基于CyFi的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )組建與通信設計

3 硬件結構

由于CyFi使用的是星型廣播式網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，所有消息需要經(jīng)過(guò)中心Hub，故實(shí)現節點(diǎn)A到節點(diǎn)B數據通信的過(guò)程如下：節點(diǎn)A通過(guò)I2C協(xié)議采集多功能板A的CapSense觸摸滑塊的位置、3個(gè)LED燈的亮滅情況等數據，并與目標節點(diǎn)B的ID號一起通過(guò)RF發(fā)送出去；Hub檢測到網(wǎng)絡(luò )中有消息后，再根據消息中的目標節點(diǎn)ID將消息轉發(fā)出去，同時(shí)將數據保存到緩存中等待PC機讀??；節點(diǎn)B接收到消息之后根據消息中的數據，同樣通過(guò)I2C協(xié)議控制多功能板B上的3個(gè)LED燈的亮滅。其中Hub所在設備FTPC有2個(gè)PSoC內核：主內核實(shí)現USB―I2C轉換和各個(gè)板卡(包括從內核)的編程功能；從內核實(shí)現Hub功能，同時(shí)通過(guò)I2C與主內核連接。系統功能框圖如圖3所示。

4 軟件設計

4．1 PSoC軟件設計

CY3271套件的光盤(pán)中提供了各個(gè)PSoC的設計樣例，本文中PSoC部分的設計就是在這些樣例的基礎上修改而成的。為了實(shí)現上述功能，需要在節點(diǎn)A發(fā)送的消息中添加目的節點(diǎn)B的ID信息，以便Hub將接收到的消息再轉發(fā)出去。每個(gè)CyFi收發(fā)器有2種ID；一種為6字節的Radio ID，此ID在收發(fā)器出廠(chǎng)時(shí)燒入，不可更改且全球唯一；另一種為1字節的Node ID，此ID在節點(diǎn)綁定時(shí)確定，可以事先指定也可以由Hub動(dòng)態(tài)分配。由于Ra-dio ID較復雜，開(kāi)發(fā)人員在開(kāi)發(fā)過(guò)程中可以忽略RadioID，而只關(guān)注Node ID。

對于多功能板A可直接使用光盤(pán)上的MF_CS_SLIDE樣例，不需要修改。對于節點(diǎn)A使用的RF_12C_BRIDGE樣例，主函數中需修改調用CyFiSNP_BindStart()函數時(shí)的參數，如下：

其中，采集并發(fā)送消息的函數sendNewTxMsg()中發(fā)送的消息類(lèi)型必須修改為CYFISNP_API_TYPE_CONF_BCDR，且應在調用的loadTxData()函數中添加如下一句以添加節點(diǎn)B的ID信息：

txApiPkt．payload[I2C_PAYLOAD_MAX]=DEV_ID_RX；

對于Hub使用的RF_HUB樣例，首先需要將用戶(hù)模塊CYFISNP的Device ID assignment屬性設置為Preas-signed Device ID，以便節點(diǎn)A、B使用指定的ID綁定成功。重新編譯后，在ServeSNPPackets()函數中接收到CYFISNP_API_TYPE_CONF_BCDR類(lèi)型的消息之后，添加如下代碼：

對于節點(diǎn)B使用的RF_I2C_BRIDGE樣例，其主函數同樣需要修改CYFISNP_BindStart()函數的參數，同時(shí)還需暫存接收到的消息。核心代碼如下：

其中，負責接收消息并且控制多功能板B的函數receiveNewRxMsg()中必須與節點(diǎn)A對應的將消息類(lèi)型修改為CYFISNP_API_TYPE_CONF_BCDR，且在其中調用的SetI2CData()函數如下：