及：串口设置、初始化；-同上例 温度数据存储区,无线测温-协调器编程,特殊之处：数据传递一般会用数据包。 特点：命令头 + 数据 + 命令尾 用结构体构建数据包 本例中的温度数据： struct RFRXBUF unsigned char Head; unsigned char value2; unsigned char Tail; BUF;,typedef union h uint8 TEMP4; struct RFRXBUF unsigned char Head; unsigned char value2; unsigned char Tail; BUF; TEMPERATURE ;,TEMPERATURE temperature; /定义温度数据包存储区 温度数据包在终端、协调器之间传递，TEMPERATURE 类要告知协调器、终端-怎么做？ 加入Coordinator.h、Enddevice.h中,无线测温-协调器编程,事件1触发：CoordApp_ProcessEvent任务中 case AF_INCOMING_MSG_CMD: GenericApp_MessageMSGCB( MSGpkt ); break;,无线测温-协调器编程,void GenericApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pkt ) TEMPERATURE temperature; switch ( pkt-clusterId ) case GENERICAPP_CLUSTERID: osal_memcpy( ,无线测温-终端编程,1、加入网络-同以前例 2、周期性的将温度传感器上的电压转换成数字量温度值，再用无线发送给协调器,无线测温-终端编程,1 片内温度传感器 /使能片内温度传感器 ATEST = 0x01; /连上温度传感器 TR0 |= 0x01;,无线测温-终端编程,2、ADC ADCIF = 0; /清除ADC中断 ADCCON3 = (HAL_ADC_REF_115v | HAL_ADC_DEC_256 | HAL_ADC_CHN_TEMP); while ( !ADCIF );/等待AD转换完成 ADCIF = 0; value = ADCL; / 读取AD 值 value |= (uint16) ADCH) =4 ;,数据发送,void GenericApp_SendTheMessage( void ) uint8 tvalue; TEMPERATURE temperature; temperature.BUF.Head = ',afAddrType_t my_DstAddr; my_DstAddr.addrMode = (afAddrMode_t)Addr16Bit; my_DstAddr.endPoint = GENERICAPP_ENDPOINT; my_DstAddr.addr.shortAddr = 0x0000; AF_DataRequest( ,周期性触发发送事件,#define SEND_DATA_EVENT 0X01 /定义事件 /启动事件 case ZDO_STATE_CHANGE: GenericApp_NwkState = (devStates_t)(MSGpkt-hdr.status); if ( GenericApp_NwkState = DEV_END_DEVICE ) osal_set_event(GenericApp_TaskID,SEND_DATA_EVENT);,/周期性工作 if(events ,无线测温-终端编程,程序结构 传感器的操作为一个文件-Sensor.c, 涉及到的名称常量定义-Sensor.h,无线测温-终端编程,Sensor.h #ifndef SENSOR_H #define SENSOR_H #include extern int8 readTemp(void); #endif,无线测温-终端编程-Sensor.c,#include “Sensor.h“ #include #define HAL_ADC_REF_115v 0X00 /设置参考电压为内部参考电压 ：00 （7-6 位） #define HAL_ADC_DEC_256 0X20 /设置抽取率256 ：10 （5-4 位） #define HAL_ADC_CHN_TEMP 0X0e/序列通道选择，1110：温度传感器（3-0 位）,无线测温-终端编程-Sensor.c,int8 readTemp(void) static uint16 reference_voltage; static uint8 bCalibrate = TRUE; uint16 value; int8 temp; ATEST = 0x01; TR0 |= 0x01; ADCIF = 0; /清除ADC中断 ADCCON3 = (HAL_ADC_REF_115v | HAL_ADC_DEC_256 | HAL_ADC_CHN_TEMP);,while ( !ADCIF );/等待AD转换完成 ADCIF = 0; value = ADCL; / 读取AD 值 value |= (uint16) ADCH) =4 ;,if( bCalibrate ) /记录第一次读取的温度值，为后面校正用 reference_voltage = value; bCalibrate = FALSE ; temp = 22 + ( (value - reference_voltage)/4 ); r
