现代通信技术实验ZigBee星状网络实验Word文档格式.doc

1、学号：2012040101330姓名：赵堃日期：2015.05.13ZigBee星状网络实验一、【实验目的】 1. 了解 ZigBee 星状网络结构； 2. 掌握构建星状网络的方法。二、【实验设备】 1. 装有 IAR 开发工具的 PC 机一台；2. 下载器一个；3. 物联网多网技术综合教学开发设计平台一套。三、【实验要求】 1. 编程要求：使用协议栈提供的 API 函数编写应用程序；2. 实现功能：构建星状网络进行数据通信；3. 实验现象：协调器通信指示灯（D9）闪烁，其他节点通信指示灯（D9）熄灭，说明其他节点向协 调器发送数据，星状网络构建 成功。四、【实验原理】 通过设置网络中各个节点

2、的网络拓扑参数为星型组网方式，使协调器建立一个 ZigBee 网络，其他 终端节点连接到网络时，直接以协调器节点作为父节点，构成星型网络拓扑结构。并通过“ZigBee 调 试助手”查看现象。星状网络结构图示例如下：图1-星状网络结构图五、 【程序流程图】 图2-ZigBee星状网络实验节点流程图六、 【实验步骤】1. 将调试器连接到实验箱的调试口；2. 打开协议栈工程文件；3. 打开工程目录下 NWK 中的 nwk_globals.h 文件，看到网络拓扑形状是由如图 3 所示的 “NWK_MODE_STAR”（星型网）、“NWK_MODE_TREE”（树状网）、“NWK_MODE_MESH”（

3、网 状网）3 个宏定义作为网络参数确定的。 图3-协议栈中ZigBee网络模式参数宏定义4. 按照图 4 修改 ZigBee 节点组网的网络拓扑结构参数，将图示部分修改为“NWK_MODE_STAR” 即规定了网络的拓扑结构为星型连接方式。图4-修改网络拓扑为星型网5. 使用实验箱上的旋钮选中协调器节点，然后编译协调器的代码，然后点击下载图标，如图 5 所示:图5-下载协调器节点程序6. 下载完成后，点击图 6 所示的调试界面的“全速运行”，再点击“退出调试”。图6-在线调试图标7. 使用实验箱上的旋钮选中气体传感器节点 8. 打开工程目录“APP”文件夹下的“SAPP_Device.h”文件

4、，修改图 7 所示的部分，使宏定义 “HAS_GAS”有效，其他功能宏定义均被注释（无效），即向节点添加了气体检测功能。图7-添加气体检测功能9. 按照图 8 所示，选择“终端节点”，然后点击下载图标，等待完成下载。图8-下载气体传感器节点程序10. 下载完成后，点击图 9 所示的调试界面的“全速运行”，再点击“退出调试”。图9-气体传感器程序在线调试图标11. 重复上述步骤，修改“SAPP_Device.h”文件，可以添加人体红外传感器节点，雨滴传感器节点到 ZigBee 网络中。12. 使用 USB Mini 延长线连接协调器节点的串口和 PC 的 USB 口。13. 打开ZigBee 调

5、试助手”，然后按照图 10 所示选择设备连接使用的端口为端口com1。图10-ZigBee调试助手端口选择14. 然后点击“打开”按钮，刷新稍等片刻，看到界面上出现了如图 11 所示的网络拓扑结构图。图11-ZigBee网络拓扑结构图七、 【实验过程问题与总结】问题：1、 在第一次下载协调器节点程序时，实验箱上的旋钮没有选中对应的协调器节点，导致程序下载失败；2、 添加其他节点时出现无法添加成功的情况，后修改了“f8wConfig.cfg”文件中的的 “-DZAPP_CONFIG_PAN_ID=0xFFFF”，将其中的“0xFFFF”修改为其他值，以便区别于其他实验箱的ID；总结：经过这次验证性实验，了解了ZigBee星状网的基本工作原理，星状网络拓扑的基本结构，以及星状网的基本构造方法；能进行网络协调器节点的设置，以及添加相关的传感器节点进入ZigBee网络，并实现一定的监测功能。八【实验源程序】