「ZigBee模块」组网实验-信号传输质量检测

信号传输质量检测

重点在代码分析部分...就是废话比较多...

一、实验平台

两个ZigBee模块

一个方口USB线

一个编译器

二、实验现象

两块ZigBee模块通信，一个模块作发射，另外一个模块作接收，接收模块通过串口在PC机上显示当前的误包率、RSSI值和接收到数据包的个数

三、准备工作

由于硬件平台不同，所以我们需要在per_test中加入串口发送函数

1. 打开工程—>application—>per_test.c

在per_test.c文件中添加串口发送函数

2. INCLUDES中添

 #include "string.h"

3. 在函数声明中添加

void uartInit(void);//**************************
void uartSend(int8 *Data,int len);//**********************

4. 添加串口初始化函数

 1 /****************************************************************
 2 串口初始化函数
 3 ****************************************************************/
 4 void initUART(void)
 5 { 
 6     PERCFG = 0x00;              //位置1 P0口
 7     P0SEL = 0x0c;              //P0_2,P0_3用作串口（外部设备功能）
 8     P2DIR &= ~0XC0;          //P0优先作为UART0
 9 
10     U0CSR |= 0x80;              //设置为UART方式
11     U0GCR |= 11;                       
12     U0BAUD |= 216;              //波特率设为115200
13     UTX0IF = 0;               //UART0 TX中断标志初始置位0
14 }

5. 添加串口发送函数

 1 /****************************************************************
 2 串口发送字符串函数            
 3 ****************************************************************/
 4 void uartSend(int8 *Data,int len)
 5 {
 6   int j;
 7   for(j=0;j<len;j++)
 8   {
 9     U0DBUF = *Data++;
10     while(UTX0IF == 0);
11     UTX0IF = 0;
12   }
13 }

6. 因为只有接收模块使用到串口，把串口初始化放入appReceiver()即可

四、分析per_test.c的代码

看代码前还是想先解释一下，这里一个数据包就是一个结构体数据类型，里面包括6个字节的内容和1个字节的序号我们是利用序号来判断有没有发生误包的。

第一步，先找到main函数

 1 void main (void)
 2 {
 3     //变量声明
 4     uint8 appMode;         //用来选择模式（发送或接收）
 5     
 6     appState = IDLE;
 7     
 8     //配置basic RF
 9     basicRfConfig.panId = PAN_ID;
10     basicRfConfig.ackRequest = FALSE;
11 
12     //初始化外围设备
13     halBoardInit();
14 
15     //初始化hal_rf
16     if(halRfInit()==FAILED) {
17       HAL_ASSERT(FALSE);
18     }
19     
20     //点亮led1（P1.0）用以表示程序开始运行
21     halLedSet(1);
22 
23     //信道设置 11—25都可以
24     basicRfConfig.channel = 0x0B;
25 
26     //这里就是模式选择啦，选择完进入那个函数，然后main函数就不需要啦
27     //这个怎么选？？
28     //看MODE_SEND，go to definition，找到定义的地方
29     //把那行代码注释掉就是接收部分，不注释就是发送
30     #ifdef MODE_SEND
31      appMode = MODE_TX;
32     #else
33      appMode = MODE_RX;
34     #endif  
35     // Transmitter application
36     if(appMode == MODE_TX) {
37         // No return from here
38         appTransmitter();
39     }
40     // Receiver application
41     else if(appMode == MODE_RX) {
42         // No return from here
43         appReceiver();
44     }
45     // Role is undefined. This code should not be reached
46     HAL_ASSERT(FALSE);
47 }

看完main函数，再来看一下发送的函数吧~

总结一下就是一大堆初始化然后依次发送数据包

 1 static void appTransmitter()
 2 {
 3   //声明变量
 4   uint32 burstSize=0;     //设定进行一次测试所发送的数据包数量
 5   uint32 pktsSent=0;      //指示当前已经发了多少个数据包
 6   uint8 n;
 7 
 8   //初始化Basic RF
 9   basicRfConfig.myAddr = TX_ADDR;
10   if(basicRfInit(&basicRfConfig)==FAILED) 
11   {
12     HAL_ASSERT(FALSE);
13   }
14 
15   //置输出功率
16   halRfSetTxPower(2);
17 
18   //设置进行一次测试所发送的数据包数量 
19   burstSize = 1000;
20 
21   //关闭接收模块，省电
22   basicRfReceiveOff();
23 
24   //配置定时器和IO
25   //暂时不知道有什么用...以后补上
26   appConfigTimer(0xC8);
27 
28   //初始化数据包载荷
29   //txPacket是什么？ 就是一个数据包~在per_test.h中！
30   //里面有两个变量，seqNumber和padding[6]
31   //就是说一个数据包里面有6个字节的内容和一个表示序号的seqNumber
32   //讲一下seqNumber 就是拿来当序号用，发送时按012345这样的顺序发送，所以理应012345这样接受
33   //如果这次收到3，下次收到5，那就表示丢包了
34   txPacket.seqNumber = 0;
35   for(n = 0; n < sizeof(txPacket.padding); n++)  //初始化下，数据包里面就是012345
36   {
37     txPacket.padding[n] = n;
38   }
39 
40   //主循环
41   while (TRUE) 
42   {
43     if (pktsSent < burstSize) //如果数据包还没有发送完，继续执行
44     {
45       // 改变发送序号的字节顺序
46       //我也不知道为什么要改变顺序再改回来，可能和数据发送的一些协议有关吧，以后知道再补上
47       UINT32_HTON(txPacket.seqNumber);
48       
49       //发送数据函数（发给谁， 发的内容， 数据长度） 重点就是这行代码！
50       //注意下，发送的就是txPacket这一整个数据，包括实际内容和序号，这是一个完整的数据包
51       basicRfSendPacket(RX_ADDR, (uint8*)&txPacket, PACKET_SIZE);
52 
53       //在增加序号前将字节顺序改回为主机顺序
54       UINT32_NTOH(txPacket.seqNumber);
55       txPacket.seqNumber++; //发的序号+1 
56 
57       pktsSent++;           //发送了一个数据包了 +1
58 
59       halLedToggle(1);   //改变LED1的亮灭状态
60       halMcuWaitMs(500); //延时
61     }
62       //数据包清零
63      pktsSent = 0;
64 
65   }
66 }

最后是接收的部分

总结一下，开始还是一大堆初始化，然后一直接收数据、判断是不是丢包了、处理数据、串口发送

  1 static void appReceiver()
  2 {
  3   uint32 segNumber=0;                              // 数据包序列号 
  4   int16 perRssiBuf[RSSI_AVG_WINDOW_SIZE] = {0};    // 存储RSSI的环形缓冲区
  5   uint8 perRssiBufCounter = 0;                     // 计数器用于RSSI缓冲区统计
  6  
  7   perRxStats_t rxStats = {0,0,0,0};      
  8    int16 rssi;
  9   uint8 resetStats=FALSE;
 10   
 11   int8 Myper[5];        
 12   int8 Myrssi[2];
 13   int8 Myreceive[4];
 14   int32 temp_per;           //存放掉包率
 15   int32 temp_receive;       //存放接收的包的个数
 16   int32 temp_rssi;          //存放前32个rssi值的平均值
 17   uartInit();               // 初始化串口
 18   
 19 #ifdef INCLUDE_PA
 20   uint8 gain;
 21 
 22   // Select gain (for modules with CC2590/91 only)
 23   gain =appSelectGain();
 24   halRfSetGain(gain);
 25 #endif
 26     
 27    // Initialize BasicRF     初始化Basic RF 
 28   basicRfConfig.myAddr = RX_ADDR;
 29   if(basicRfInit(&basicRfConfig)==FAILED) 
 30   {
 31     HAL_ASSERT(FALSE);
 32   }
 33   //打开接收模块
 34   basicRfReceiveOn();
 35 
 36   /* 主循环 */
 37   uartSend("PER_test: ",strlen("PER_test: ")); //串口发送数据
 38     // Main loop
 39   while (TRUE) 
 40   {
 41     while(!basicRfPacketIsReady());  // 等待新的数据包
 42     //查看之后发行这里的rxPacket和发送里面的txPacket是同一种数据类型
 43     //basicRfReceive（指向数据缓冲区的指针，缓冲区最大数据长度，这个包的rssi值）
 44     //返回缓冲区实际数据长度
 45     if(basicRfReceive((uint8*)&rxPacket, MAX_PAYLOAD_LENGTH, &rssi)>0) {
 46          halLedSet(2);//*************P1_1 LED2点亮
 47             
 48       UINT32_NTOH(rxPacket.seqNumber);  // 改变接收序号的字节顺序
 49       segNumber = rxPacket.seqNumber;   //读取包的序号
 50             
 51       // If statistics is reset set expected sequence number to
 52       // received sequence number 
 53       //若统计被复位，设置期望收到的数据包序号为已经收到的数据包序号  
 54       //怎么样被认为统计复位？在后面~
 55       if(resetStats)
 56       {
 57         rxStats.expectedSeqNum = segNumber;
 58         
 59         resetStats=FALSE;
 60       }  
 61       
 62       //下面这几行代码是用来计算上32个包的RSSI值的
 63       //先预设一个32个长度的数组，用来存放RSSI值，一个指针，指示最旧的一个RSSI值
 64       //每次获取新的包后，把最旧的RSSI值从总和处减去，再把新的RSSI值放入，并把它的值加入总和
 65       // Subtract old RSSI value from sum
 66       rxStats.rssiSum -= perRssiBuf[perRssiBufCounter];  // 从sum中减去旧的RSSI值
 67       // Store new RSSI value in ring buffer, will add it to sum later
 68       perRssiBuf[perRssiBufCounter] =  rssi;  // 存储新的RSSI值到环形缓冲区，之后它将被加入sum
 69       rxStats.rssiSum += perRssiBuf[perRssiBufCounter];  // 增加新的RSSI值到sum
 70       //如果指针超出数组最大值，复位指针
 71       if(++perRssiBufCounter == RSSI_AVG_WINDOW_SIZE) {
 72         perRssiBufCounter = 0;      
 73       }
 74 
 75       
 76       //检查接收到的数据包是否是所期望收到的数据包
 77       // 是所期望收到的数据包
 78       if(rxStats.expectedSeqNum == segNumber)   
 79       {
 80         rxStats.expectedSeqNum++;  
 81       }
 82       
 83       // 不是所期望收到的数据包（大于期望收到的数据包的序号）
 84       // 认为丢包
 85       else if(rxStats.expectedSeqNum < segNumber)  
 86       {                                            
 87         rxStats.lostPkts += segNumber - rxStats.expectedSeqNum;
 88         rxStats.expectedSeqNum = segNumber + 1;
 89       }
 90       
 91       // (小于期望收到的数据包的序号）
 92       //认为是一个新的测试开始，复位统计变量
 93       else  
 94       {              
 95         rxStats.expectedSeqNum = segNumber + 1;
 96         rxStats.rcvdPkts = 0;
 97         rxStats.lostPkts = 0;
 98       }
 99       rxStats.rcvdPkts++;
100       
101       //以下代码都是用于串口输出计算值的
102       temp_receive=(int32)rxStats.rcvdPkts;
103        if(temp_receive>1000)
104       {
105        if(halButtonPushed()==HAL_BUTTON_1){
106        resetStats = TRUE;
107        rxStats.rcvdPkts = 1;
108        rxStats.lostPkts = 0;
109         }
110       }
111 
112       Myreceive[0]=temp_receive/100+'0';
113       Myreceive[1]=temp_receive%100/10+'0';
114       Myreceive[2]=temp_receive%10+'0';
115       Myreceive[3]='\0';
116       uartSend("RECE:",strlen("RECE:"));
117       uartSend(Myreceive,4);
118       uartSend("    ",strlen("    "));   
119       
120       temp_per = (int32)((rxStats.lostPkts*1000)/(rxStats.lostPkts+rxStats.rcvdPkts));
121       Myper[0]=temp_per/100+'0';
122       Myper[1]=temp_per%100/10+'0'; 
123       Myper[2]='.';
124       Myper[3]=temp_per%10+'0';
125       Myper[4]='%';
126       uartSend("PER:",strlen("PER:"));
127       uartSend(Myper,5);
128       uartSend("    ",strlen("    "));
129      
130       temp_rssi=(0-(int32)rxStats.rssiSum/32);
131       Myrssi[0]=temp_rssi/10+'0';
132       Myrssi[1]=temp_rssi%10+'0';
133       uartSend("RSSI:-",strlen("RSSI:-"));
134       uartSend(Myrssi,2);        
135       uartSend("\n",strlen("\n"));
136 
137       halLedClear(2);
138 
139       halMcuWaitMs(300);
140     }                    
141   }
142 }

posted @ 2014-12-01 17:51 甜小圈阅读(3631) 评论(11) 编辑收藏举报

甜小圈

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