ZigBee教程.docx

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ZigBee教程

ZigBee学习之1——点灯

我用的编译环境是IARfor517.30B，再介绍一下我的开发板的情况，ZigBee模块用的是CC2430.这块芯片是一款Soc的芯片，集成了8051内核和ZigBee射频部分，只要很少的外部电路就可以搭建一个射频模块。

因为其中的是8051的内核，所有对于熟悉8051系列的同学们来说，基本的一些操作就很简单了，这里我们在温习一下，顺便对CC2430芯片进行一下熟悉。

嵌入式的一大特点是其底层的软件和硬件紧密相关，如果没有数字电路的知识，那么作起来是很困难的。

我们先介绍一下基本的管脚分配情况：

P0的2和3接到了一个232电压转换芯片上，可以用来和PC进行通信，LCD_RST,LCD_CS,接的是LCD的复位和片选端，这里我用到的LCD是兼容PCD8544的NOkia5110的LCD，为SPI总线LCD，84X48点阵。

CC2430_MOSI,CC2430_CLK都接到LCD上了。

P1_0接到一个调试LED上面，为高电平点亮。

下面的第一个实验就很简单了，我们只要把P1_0配置为通用IO，输出方式，然后从这里输出高电平，那么就可以点亮这个LED了。

用到的寄存器为：

P1配置寄存器P1SEL,

P1方向寄存器P1DIR

程序如下：

#include

#defineDEBUG_LEDP1_0

voiddelay（unsignedintn）{

//26cyclesdelay

while（--n）asm（"NOP"）;

}

voidLEDInit（）{

P1SEL&=0XFE;//P1_0definedGeneralpurposeI/O

P1DIR|=0X01;//P1_0definedOutput

}

main（）{

LEDInit（）;

while

（1）{

DEBUG_LED=1;//Ledlight

delay（50000）;

DEBUG_LED=0;

delay（50000）;

}

}

编译通过以后就用TI的官方工具SmartRFFlashProgrammer将生成的HEX文件，烧录到CC2430吧，激动的时刻，呵呵如果点亮了这个小小的LED那么恭喜你，你的硬件因该是没有问的了，一个小小的胜利后我们就有更多的勇气和信心前进咯！

ZigBee学习之2——SPI&LCD

今天的任务是用SPI总线方式点亮LCD屏幕，呵呵这里要涉及到两个内容，一个是SPI总线，一个LCD。

CC2430的话已经集成了SPI总线，只要将IO口配置为外设，然后将USART配置成SPI方式就可以了。

关于LCD其实也很简单，很多没有接触过的同学可能将其想象的太过复杂了，就是将字或者图像转换为一个一个的点，如果要这点显示东西呢，就把这点点亮，否则则不点亮。

其实PCD8544已经将很多细节的东西做好了，我们要做的呢，就是发送一串命令序列，然后发送要显示的数据就可以了。

看看PCD8544的芯片资料，我们还会发现在最后它竟然给出了操作实例，呵呵相信大家都能看懂的吧，如果有看不懂的可以给我留言或者是QQ联系我哦，我如果知道的话一定给大家详细的答复！

CC2430的SPI的是放在USART外设里面的，和UART放在一起，同一个USART即可以配置成UART也可以配置成SPI，SPI的主从模式通过相关的寄存器来选择。

关于管脚的分配也不难，这里就不多说了，其实这里还算是8051的基础实验，对于8051很熟悉的同学肯定觉得我是在说废话了，哈哈！

这里只提一下关于SPI应该注意的一点问题：

1、PCD8544的SPI是高电平采样，所以，主机端必须是高电平之前要把数据准备好。

所以主机端的发送（MOSI）因该设为下降沿采样。

当用SPI和PCD8544通信时，速率不能太低，否则点不亮LCD,或者是出来乱码

下面是引用网友的SPI总线心得，我觉得看看很有益处：

SPI接口时钟配置心得：

在主设备这边配置SPI接口时钟的时候一定要弄清楚从设备的时钟要求，

因为主设备这边的时钟极性和相位都是以从设备为基准的。

因此在时钟极性的配置上一定要

搞清楚从设备是在时钟的上升沿还是下降沿接收数据，是在时钟的下降沿还是上升沿输出数据。

但要注意的是，由于主设备的SDO连接从设备的SDI，从设备的SDO连接主设备的SDI，

从设备SDI接收的数据是主设备的SDO发送过来的，主设备SDI接收的数据是从设备SDO发送过来的，

所以主设备这边SPI时钟极性的配置（即SDO的配置）跟从设备的SDI接收数据的极性是相反的，

跟从设备SDO发送数据的极性是相同的。

下面这段话是SychipWlan8100ModuleSpec上说的，

充分说明了时钟极性是如何配置的：

The81xxmodulewillalwaysinputdatabitsattherisingedgeoftheclock,

andthehostwillalwaysoutputdatabitsonthefallingedgeoftheclock.

意思是：

主设备在时钟的下降沿发送数据，从设备在时钟的上升沿接收数据。

因此主设备这边SPI时钟极性应该配置为下降沿有效。

又如，下面这段话是摘自LCDDriverICSSD1289：

SDIisshiftedinto8-bitshiftregisteroneveryrisingedgeofSCKintheorder

ofdatabit7,databit6……databit0.

意思是：

从设备SSD1289在时钟的上升沿接收数据，而且是按照从高位到地位的顺序接收数据的。

因此主设备的SPI时钟极性同样应该配置为下降沿有效。

时钟极性和相位配置正确后，数据才能够被准确的发送和接收。

因此应该对照从设备的SPI接口时序或者Spec文档说明来正确配置主设备的时钟。

老规矩，上程序：

先来一个不用SPI方式控制LCD显示的实例：

#include"periodef.h"

#include

voiddelay（uintn）{

//26cyclesdelay

while（--n）asm（"NOP"）;

}

voidLCD_IOInit（）{

P0SEL&=~0X03;

P0DIR|=0X03;

P1SEL&=~0XF0;

P1DIR|=0XF0;

}

voidLCD_WriteOneByte（uchardata）{

uchari=0;

for（i=0;i<8;i++）{

LCD_SCK=0;

if（（data<

LCD_SIN=1;

}

else{LCD_SIN=0;}

LCD_SCK=1;

}

}

voidLCD_WriteMByte（uchar*data,uintnum）{

while（num--）{

LCD_WriteOneByte（*data）;

data++;

}

}

voidLCD_Init（）{

LCD_nCS=0;

delay（100）;

LCD_nRES=0;

delay（100）;

LCD_nRES=1;

delay（100）;

LCD_DnC=0;

LCD_WriteOneByte（0x21）;

LCD_WriteOneByte（0xC8）;

LCD_WriteOneByte（0x06）;

LCD_WriteOneByte（0x13）;

LCD_WriteOneByte（0x20）;

LCD_WriteOneByte（0x0C）;

LCD_DnC=1;

}

main（）{

uinti=0;

ucharHello[]={

0x00,0x7E,0x10,0x10,0x7E,0x00,/*"H",0*/

/*（6X8,楷体）*/

0x00,0x7E,0x52,0x52,0x42,0x00,/*"E",1*/

/*（6X8,楷体）*/

0x42,0x7E,0x42,0x40,0x40,0x00,/*"L",2*/

/*（6X8,楷体）*/

0x42,0x7E,0x42,0x40,0x40,0x00,/*"L",3*/

/*（6X8,楷体）*/

0x00,0x3C,0x42,0x42,0x3C,0x00,/*"O",4*/

/*（6X8,楷体）*/};

LCD_IOInit（）;

LCD_Init（）;

//for（i=0;i<30;i++）{

//LCD_WriteOneByte（Hello[i]）;

//}

LCD_WriteMByte（Hello,30）;

LCD_nCS=1;

}

下面是采用SPI总线方式控制LCD显示的例子：

//========================

//ThisfileisapplicabletoEshineEXBEE-DKV1

//Function:

LCDtest,theLCDuseSPIBUS.TheSPIBUSoccupationP1-USART1-ALT.2

//InPut:

//OutPut:

//Created:

longfan,2010.1.10

//Modify:

//========================

#include"periodef.h"

#include"font.h"

#include"TestBMP.h"

#include

voiddelay（uintn）{

//26cyclesdelay

while（--n）asm（"NOP"）;

}

voidLEDInit（）{

P1SEL&=0XFE;//P1_0definedGeneralpurposeI/O

P1DIR|=0X01;//P1_0definedOutput

DEBUG_LED=1;//LEDlightup

}

//========================

//InitialP1-USART1-SPI

voidSPIInit_U1_P1（void）{

PERCFG|=0X02;//USART1.alt.2,P1

P1SEL|=0XE0;//P1,ISP,P1_4（LCD_DnC）definedgeneralIO

P2SEL|=0X40;//USART1haspriority

U1GCR|=0x20;//MSBfirst,Negativeclockpolarity,DataisoutputonMOSIonthefallingedgeofCLK

U1GCR|=19;//MAXBaudrate（17）,fallingedge

U1BAUD=0;

UTX1IF=0;//Clearinterrupt

}

//========================

//P1-USART1-SPISendOneByte

voidSPI_SendOne_U1_P1（uchardata）{

U1DBUF=data;

while（!

UTX1IF）;

UTX1IF=0;

}

//========================

//P1-USART1-SPISendMultilyByte

voidSPI_Send_U1_P1（uchar*data,uintlength）{

while（length）{

SPI_SendOne_U1_P1（*data）;

data++;

length-=1;

}

}

//========================

//LCDUseSPIBUS,Setthefirstdisplaypiex.

//WhenaftercallthisfunctioncandirectcallSPIdataoutputfunction

//0

voidSPI_LCDSetPos（ucharX,ucharY）{

LCD_DnC=0;

SPI_SendOne_U1_P1（0x80|X）;

SPI_SendOne_U1_P1（0x40|Y）;

LCD_DnC=1;

}

//========================

//LCDUseSPIBUS,CleartheLCDDisplayanditsRAM.

voidSPI_ClearLCD（）{

uinti;

SPI_LCDSetPos（0,0）;

for（i=0;i<504;i++）{

SPI_SendOne_U1_P1（0）;

}

}

//========================

//LCDUseSPIBUS,SendoneLCDCommand

voidSPI_LCDWriteOneComm（ucharcommand）{

LCD_DnC=0;

SPI_SendOne_U1_P1（command）;

}

//========================

//LCDUseSPIBUS,SendMorethanoneLCDCommand

voidSPI_LCDWriteMulComm（uchar*command,ucharnum）{

LCD_DnC=0;

SPI_Send_U1_P1（command,num）;

}

//========================

//LCDUseSPIBUS,SendMorethanonedata

voidSPI_LCDWriteData（uchar*data,ucharlength）{

LCD_DnC=1;

SPI_Send_U1_P1（data,length）;

}

//========================

//LCDUseSPIBUS,DisplayaenglishcharacterWithoutsetposition,Theinverseargumentcontrol

//theinversevideomode.Whenusefontlibrarycallthisfunctiontodisplay.

//InPut:

character:

Thecharacterwanttodisplay

//inverse:

Inversevideomode

（1）ornot（0）

//OutPut:

//Created:

longfan,2010.1.10

//Modify:

//========================

voidSPI_LCDWriteChar（ucharcharacter,ucharinverse）{

ucharline;

LCD_DnC=1;

if（inverse）{

for（line=0;line<6;line++）{

SPI_SendOne_U1_P1（~font6x8[character-32][line]）;

}

}else{

SPI_Send_U1_P1（（uchar*）font6x8[character-32],6）;

}

}

//========================

//LCDUseSPIBUS,Displayaenglishcharacterat（X,Y）,Theinverseargumentcontrol

//theinversevideomode.Whenusefontlibrarycallthisfunctiontodisplay.

//InPut:

character:

Thecharacterwanttodisplay

//X,Y:

Thepositionwanttodisplay

//inverse:

Inversevideomode

（1）ornot（0）

//OutPut:

//Created:

longfan,2010.1.10

//Modify:

//========================

voidSPI_LCDDISPChar（ucharcharacter,ucharX,ucharY,ucharinverse）{

ucharline;

SPI_LCDSetPos（X,Y）;

if（inverse）{

for（line=0;line<6;line++）{

SPI_SendOne_U1_P1（~font6x8[character-32][line]）;

}

}else{

SPI_Send_U1_P1（（uchar*）font6x8[character-32],6）;

}

}

//========================

//LCDUseSPIBUS,Displayaenglishstringat（X,Y）

voidSPI_LCDWriteEnString（uchar*EnString,ucharX,ucharY,ucharinverse）{

ucharline;

SPI_LCDSetPos（X,Y）;

while（*EnString）{

ucharchara=*EnString;

chara-=32;

if（inverse）{

for（line=0;line<6;line++）{

SPI_SendOne_U1_P1（~font6x8[chara][line]）;

}

}else{

SPI_Send_U1_P1（（uchar*）font6x8[chara],6）;

}

EnString++;

}

}

//========================

//LCDUseSPIBUS,DrawaAREAuseHorizontal（thustheHighpixelmustbeamultipleof8）.

//Whenusedotmatrixtodisplayusethisfunction.

//InPut:

data:

Thedotmatrixofthedatawanttodisplay

//X,Y:

Thepositionwanttodisplay

//wide,high:

Thepixelofwideandhigh

//OutPut:

//Created:

longfan,2010.1.10

//Modify:

//========================

voidSPI_LCDDrawArea_H（uchar*data,ucharX,ucharY,ucharwide,ucharhigh）{

ucharrow;

uchari;

SPI_LCDSetPos（X,Y）;//Setposition

row=high/8;//calculatetherownumber

for（i=0;i

SPI_Send_U1_P1（data+（i*wide）,wide）;

Y+=1;

SPI_LCDSetPos（X,Y）;//Setposition

}

}

//========================

//LCDUseSPIBUS,InitialLCD

voidSPI_LCDInit（）{

P0DIR|=0X03;//P00（LCD_nCS）,P01（LCD_nRES）Definedoutput

P1DIR|=0X10;//P1_4（LCD_DnC）definedOutpu

P2DIR|=1;//LCD_BKL

LCD_nCS=0;//LCDEnable

delay（100）;

LCD_nRES=0;//LCDRESERT

delay（100）;

LCD_nRES=1;

delay（100）;

LCD_BKL=0;//D5lightup

//SendInitialcommand

//LCD_DnC=0;

//SPI_SendOne_U1_P1（0x21）;//Chipisactive,Horizontaladdressing,Useextendedinstructionset

//SPI_SendOne_U1_P1（0xC8）;//SetVop

//SPI_SendOne_U1_P1（0x06）;//Temperaturecoefficient

//SPI_SendOne_U1_P1（0x13）;//1:

48

//SPI_SendOne_U1_P1（0x20）;//Usebasicinstructionset

//SPI_SendOne_U1_P1（0x0C）;//DisplaymodeisNormalmode

ucharInit_Comm[]={0x21,0xC8,0x06,0x13,0x20,0X0C};

SPI_LCDWriteMulComm（Init_Comm,6）;

SPI_ClearLCD（）;//ClearDisplayRAM

SPI_LCDWriteOneComm（0X0C）;

LCD_DnC=1;//SendDisplayData

}

main（）{

ucharHello[]={ 

0x00,0x7E,0x10,0x10,0x7E,0x00,/*"H",0*/

/*（6X8,楷体）*/

0x00,0x7E,0x52,0x52,0x42,0x00,/*"E",1*/

/*（6X8,楷体）*/

0x42,0x7E,0x42,0x40,0x40,0x00,/*"L",2*/

/*（6X8,楷体）*/

0x42,0x7E,0x42,0x40,0x40,0x00,/*"L",3*/

/*（6X8,楷体）*/

0x00,0x3C,0x42,0x42,0x3C,0x00,/*"O",4*/

/*（6X8,楷体）*/

0x00,0x7E,0x10,0x10,0x7E,0x00,/*"H",0*/

/*（6X8,楷体）*/

0x00,0x7E,0x52,0x52,0x42,0x00,/*"E",1*/

/*（6X8,楷体）*/

0x42,0x7E,0x42,0x40,0x40,0x00,/*"L",2*/

/*（6X8,楷体）*/

0x42,0x7E,0x42,0x40,0x40,0x00,/*"L",3*/

/*（6X8,楷体）*/

0x00,0x3C,0x42,0x42,0x3C,0x00,/