无线传感网_实验
无线传感器实验二报告
浙江工业大学计算机学院实验报告实验名称无线传感网络实验之丢包率检测日期 2014年12月30日一、实验内容本次实验主要是通过代码的编写测试节点的发送功率和距离的远近对接收节点的丢包率的影响。
对发送功率的设置是通过修改CC2420.h文件中的参数实现的。
其中距离的远近的调节是容易实现的。
而对丢包率的计算是由接收节点的主机B将收到的数据包打印到屏幕上,主机A烧写的节点则是实现每次发送100个数据包。
二、程序源代码主机A(发送方)✧BlinkToRadio.h#ifndef BLINKTORADIO_H#define BLINKTORADIO_Henum {AM_BLINKTORADIO = 6,TIMER_PERIOD_MILLI = 250};typedef nx_struct BlinkToRadioMsg {nx_uint16_t nodeid;nx_uint16_t counter;} BlinkToRadioMsg;#endif✧BlinkToRadioAppC.nc#include <Timer.h>#include "BlinkToRadio.h"configuration BlinkToRadioAppC {}implementation {components MainC;components LedsC;components BlinkToRadioC as App;components new TimerMilliC() as Timer0;components ActiveMessageC;components new AMSenderC(AM_BLINKTORADIO);components new AMReceiverC(AM_BLINKTORADIO);App.Boot -> MainC;App.Leds -> LedsC;App.Timer0 -> Timer0;App.Packet -> AMSenderC;App.AMPacket -> AMSenderC;App.AMControl -> ActiveMessageC;App.AMSend -> AMSenderC;App.Receive -> AMReceiverC;}BlinkToRadioC.nc#include <Timer.h>#include "BlinkToRadio.h"module BlinkToRadioC {uses interface Boot;uses interface Leds;uses interface Timer<TMilli> as Timer0;uses interface Packet;uses interface AMPacket;uses interface AMSend;uses interface Receive;uses interface SplitControl as AMControl;}implementation {uint16_t counter;message_t pkt;bool busy = FALSE;void setLeds(uint16_t val) {if (val & 0x01)call Leds.led0On();elsecall Leds.led0Off();if (val & 0x02)call Leds.led1On();elsecall Leds.led1Off();if (val & 0x04)call Leds.led2On();elsecall Leds.led2Off();}event void Boot.booted() {call AMControl.start();}event void AMControl.startDone(error_t err) {if (err == SUCCESS) {call Timer0.startPeriodic(TIMER_PERIOD_MILLI);}else {call AMControl.start();}}event void AMControl.stopDone(error_t err) {}event void Timer0.fired() {counter++;//发送100个数据包if(counter <101) {if (!busy) {BlinkToRadioMsg* btrpkt =(BlinkToRadioMsg*)(call Packet.getPayload(&pkt,sizeof(BlinkToRadioMsg)));if (btrpkt == NULL) {return;}btrpkt->nodeid = 10;btrpkt->counter = counter;if (call AMSend.send(AM_BROADCAST_ADDR,&pkt, sizeof(BlinkToRadioMsg)) == SUCCESS) {busy = TRUE;}}}}event void AMSend.sendDone(message_t* msg, error_t err) {if (&pkt == msg) {busy = FALSE;}}event message_t* Receive.receive(message_t* msg, void* payload, uint8_t len){if (len == sizeof(BlinkToRadioMsg)) {BlinkToRadioMsg* btrpkt = (BlinkToRadioMsg*)payload;setLeds(btrpkt->counter);}return msg;}}✧MakefileCOMPONENT=BlinkToRadioAppCinclude $(MAKERULES)主机B(接收方)✧BlinkToRadio.h#ifndef BLINKTORADIO_H#define BLINKTORADIO_Henum {AM_BLINKTORADIO = 6,TIMER_PERIOD_MILLI = 250};typedef nx_struct BlinkToRadioMsg {nx_uint16_t nodeid;nx_uint16_t counter;} BlinkToRadioMsg;#endif✧BlinkToRadioAppC.nc#include <Timer.h>#include "BlinkToRadio.h"configuration BlinkToRadioAppC {}implementation {components MainC;components LedsC;components BlinkToRadioC as App;components new TimerMilliC() as Timer0;components ActiveMessageC;components new AMSenderC(AM_BLINKTORADIO);components new AMReceiverC(AM_BLINKTORADIO);App.Boot -> MainC;App.Leds -> LedsC;App.Timer0 -> Timer0;App.Packet -> AMSenderC;App.AMPacket -> AMSenderC;App.AMControl -> ActiveMessageC;App.AMSend -> AMSenderC;App.Receive -> AMReceiverC;}BlinkToRadioC.nc#include <Timer.h>#include "BlinkToRadio.h"#include "printf.h"module BlinkToRadioC {uses interface Boot;uses interface Leds;uses interface Timer<TMilli> as Timer0;uses interface Packet;uses interface AMPacket;uses interface AMSend;uses interface Receive;uses interface SplitControl as AMControl;}implementation {uint16_t counter;message_t pkt;bool busy = FALSE;uint32_t nowtime;uint16_t Number=0;event void Boot.booted() {call AMControl.start();}event void AMControl.startDone(error_t err) {if (err == SUCCESS) {}else {call AMControl.start();}}event void AMControl.stopDone(error_t err) {}event void Timer0.fired() {printf("now is:%d\n",(call Timer0.getNow()));printfflush();call Leds.led0Toggle();}event void AMSend.sendDone(message_t* msg, error_t err) {if (&pkt == msg) {busy = FALSE;}}event message_t* Receive.receive(message_t* msg, void* payload,uint8_t len){if (len == sizeof(BlinkToRadioMsg)) {BlinkToRadioMsg* btrpkt = (BlinkToRadioMsg*)payload;if(btrpkt->nodeid==10){//====================================if (!busy) {call Leds.led2Toggle();Number++;printf("No.%d pakage is received,thenumber:%d\n",btrpkt->counter,Number);printfflush();if (call AMSend.send(AM_BROADCAST_ADDR, &pkt,sizeof(BlinkToRadioMsg)) == SUCCESS) {busy = TRUE;}}}}return msg;}}MakefileCOMPONENT=BlinkToRadioAppCCFLAGS += -I$(TOSDIR)/lib/printfinclude $(MAKERULES)三、实验步骤1.在实验四的代码基础上,修改BlinkToRadioC.nc中的事件Timer0.fired()和事件Receive.receive中收到数据包后输出对应的信息。
无线传感实验报告
无线传感实验报告无线传感实验报告引言无线传感技术是一种基于无线通信的传感器网络技术,它可以实时地感知、采集和传输环境中的各种信息。
本实验旨在通过搭建一个简单的无线传感网络,探索其在实际应用中的潜力和限制。
实验目的1.了解无线传感技术的基本原理和应用领域。
2.学习搭建无线传感网络的基本步骤和方法。
3.研究无线传感网络在环境监测、智能家居等方面的实际应用。
实验步骤1.硬件准备:准备一台主控节点和多个从属节点,主控节点负责接收和处理从属节点发送的数据。
2.网络搭建:通过无线通信模块将主控节点和从属节点连接起来,形成一个无线传感网络。
3.传感器连接:将各个从属节点上的传感器与主控节点相连接,实现数据的采集和传输。
4.数据采集:设置从属节点的采样频率和采样范围,开始采集环境中的各种数据。
5.数据传输:从属节点将采集到的数据通过无线通信模块发送给主控节点。
6.数据处理:主控节点接收到数据后,进行数据处理和分析,得出有用的信息。
实验结果通过本实验,我们成功搭建了一个简单的无线传感网络,并实现了环境数据的采集和传输。
在实际应用中,无线传感技术可以广泛应用于环境监测、智能家居、农业等领域。
例如,在环境监测方面,我们可以通过无线传感网络实时监测空气质量、温湿度等参数,并及时采取相应措施保障人们的健康。
在智能家居方面,无线传感技术可以实现家庭设备的自动控制和远程监控,提高生活的便利性和舒适度。
在农业方面,无线传感技术可以监测土壤湿度、光照强度等参数,帮助农民科学种植,提高农作物的产量和质量。
实验总结通过本次实验,我们深入了解了无线传感技术的原理和应用。
无线传感网络可以实现分布式的数据采集和传输,具有灵活性和可扩展性。
然而,在实际应用中,我们也发现了一些问题和挑战。
首先,无线传感网络的能耗问题仍然存在,如何延长节点的电池寿命是一个需要解决的关键问题。
其次,无线传感网络的安全性也需要重视,如何保护数据的隐私和防止网络攻击是一个亟待解决的问题。
无限传感网络实验报告
一、实验目的1. 了解无线传感网络的基本概念、组成和结构。
2. 掌握无线传感网络的基本操作和实验方法。
3. 通过实验,验证无线传感网络在实际应用中的可靠性和有效性。
二、实验内容1. 无线传感网络基本概念及组成无线传感网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种由大量传感器节点组成的分布式网络系统,用于感知、采集和处理环境信息。
传感器节点负责采集环境信息,并通过无线通信方式将信息传输给其他节点或中心节点。
无线传感网络主要由以下几部分组成:(1)传感器节点:负责感知环境信息,如温度、湿度、光照等。
(2)汇聚节点:负责将多个传感器节点的信息进行融合、压缩,然后传输给中心节点。
(3)中心节点:负责收集各个汇聚节点的信息,进行处理和分析,并将结果传输给用户。
2. 无线传感网络实验(1)实验环境硬件平台:ZigBee模块、ZB-LINK调试器、USB3.0数据线、USB方口线两根、RJ11连接线;软件平台:WinXP/Win7、IAR开发环境、SmartRFFlashProgrammer、ZigBeeSensorMonitor。
(2)实验步骤① 连接硬件设备,搭建无线传感网络实验平台;② 编写传感器节点程序,实现环境信息的采集;③ 编写汇聚节点程序,实现信息融合和压缩;④ 编写中心节点程序,实现信息收集和处理;⑤ 测试无线传感网络性能,包括数据采集、传输、处理等。
(3)实验结果分析① 数据采集:传感器节点能够准确采集环境信息,如温度、湿度等;② 传输:汇聚节点将多个传感器节点的信息进行融合和压缩,传输给中心节点;③ 处理:中心节点对采集到的信息进行处理和分析,生成用户所需的结果;④ 性能:无线传感网络在实际应用中表现出较高的可靠性和有效性。
三、实验总结1. 无线传感网络是一种新型的网络技术,具有广泛的应用前景;2. 通过实验,我们掌握了无线传感网络的基本操作和实验方法;3. 无线传感网络在实际应用中具有较高的可靠性和有效性,能够满足各种环境监测需求。
走进物联网 物联网的“千里眼”—无线传感网络
传感网除了具有无线网络的移动性等共同特征之外,还具有其他鲜明的特点。 1.大规模 传感网一般都由大量的传感器节点组成,节点的数量可能达到成千上万,甚至更多。一方面, 传感器节点分布在很大的地理区域内;另一方面,传感器节点部署很密集,在一个面积不是很大的 空间内,密集部署了大量的传感器节点。 2.自组织 传感器节点的位置不需要设计或预先确定,这使得传感器节点可以随机部署在人迹罕至的地 形或救灾行动中。这就要求传感器节点必须具有自组织能力。在一个传感器节点部署完成之后,首 先,必须检测它的邻居并建立通信,其次必须了解相互连接的节点的部署、节点的拓扑结构,以及 建立自组织多跳的通信信道。
能量供给单元提供传感器节点运行所需的 能量,是传感器节点最重要的单元之一。
另外,为了对节点精确定位以及对移动状 态进行管理,传感器节点需要相应的应用支持单 元,如位置查找单元和移动管理单元。
二、传感网的网络结构 传感网由大量的传感器节点组成,节点之间通过 无线传输方式通信。一个典型的传感网的体系结构如 图所示,通常包括传感器节点、汇聚节点和任务管理 节点,如图所示。 传感器节点分散在监测区域内,这些节点能够采 集数据、分析数据并且把数据路由到一个指定的汇聚 节点。传感器节点之间通过自组织方式构成网络,可 以根据需要智能地采用不同的网络拓扑结构。传感器 节点的监测数据可能被多个节点处理,通常以多跳的 方式沿着其他节点逐跳传输,经过路由到其他中间节 点进行数据融合和转发后到达汇聚节点,最后通过互 联网或者卫星到达用户可以操作的任务管理节点,任 务管理节点可以对传感网进行配置和管理。
03 聚焦生活
城市路内智能停车系统 随着人们生活水平的不断提高,城市路内停车泊位数量与汽车保有 量矛盾日益突出。传统的占道停车造成停车位难以监管,无法实现停车信 息的实时交互。一些乱停现象导致城市交通拥堵,停车泊位难求。越来越 多的城市选择并使用了城市路内智能停车系统,有效地整合停车数据,及 时发布空余车位信息,实现停车数据共享,提高车位利用效率,缓解供求 矛盾。 该系统主要通过地磁探测器(也称为车位传感器),实时检测路内 停车占用状态。多个地磁探测器组成一个个小形传感网,由固定管理器接 收地磁探测器采集到的网内停车状态。
无线传感网——zigbee基础实验-点对点通信
⽆线传感⽹——zigbee基础实验-点对点通信 //头⽂件1 #include <iocc2530.h>23 #include "hal_mcu.h"4 #include "hal_assert.h"5 #include "hal_board.h"6 #include "hal_rf.h"78 #include <stdio.h>9 #include "basic_rf.h"1011#define NODE_TYPE 012#define RF_CHANNEL 251314#define PAN_ID 0x200715#define SEND_ADDR 0x253016#define RECV_ADDR 0x25201718static basicRfCfg_t basicRfConfig;先将NODE_TYPE改为1(发送),然后可找⼀个标识为Status的盒⼦编译烧写此程序(断电)再将NODE_TYPE改为0(接收),然后可找⼀个标识为Data的盒⼦编译烧写此程序RF数据发送函数void rfSendData(void){uint8 pTxData[] = {"你好,我是发送端CC2530过来的数据!\r\n\r\n"};uint8 ret;printf("send node start up...\r\n");basicRfReceiveOff();while(TRUE){ret = basicRfSendPacket(RECV_ADDR, pTxData, sizeof pTxData);if (ret == SUCCESS){hal_led_on(1);halMcuWaitMs(100);hal_led_off(1);halMcuWaitMs(900);}else{hal_led_on(1);halMcuWaitMs(1000);hal_led_off(1);}}} RF数据接收函数 1void rfRecvData(void)2 {3 uint8 pRxData[128];4int rlen;567 printf("recv node start up...\r\n");89 basicRfReceiveOn();1011while(TRUE)12 {13while(!basicRfPacketIsReady());14 rlen = basicRfReceive(pRxData, sizeof pRxData, NULL);15if(rlen > 0)16 {17 printf((char *)pRxData);18 }19 }20 }主函数void main(){halMcuInit(); //MCU初始化hal_led_init(); //LED初始化hal_uart_init(); //Uart初始化if(FAILED == halRfInit()) //CC2530-RF 初始化{HAL_ASSERT(FALSE);}basicRfConfig.panId = PAN_ID;basicRfConfig.channel = RF_CHANNEL;basicRfConfig.ackRequest = TRUE;#if NODE_TYPEbasicRfConfig.myAddr = SEND_ADDR; //(0x2530)#elsebasicRfConfig.myAddr = RECV_ADDR; //(0x2520)#endifif(basicRfInit(&basicRfConfig)==FAILED){HAL_ASSERT(FALSE);}#if NODE_TYPErfSendData();#elserfRecvData();#endif}再将刚才烧写好的发送盒⼦拼接到接收盒⼦上开串⼝调试器后(两根线都连接收盒)进⾏跟踪结果如下:(接收盒⼦不断有数据过来)"你好,我是发送端CC2530过来的数据!"。
无线传感网络技术实验报告
无线传感网络技术实验报告个人文档:欢迎来到我的豆丁文档,请在阅读后给予评价~谢谢~======================================================================== ====================个人文档:欢迎来到我的豆丁文档,请在阅读后给予评价~谢谢~======================================================================== ====================无线传感网络技术实验报告学院 : 物理与机电工程学院专业 : 电子科学与技术班级 : 2013级2班学号 :姓名 :指导老师 :感谢你来到我的生命中,带来了美丽、快乐,感谢你给了我永远珍视的记忆。
==================================================================== ===欢迎下次再来学习个人文档:欢迎来到我的豆丁文档,请在阅读后给予评价~谢谢~======================================================================== ====================个人文档:欢迎来到我的豆丁文档,请在阅读后给予评价~谢谢~======================================================================== ====================一、 ADC的采样实验实验的目的:通过本次实验了解到了CC2530 ADC的相关寄存器的详细配置;通过本次实验了解到了CC2530的ADC单次采集功能的运用。
实验的内容:1. 根据相关的实验配置ADC寄存器;2. 为了实现可调电阻的电压采集。
实验设备:硬件部分:ZIGBEE调试底板一个 ZIGBEE的仿真器一个;ZIGBEE模块板一个电源一个软件部分:IAR751的安装包仿真器驱动程序实验的原理:0端口的引脚的信号作为ADC的输入,本次实验的ADC 有三种种类的控制寄存器,他们分别为:ADCCON1, ADCCON2 和ADCCON3,这些寄存器用于配置ADC,通过这个来并报告试验结果。
无线传感网络实验报告
《无线传感网络技术与应用》实验报告目录一、研究背景 (1)二、研究内容 (1)三、传感器原理介绍 (1)(一)MQ-2 气体传感器简介 (1)(二)声音检测传感器简介 (2)(三)声光报警器原理 (3)(一)烟雾传感器模块 (4)(二)声音检测传感器模块 (5)(三)声光报警器模块 (7)(四)协调器与终端模块 (8)五、实验分析 (9)(一)烟雾传感器数据分析 (9)(二)声音检测传感器模块数据分析 (9)(三)声光报警检测传感器模块数据分析 (10)六、实验中出现的问题 (11)(一)打开文件存在缺失 (11)(二)串口无法识别 (11)(三)安装stm8或stem32时无法打开文件 (11)(四)做数据透传模型实验时无法通信 (11)七、实验总结 (11)一、研究背景近几年,随着我国经济的不断发展和构建和谐社会理念的提出,特别是重大工程对安防行业的刺激和需求,安防行业面临着前所未有的发展机遇。
结合当前先进技术提高安全防范系统性能,成为当前安防发展的一个重要课题。
在分析了无线传感网络在国内外安防系统应用现状的基础上,针对安防系统存在的问题,提出一种基于无线传感网络的智能安防系统设计方案。
与传统安防系统相比,具有免布线、费用低、布置方便等优点。
在综合考虑了当前流行的无线通信技术后,选择具有数据吞吐量小、低功耗、网络容量大等优点的ZigBee 技术作为构建智能安防无线通信网络的关键技术。
可以预计,ZigBee 技术将在家庭智能化、安防行业、工业控制等领域获得广泛应用。
二、研究内容本次课题研究涉及到三个传感器,分别是烟雾传感器、声音检测传感器、声光报警传感器,通过相关程序的烧写到实验板上,根据每个传感器的特点对每个传感器进行测试,通过观察串口终端的数字变化,检查外部环境的变化是否有数据变化。
最后根据实验现象进行总结分析。
三、传感器原理介绍(一)MQ-2 气体传感器简介MQ-2 气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。
无线传感网技术实验二
《无线传感网技术》实验二班级:微电子1102 学号:0301110213 姓名:王绪安一、实验目的通过仿真实验,掌握无线传感网络联通率与通信半径以及节点数目之间的关系。
二、实验内容(1)在不同节点数目n 情况下,用Matlab 拟合出连通率与通信半径的关系曲线。
(2)在不同通信半径R 情况下,用Matlab 拟合出连通率与节点数量n 的关系曲线。
三、实验思路分析过程(包括程序说明)用计算机语言编写图的连通性判断算法,判断节点是否连通以及确定连通分支的个数,Warshell 算法实现方法Warshell 算法Warshell 算法可解决图是否连通的问题, 而且效率很高。
在该算法中,矩阵P 是判断矩阵,1=ij p 表示从i 到j 连通,0=ij p 表示从i 到j 不连通。
T 矩阵是模拟节点的两两直接连通矩阵T ij =1表示从i 到j 连通,T ij =0表示从i 到j 不连通。
(1)置新矩阵 P:= T ;(2)k=1.....9,P=P*T ;循环叠乘得出最终连通矩阵。
(3)对P 矩阵P ij 进行连续判断,若有P ij <=0,则该图不连通,跳出循环。
(4)重复上面操作1000次,累计连通图的次数n,得出连通率。
四、实验程序(1)在不同节点数目n 情况下,用Matlab 拟合出连通率与通信半径的关系曲线。
rate_1 = zeros(1,100);r=0.01:0.01:1;for k=1:1:100for number=1:1:1000flag_overflow=1;x=rand(10,1);y=rand(10,1);for num=1:1:10for sec_num=1:1:10if(sqrt((x(num)-x(sec_num))^2+(y(num)-y(sec_num))^2)<r(k)) p(num,sec_num)=1;elsep(num,sec_num)=0;endendendt=p;for s=1:1:9t=t*p;endfor i=1:1:10for j=1:1:10if t(i,j)<=10flag_overflow=0;break;endendif flag_overflow==0break;endendrate_1(k)=rate_1(k)+flag_overflow;endrate_1(k)=rate_1(k)/1000;endrate_2 = zeros(1,100);r=0.01:0.01:1;for k=1:1:100for number=1:1:1000flag_overflow=1;x=rand(20,1);y=rand(20,1);for num=1:1:20for sec_num=1:1:20if(sqrt((x(num)-x(sec_num))^2+(y(num)-y(sec_num))^2)<r(k)) p(num,sec_num)=1;elsep(num,sec_num)=0;endendendt=p;for s=1:1:19t=t*p;endfor i=1:1:20for j=1:1:20if t(i,j)<=10flag_overflow=0;break;endendif flag_overflow==0break;endendrate_2(k)=rate_2(k)+flag_overflow;endrate_2(k)=rate_2(k)/1000;endrate_3 = zeros(1,100);r=0.01:0.01:1;for k=1:1:100for number=1:1:1000flag_overflow=1;x=rand(50,1);y=rand(50,1);for num=1:1:50for sec_num=1:1:50if(sqrt((x(num)-x(sec_num))^2+(y(num)-y(sec_num))^2)<r(k)) p(num,sec_num)=1;elsep(num,sec_num)=0;endendendt=p;for s=1:1:49t=t*p;endfor i=1:1:50for j=1:1:50if t(i,j)<=10flag_overflow=0;break;endendif flag_overflow==0break;endendrate_3(k)=rate_3(k)+flag_overflow;endrate_3(k)=rate_3(k)/1000;endrate_4 = zeros(1,100);r=0.01:0.01:1;for k=1:1:100for number=1:1:1000flag_overflow=1;x=rand(100,1);y=rand(100,1);for num=1:1:100for sec_num=1:1:100if(sqrt((x(num)-x(sec_num))^2+(y(num)-y(sec_num))^2)<r(k)) p(num,sec_num)=1;elsep(num,sec_num)=0;endendendt=p;for s=1:1:99t=t*p;endfor i=1:1:100for j=1:1:100if t(i,j)<=10flag_overflow=0;break;endendif flag_overflow==0break;endendrate_4(k)=rate_4(k)+flag_overflow; endrate_4(k)=rate_4(k)/1000;endx_lab=0.01:0.01:1;plot(x_lab,rate_1,'+-r');hold all;plot(x_lab,rate_2,'b--');hold all;plot(x_lab,rate_3,'ko-');hold all;plot(x_lab,rate_4,'g*-');xlabel( '通信半径')ylabel('网络连接概率')(2)在不同通信半径R情况下,用Matlab拟合出连通率与节点数量n的关系曲线。
CC2530基础实验指导
无线传感网络基础实验-CC2530指导书一、开发环境介绍硬件设备:CC2530扩展板一块,Zigbee模块一块,编程器一个,USB线一条CC2530引脚图软件环境:IAR Embedded Workbench for MCS-51二、IAR的使用1、打开IAR:开始->IAR Systems->IAR Embedded Workbench for MCS-51 7.51A Evaluation 下点击IAR Embedded Workbench图标打开IAR软件,如图 1图12、工程建立:在菜单栏选择File->New->Workspace,完成工作区的建立。
在菜单栏选择Project->Creat New Project,建立一个新的工程,如图2所示:图2弹出图3建立新工程对话框,确认Tool chain 栏已经选择8051,在Projecttemplates栏选择Empty project 单击下方OK 按钮。
图3根据需要选择工程保存的位置,更改工程名,如ledtest 单击Save来保存,如图4所示。
这样便建立了一个空的工程。
图4这样工程就出现在工作区窗口中了,如图5所示图5系统产生两个创建配置:调试和发布。
在这里我们只使用Debug即调试。
项目名称后的星号(*)指示修改还没有保存。
选择菜单:File\Save\Workspace ,保存工作区文件,并指明存放路径,这里把它放到新建的工程目录下。
3、添加文件或新建程序文件选择菜单Project\Add File 或在工作区窗口中,在工程名上点右键,在弹出的快捷菜单,选择CC2530基础实验中对应实验中需要的文件,点击打开,如图6。
图6打开后工程文件显示如图7:图7如没有建好的程序文件也可单击工具栏上的或选择菜单File\New\File 新建一个空文本文件,向文件里添加程序代码。
4、工程的编译与下载编译方式有以下几种:A.菜单栏中快捷方式编译:生成可执行代码:B.选择菜单栏中的Project->Compile,然后选择菜单栏中Project->Make;C.选择菜单栏中的Project->Rebuild AllCode下载:A.选择菜单栏中Project->DebugB.单击菜单栏图标三、驱动安装在第一次插上下载器时,一般会提示驱动安装失败。
无线传感网实训报告万能
一、实训背景随着物联网技术的飞速发展,无线传感网作为物联网的核心技术之一,在环境监测、智能家居、工业控制等领域扮演着越来越重要的角色。
为了提高我们对无线传感网技术的理解和应用能力,我们开展了为期两周的无线传感网实训。
二、实训目标1. 理解无线传感网的基本原理和组成。
2. 掌握无线传感网的搭建和配置方法。
3. 学习无线传感网的数据采集、传输和处理技术。
4. 熟悉无线传感网在实际应用中的案例。
三、实训内容1. 无线传感网基本原理无线传感网(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量的传感器节点组成,通过无线通信方式相互连接,协同工作,实现对特定区域进行感知、监测和控制的一种网络系统。
传感器节点通常由传感模块、处理模块、通信模块和能量供应模块组成。
2. 无线传感网搭建与配置实训中,我们使用ZigBee模块搭建了一个简单的无线传感网。
首先,我们需要准备ZigBee模块、无线模块、传感器、电源等硬件设备。
然后,通过编程实现对传感器数据的采集、处理和传输。
在搭建过程中,我们学习了以下内容:- ZigBee模块的硬件连接和编程;- 传感器数据的采集和处理;- 无线通信协议的配置;- 网络拓扑结构的构建。
3. 无线传感网数据采集与传输在实训中,我们使用了温度传感器和湿度传感器进行数据采集。
通过编程,我们将采集到的数据发送到上位机进行显示和分析。
我们学习了以下内容:- 传感器数据的实时采集;- 数据的格式化和压缩;- 无线通信协议的数据传输;- 数据的加密和安全传输。
4. 无线传感网应用案例为了更好地理解无线传感网在实际应用中的价值,我们分析了以下几个案例:- 环境监测:通过无线传感网对空气质量、水质等进行实时监测;- 智能家居:利用无线传感网实现对家庭设备的远程控制和能源管理;- 工业控制:利用无线传感网对生产线进行实时监控和故障预警。
四、实训成果通过本次实训,我们取得了以下成果:1. 掌握了无线传感网的基本原理和组成;2. 熟悉了无线传感网的搭建和配置方法;3. 学会了无线传感网的数据采集、传输和处理技术;4. 深入了解了无线传感网在实际应用中的案例。
无线传感网络教学实验开发平台操
7> 8>
检查主板上的 ZigBee 模块是否接好。如果接好,模块的 LED 灯会闪烁。 选择 Zigbee 操作菜单的第二项,启动 ZigBee 网络。
启动 ZigBee 网络
9>
等待几秒钟之后,LCD 显示加载 ZigBee 网ful”)。 网关板上的 ZigBee 模块 LED 灯由闪烁状态变为常亮。 点击“exit”返回上一级菜单。
11)配置 PC 软件网络扫描相关参数 � 选配置“扫描网络拓扑的时间间隔周期”是多少秒,建议设定在 1-5 秒的范围内。 � 点击“开始扫描网络拓扑” ,开始扫描网络。
- 22 -
开始扫描网络拓扑
扫描网络拓扑的时间间隔周期
12)如果扫描到网络中有节点,显示如下图
13)等扫描大约十次以上之后,我们就可以点击“关闭扫描传感网络拓扑图”按钮,关闭 扫描。以便完成其它操作。
LED 向右方向, 做流水显示。
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2.2 蜂鸣器实验
(略)
2.3 光照度采集实验
实验内容: 光照度测试实验。
实验步骤: 1> 选择“硬件测试”界面进入。 2> 选择“Light”按钮。 3> 进入光敏采集实验界面。
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光敏显示区: 200 为采集到的 光敏传感器数据
返回上一级菜 单
我们在这个实验中,为了进一步测试,可以用手去盖一个光敏传感器,观察采集到的光 敏传感器数据会有什么变化。
2.4 高精度温湿度实验
实验内容: 温度和湿度采集实验。 实验步骤: 1> 选择“硬件测试”界面进入。 2> 选择“Temp Humidity”按钮。 3> 进入高精度温湿度实验界面。
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湿度显示区: 45.9% 为 采 集 到 的 SHT10 传感器上湿度数 据
无线传感网实验报告
无线传感网实验报告一、实验目的本实验的主要目的是了解无线传感网(Wireless Sensor Network,WSN)的基本原理和特点,以及进行一些简单的WSN实验,掌握其基本应用方法。
二、实验器材1.电脑2. 无线传感器节点(如Arduino)3. 无线通信模块(如XBee)4.传感器(如温度传感器、光照传感器等)三、实验步骤和内容1.了解无线传感网的基本概念和特点。
2.搭建无线传感网实验平台。
将无线传感器节点和无线通信模块进行连接。
3.编程控制无线传感器节点,收集传感器数据并通过无线通信模块进行传输。
4.在电脑上设置接收数据的接口,并接收传感器数据。
5.对传感器数据进行分析和处理。
四、实验结果和讨论在实验中,我们成功搭建了一个简单的无线传感网实验平台,并通过无线通信模块进行数据传输。
通过编程控制,我们能够收集到传感器节点上的温度数据,并通过无线通信模块将数据传输到电脑上进行接收。
在实验过程中,我们发现无线传感网的优点是具有灵活性和扩展性。
通过无线通信模块,传感器节点之间可以进行无线通信,灵活地传输数据。
同时,我们还可以通过添加更多的传感器节点来扩展整个无线传感网的功能和覆盖范围。
然而,无线传感网也存在一些限制和挑战。
首先,无线通信模块的传输距离和传输速率有限,可能会受到环境因素的影响。
其次,无线传感器节点的能耗问题需要考虑,因为它们通常是使用电池供电的,而且在实际应用中通常需要长时间连续工作。
五、结论通过本次实验,我们对无线传感网的基本原理和特点有了一定的了解,并掌握了一些简单的无线传感网应用方法。
我们成功搭建了一个实验平台,并通过无线通信模块和传感器节点进行数据传输和接收。
实验结果表明,无线传感网具有一定的灵活性和扩展性,但同时也面临着一些挑战。
对于以后的无线传感网应用和研究,我们需要进一步探索和解决这些挑战。
无线传感网络实验报告
-------无线传感网络实验报告学院:信息工程学院专业:网络工程学号:201216213姓名:张新龙LEACH协议LEACH协议简介分簇算法LEACH 协议是Wendi B. Heinzelman , AnanthaP. Chandrakasan , Hari Balakrishnan (MIT ,电子与计算机系) 2000 年提出的分层的传感器网络协议, 它采用分层的网络结构. LEACH,协议是通过基于簇的操作使WSN减少功耗,LEACH,协议的目的是在网络中动态地选择传感器节点作为簇头并形成簇。
在LEACH 算法中, 节点自组织成不同的簇, 每个簇只有一个簇首.各节点独立地按照一定概率决定自己是否做簇首,周期性的进行簇首选举和网络重组过程, 避免了簇首节点能耗过多, 影响网络寿命. LEACH 算法建立在所有节点都是平等且无线电信号在各个方向上能耗相同的假设上。
LEACH协议有时候也会动态地改变簇的活跃动态,如果采用高功率的方式使网络中的所有传感器节点与汇聚节点进行通信。
LEACH协议原理LEACH 协议分为两个阶段操作, 即簇准备阶段(set - up phase)和就绪阶段(ready phase). 为了使能耗最小化, 就绪阶段持续的时间比簇准备阶段长簇准备阶段和就绪阶段所持续的时间总和称为一轮(round). [ 7-8]在簇准备阶段, 随机选择一个传感器节点作为簇首节点(cluster head node), 随机性确保簇首与Sink 节点之间数据传输的高能耗成本均匀地分摊到所有传感器节点. 簇首节点选定后, 该簇首节点对网络中所有节点进行广播, 广播数据包含有该节点成为簇首节点的信息. 一旦传感器节点收到广播数据包, 根据接收到的各个簇首节点广播信号强度, 选择信号强度最大的簇首节点加入, 向其发送成为其成员的数据包.以便节省能量.簇头建立阶段:初始阶段,每个节点从0和1中随机产生一个数,如果这个数小于阀值T(n),该节点就成为当前轮的簇头。
传感器与无线传感网络 2.1-获取温度传感器数据任务3-实验
。
② 阀值与温度感应的关系情况分
析
。
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第 11 页
谢观 谢
看
将实验硬件平台通电并与电脑连接。 将温度传感模块、继电器模块、灯泡模 块、风扇模块这四个模块连接好线路, 各个模块的连线情况参考图2-1-13。
第7页
第二章
2.1.4 任务实施
2.1获取温度传感器数据任务
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按下电源开关,启动实验设备,使温度传感模块开始工作。基准温度可通过调节温
度传感器模块上的电位器改变,如果感应温度比基准温度低,则灯泡灯亮,进加热模式; 如果感应温度比基准温度高,则风扇旋转,进入排热模式。
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传感器和无线传感网络
第二章 目录
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01 获取温度传感器数据任务 02 获取红外传感器数据任务 03 获取霍尔传感器数据任务 04 获取压电传感器数据任务 05 获取声音传感器数据任务
第二章
2.1.3 必备知识
2.1获取温度传感器数据任务
6. 温度传感模块认识
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(1)温度传感模块的电路板认识 温度传感模块的电路板包括4个电路板,分别是温度/ 光照传感模块电路板、继电器模块电路板、指示灯模 块电路板、风扇模块电路板。
表笔接入将GND接口,测量比较器正端输入电压,即温敏电阻两端的采集电压UA为 。 ② 将数字万用表的档位和黑表笔位置保持不变,红色表笔接入J7数字量输出接口,测量比
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Central South University无线传感器网络实验报告学院:班级:学号:姓名:时间:指导老师:第一章基础实验1 了解环境1.1 实验目的安装 IAR 开发环境。
CC2530 工程文件创建及配置。
源代码创建,编译及下载。
1.2 实验设备及工具硬件:ZX2530A 型底板及 CC2530 节点板一块,USB 接口仿真器,PC 机软件:PC 机操作系统 WinXP,IAR 集成开发环境,TI 公司的烧写软件。
1.3 实验内容1、安装 IAR 集成开发环境IAR 集成开发环境安装文件所在光盘目录:物联网光盘\工具\C D-EW8051-76012、ZIBGEE 硬件连接安装完 IAR 和 Smartrf Flash Programmer 之后,按照图所示方式连接各种硬件,将仿真器的 20 芯 JTAG 口连接到 ZX2530A 型CC2530 节点板上,USB 连接到 PC 机上,RS-232 串口线一端连接ZX2530A 型 CC2530 节点板,另一端连接 PC 机串口。
3、创建并配置 CC2530 的工程文件IAR 是一个强大的嵌入式开发平台,支持非常多种类的芯片。
IAR 中的每一个 Project,都可以拥有自己的配置,具体包括 Device 类型、堆/栈、Linker、Debugger 等。
(1)新建 Workspace 和 Project首先新建文件夹 ledtest。
打开 IAR,选择主菜单 File -> New -> Workspace 建立新的工作区域。
选择 Project -> Create New Project -> Empty Project,点击 OK,把此工程文件保存到文件夹 ledtest 中,命名为:ledtest.ewp(如下图)。
(2)配置 Ledtest 工程选择菜单 Project->Options...打开如下工程配置对话框选择项 General Options,配置 Target 如下Device:CC2530;(3)Stack/Heap 设置:XDATA stack size:0x1FF(4)Debugger 设置:Driver:Texas Instruments (本实验为真机调试,所以选择 TI;若其他程序要使用 IAR仿真器,可选 Simulator)至此,针对本实验的 IAR 配置基本结束.4、编写程序代码并添加至工程选择菜单 File->New->File 创建一个文件,选择 File->Save 保存为 main.c将 main.c 加入到 ledtest 工程,将实验代码输入然后选择 Project->Rebuild All 编译工程编译好后,选择 Project->Download and debug 下载并调试程序下载完后,如果不想调试程序,可点工具栏上的按钮终止调试。
Zigbee无线传感器网络组网实验
3 hj z u n myC mma dC l g ,hj z u n 50 4 .S iah a gAr i o n l e S iah a g0 0 8 ) o e i
Ab ta t i b e o p we wie e s n t r s a t e fte t ln o S s r c :Z g e lw o r r l s e wo k , s h it s p a e f r W N i e it g, a e p i a t n in t n xsi n r ad te t o o i c e sn l b p o l. Th s a e i to u e t e r c s a d t e r lt d ag r h o f r n n t r . n ra igy y e pe i p p r n r d c s h p o e s n h ea e l o i ms f o mi g e wo k t S b e unl u s q e ty,t r u h t e d v l p n o l r v d d b ih o h p,a c r i g t h r t c l n o e a ou g e , h o g h e eo me tt o o i e y M c r c i p c o d n o t e p o o o d c d b t a Zi b e
器 网络 能协作 地感 知 、 采集 和处 理 网络 覆 盖 的 地理 区域 中
c o d n t r i p o o e . Th e u t n ia e t a f e n r d i g t e Z g e n o t e wiee s s n o e wo k,i c n o r ia o s r p s d e r s l i d c t h ta t ri t o cn h i b e i t h r ls e s rn t r s t a f l l t e f n t n o S we l n e h e u r m e to r n miso n o rf rW S uf l h u ci f i o W N l a d me tt e r q ie n fta s s i n a d p we o N.
无线传感网——zigbee基础实验-按键控制灯光开关
{
if(SW1 == 0)
//发现有SW1按键信号
{
Delay(100);
//延时片刻,去抖动处理
if(SW1 == 0)
//确认为SW1按键信号
{
while(SW1 == 0); //等待按键松开
D3 = ~D3;
//切换D3灯的开关状态
}
}
if(SW2 == 0) {
Delay(100); if(SW2 == 0) { while(SW2 == 0); D4 = ~D4; } } } /*=========================主函数============================*/ void main() { Init_Port(); //端口初始化 while(1 }
P1SEL &= ~0x04; P1DIR &= ~0x04; P1INP &= ~0x04; P2INP &= ~0x40;
//P1_2作为通用I/O端口 //P1_2端口输入 //P1_2设置为上拉/下拉模式 //P1_2设置为上拉
P0SEL &= ~0x02; P0DIR &= ~0x02; P0INP &= ~0x02; P2INP &= ~0x20;
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无线传感网 ——zigbee基础实验 -按键控制灯光开关
#include "ioCC2530.h" #define D3 P1_0 #define D4 P1_1 #define D5 P1_3 #define D6 P1_4 #define SW1 P1_2 #define SW2 P0_1 /*=======================简单的延时函数========================*/ void Delay(unsigned int t) {
无线传感网络实验报告
无线传感网络实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过无线传感网络的搭建和实际应用,掌握无线传感网络的基本原理和实验技术,以及了解无线传感网络在实际中的应用。
二、实验内容
1.搭建无线传感网络
2.学习和掌握无线传感器节点的编程和调试
3.设计并实现无线传感网络的数据收集和传输功能
4.进行无线传感网络的实时数据采集和监控
三、实验步骤
1.搭建无线传感网络:按照实验指导书的要求,搭建无线传感网络的基础设施,包括基站和一定数量的传感器节点。
2.学习和掌握无线传感器节点的编程和调试:通过阅读相关资料,掌握无线传感器节点的编程语言和开发工具,并进行代码调试。
3.设计并实现无线传感网络的数据收集和传输功能:根据实验要求,设计无线传感网络的数据收集和传输方法,并进行代码编写和调试,确保数据能够准确地收集和传输。
4.进行无线传感网络的实时数据采集和监控:将搭建好的无线传感网络应用于实际场景中,实时采集并监控传感器节点的数据,验证无线传感网络的可靠性和稳定性。
四、实验结果与分析
通过搭建和实际应用无线传感网络,我们成功地实现了数据的收集和传输功能,并能够实时采集和监控传感器节点的数据。
在实际应用中,无线传感网络能够有效地进行环境信息的监测和采集,为后续的数据处理和分析提供了基础。
五、实验总结
通过本次实验,我们深入了解了无线传感网络的基本原理和应用,掌握了无线传感器节点的编程和调试技术,并成功地搭建和应用了无线传感网络。
通过实际操作和实验,我们不仅巩固了理论知识,还提高了实践能力和解决问题的能力。
无线传感网络作为一种新兴的技术,具有广阔的应用前景,我们对其未来的发展充满信心。
七、附录。
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实验一创建一个简单的工程项目一、实验目的1.了解IAR软件的操作环境和基本功能2.了解“工程选项”的设置方法3.掌握创建工程和管理工程的方法4.了解基本的编译和调试功能5.学习使用观察窗口二、实验内容控制用户开发板上的绿色LED1灯闪烁三、实验条件1.用户PC正确安装了IAR Embedded Worchbench For 8051集成开发环境2.开发板1块(插有CC2530模块)3.C51RF-3仿真器一个4.10芯下载线一根5.USB串口线一根四、实验原理描述IAR Embedded Worchbench For 8051集成开发环境:主要完成系统的软件开发和调试。
它提供了一整套程序编写、维护、编译、调试环境,能将汇编语言和C语言程序编译成HEX可执行输出文件,并将程序下载到CC2530上运行调试。
用户系统的软件部分可以由IAR建立的工程文件管理,工程文件一般包含以下几种:源程序文件:C语言或者汇编语言(*.C,*.ASM);头文件(*.H);库文件(*.LIB,*.OBJ);本例以LED灯为外设,用CC2530控制简单外设,将I/O设置为输出,实验现象LED闪烁。
实验中操作了的寄存器有P1,P1DIR,没有设置而是取默认值的寄存器有:P1SEL,P1INP。
P1 (P1口寄存器)P1DIR (P1方向寄存器)P1SEL (P1功能选择寄存器)P1INP (P1输入模式寄存器)硬件电路:GPIO 输出控制对象为CC2530模块上的红色和绿色LED ,分别接在CC2530芯片的P1.0和P1.1脚上。
输出置位为0时LED 灯点亮,置位为1时LED 灯熄灭。
四、 实验过程与步骤第一步,启动IAR 集成开发环境,打开“开始”—“程序”—“IAR SYSTEM ”—“IAR Embedded Worchbench For 8051”—“ IAR Embedded Worchbench”图1 IAR Embedded Worchbench For 8051工作区第二步,创建工程1.创建一个工作区,打开“file”-“New”—“Workspace”,如图1所示。
2.创建一个工程,打开“Project”—“Create New Project“,选择”EmptyProject”,如图2点击OK.弹出另存为对话框,设置文件的存放路径和文件名,取名为led1(如图3)图2 选择空工程图3 命名LED13.在工作区中用右键单击工程LED1,,按照图5-11所示选择OPTIONS选项中的对应选项进行设置。
图4 工程界面图5:设置Target标签内容:芯片类型DEVICE、内核类型、代码模型、XDATA堆栈等图6 注意:DEVICE选择CC2530F256.I51图7设置堆栈类型XDATA为0X1FF图8 编译器C/C++默认即可图9 Assembler调试按默认设置图10 Linker勾选“Allow C-SPY-Specific Exera Output File“图11 Debugger选择driver为”Texas Instruments”第三步,新建文件编辑MAIN.C并添加到工程LED1中。
第四步,编辑,连接,下载文件到CC2530模块中第五步,练习各种调试方式,观察结果的变化五、实验相关代码例子程序:点亮绿色灯实验:Main.c文件内容:#include <iocc2530.h>Void main(void){P1SEL = 0;P1DIR = 2;While(1)P1_1=0}程序的初始化和处理流程Initial() GPIO有关的初始化↓RLED = 0; YLED = 0;LED初始状态设置↓While(1) 程序主循环↓主程序控制LED灯状态翻转和等待演示//CD WXL2009,加载”ioCC2530.h”头文件,头文件定义了单品机内部的功能寄存器和位寄存器,编写时要将输入法切换成英文半角状态。
#include <ioCC2530.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char//定义控制灯的端口#define RLED P1_0 //定义LED1(RLED)为P10口控制#define YLED P1_1 //定义LED2(YLED)为P11口控制//函数声明void Delay(uint); //延时函数void Initial(void); //初始化P0口/****************************//延时*****************************/void Delay(uint n){uint tt;for(tt = 0;tt<n;tt++);for(tt = 0;tt<n;tt++);for(tt = 0;tt<n;tt++);for(tt = 0;tt<n;tt++);for(tt = 0;tt<n;tt++);}/****************************//初始化程序*****************************/void Initial(void){P1DIR |= 0x03; //P10、P11定义为输出RLED = 1;YLED = 1; //LED}/***************************//主函数***************************/void main(void){Initial(); //调用初始化函数RLED = 0; //LED1YLED = 0; //LED2while(1){YLED = !YLED;Delay(10000);}}执行5次0到n的空循环来实现软件延时。
有关说明:1.宏定义格式:#define 新名称原内容含义:是以新名称来代替原来的内容。
如#define uint unsigned int 代表使用uint 来代替unsigned int(无符号整型数。
)(1)宏定义后没有分号;(2)对于同一个内容,宏定义只能定义一次;(3)在自定义新名称时不能使用单片机默认的关键字和特殊寄存器的名称。
***仿真调试步骤:1.选择ProjecT—Debug命令或者使用快捷键Ctrl+D进入调试状态,也可以单击工具栏中的按钮进入调试。
2.调试窗口管理。
可以根据自己调试的内容来进行查看。
View-Watch或者View-Register等。
可以根据自己的需要关闭或者打开悬浮窗口。
3.查看源文件语句。
Step Into:执行内部函数或者子程序的调用;Set Over:每步执行一个函数调用;Next Statement:每次执行一个语句。
这些命令在工具栏中都有对应的按钮。
4、调试管理。
C-SPY允许用户在源代码中查看变量或表达式,可在下运行时跟踪其值得变化,选择View—Auto命令,该对话框会显示当前被修改过的表达式。
5、连续观察P1DIR值的变化情况。
选择View—Watch命令,打开Watch对话框,单击对话框中的虚线框,出现输入区域是输入P1DIR并按回车键,也可以选中一个变量将其从编辑窗口拖到watch对话框中。
6、单步执行,观察P1DIR的变化。
如果要在watch对话框中去掉一个变量,先选中然后按Delete键或右击删除。
7、设置并监控断点。
使用断点最便捷的方式是将其设置为交互式的,即将插入点的位置指到一个语句里或靠近一个语句,然后选择Edit--Enable/Disable Toggle Breakponit命令,或者在工具栏中单击按钮,这样一个断点就设置好了,用高亮标识并在作伴标注一个红的的”X”显示有一个断点存在。
也可以通过按F9见设置和取消断点。
8、在反汇编模式中调试。
在反汇编模式中,每一步都对应一条汇编指令,用户可对底层进行完全控制。
选择View-Disassembly命令,打开反汇编窗口,可看到当前C语言语句对应的汇编语言指令。
9、监控寄存器。
Register对话框允许用户监控并修改寄存器的内容。
选择View—Register命令,打开Register对话框,单步执行观察寄存器值得变化情况。
10、监控存储器。
Memory对话框允许用户监控存储器的指定区域。
选择View—Memory命令,打开Memory对话框,单步执行程序,查看存储器中值得变化。
可以在Memory对话框中对数据进行编辑,修改,在想进行编辑的存储器数值处放置插入点,输入期望值即可。
11、完整运行程序。
选择Debug—GO命令或者单击调试工具栏中的全速运行GO 按钮,如果没有断点,程序将一直运行下去,可以看到在Zigbee开发平台中相关硬件反应。
如果要停止,选择Debug—break命令或单击调试工具栏中的按钮,停止程序运行。
12、退出调试。
选择Debug—Stop Debugging命令或单击调试工具栏中的按钮退出调试模式。
六、实验思考1.如果想让闪烁间隔延长,需要修改那个参数?2.如果想让红灯闪烁,需要怎么修改?红灯和绿灯交互闪烁呢?。