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基于精简协议栈的ZigBee网络节点研究

作者:时间:2009-07-07来源:网络收藏

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/188843.htm

  消息从源节点的源端点发送到目标节点的目标端点。消息分直接消息(指定了目标地址)和非直接消息(仅定义了源节点、源端点和簇,没有指定目标地址)。端点号从1到255由应用程序设置(端点0由栈保留使用)。消息发送以,会向父节点路由此消息。如果收到APS的ack确认,就会将消息发送给目标端点。

2.3 接收消息

  使用以下APL访问函数接收数据包。

aplGetRxDstEp()返回目的端点
aplGetRxCluster()返回簇号
aplGetRxSrcEp()返回源端点
aplGetRxSADDR()返回源端点的短地址
aplGetRxMsgLen()返回消息长度
aplGetRxMsgData()返回消息数据的指针
aplGetRxRSSI()返回收到消息的信号强度

  而后用户回调函数usrRxPacketCallback()将被调用。这个函数将使用用户数据结构保存数据,设置已收到数据的标志位。此函数结束后消息数据的指针将会被释放,所以在函数结束之前要将数据保存以防止下一个包将数据覆盖掉。

2.4 编写用户应用程序

  编写用户应用程序时,要确定端点的连接方式。一种简单的方式是RFD节点周期性地向
协调器节点返回数据。这样做比较简单,因为协调器的地址总是0。

  RFD节点间使用直接方式通信比较困难。因为RFD节点的短地址是由其接入网络的顺序和深度决定的,事先并不知道。当然可以在协调器节点上增加程序告知RFD节点它们的地址,但这使复杂程度增加了。比较好的方式是使用非直接消息方式进行RFD节点间通信。RFD节点都将消息发送给协调器节点,协调器节点根据绑定表向正确的节点发送数据。

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图1 有限状态机状态转移图

  整个程序的运转是靠一个有限状态机维持的。图1给出了这个状态机的状态转移图。

2.5 函数总结

  鉴于APL层函数接口对程序设计的重要性,将这些函数做一个总结。

表3 APL服务调用
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表4 APL/APS访问和功能函数
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  表3是APL服务,这些函数需要调用apsBusy()确定其是否完成,并且使用aplGetStatus()函数返回状态。表4是APL/APS访问及功能函数。

结语

  无线传感器网络具有广阔的应用前景,由协议可以方便有效地组建无线传感器网络。在整个应用中,主要硬件设备可由一个51单片机加上2.4 GHz的收发模块组成,采用CC2430是为了更加方便使用,而的真正核心是安装在单片机中的协议栈代码。精简版协议栈不论从开发难度到使用成本都具有一定的优势。本文对精简版协议栈尤其是应用层接口、代码实现进行了详细的分析,并以此为基础给出了节点的软、硬件设计。了解协议栈的使用,就可以在其上开发适合我们需要的各种应用。


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