基于CC2430的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)設計
系統初始化主要是將系統的工作頻率設為32MHz的晶振頻率,這樣RF才能正常工作。RF初始化時(shí),先設置通信頻率,再通過(guò)設置RFPWR.RREG_RADIO_PD位為1給RF供電。RF初始化的過(guò)程還包括執行下面的代碼來(lái)開(kāi)啟Rx,清空Rx、Tx的FiFo緩沖區以及校準Radio。
SRXON;
SFLUSHTX;
SFLUSHRX;
SFLUSHRX;
STXCALN;
ISSTART;
DMA的初始化階段要為T(mén)x分配1個(gè)空閑的DMA通道。首先要為通道0和通道1~4分別設置好通道描述數據結構的存放地址,并將首地址分別寫(xiě)入DMA0CFGH:DMA0CFGL和DMA1CFGH:DMA1CFGL。再為這個(gè)分配好的DMA通道設置其描述數據結構。該數據結構如下:
typedef struct {
BYTE SRCADDRH;//源地址
BYTE SRCADDRL;
BYTE DESTADDRH;//目的地址
BYTE DESTADDRL;
BYTE VLEN :3;
BYTE LENH:5;
BYTE LENL:8;
BYTE WORDSIZE:1;
BYTE TMODE:2;
BYTE TRIG:5;
BYTE SRCINC:2;
BYTE DESTINC:2;
BYTE IRQMASK:1;
BYTE M8:1;
BYTE PRIORITY:2;
} DMA_DESC;
當設置為T(mén)x準備的DMA通道時(shí),需將數據的源地址SRCADDRH: SRCADDRL設為所要發(fā)送數據的起始地址,目標地址DESTADDRH: DESTADDRL設為寄存器RFD的地址0xDFD9。然后,在LENH:LENL中設置所要發(fā)送數據的長(cháng)度,并將VLEN設為0。將WORDSIZE位設為0,表示DMA數據按字節進(jìn)行傳輸(設為1表示按字傳輸)。DMA的數據傳送模式按照一次觸發(fā)傳輸的數據量可分成四種,由TMODE設置選擇。本例中采用Block模式,即一次DMA觸發(fā)可進(jìn)行一個(gè)完整數據塊的傳輸。CC2430定義的DMA觸發(fā)信號有31種之多,由TRIG位設置。將TRIG設置為0,表示采用無(wú)觸發(fā)模式,這樣DMA在每次接收到DMAREQ信號后才啟動(dòng)一次數據傳輸。SRCINC和DESTINC分別用于設置數據源地址和目標地址的變化方式,可設為不變、增1、增2或減1。由于采用按字節的Block模式向Radio發(fā)送數據,因此數據源地址選擇增1變化,而數據目標地址則一直為寄存器RFD的地址0xDFD9,故設為不變。IRQMASK位用于設置是否在DMA數據傳輸完后發(fā)中斷信號。本例中設為0,即禁止DMA中斷。M8是按字節傳輸時(shí)的數據寬度,設為0表示8位傳輸,為1時(shí)表示只傳輸字節的低7位。本例中設為0。PRIORITY用于優(yōu)先級設置,本例中設為2,即中等優(yōu)先級。
DMA描述設置好后,通過(guò)設置寄存器DMAARM和RMREQ的位來(lái)準備相應的DMA通道以及啟動(dòng)這個(gè)通道上數據塊的傳輸。在啟動(dòng)DMA數據傳輸之前,將當前數據幀的長(cháng)度、目標節點(diǎn)地址、源節點(diǎn)地址、標志字節通過(guò)直接寫(xiě)寄存器RFD的方式寫(xiě)入TXFIFO。這樣在啟動(dòng)DMA傳輸后,完整的數據幀將被傳輸至TXFIFO。通過(guò)給CSP發(fā)送指令I(lǐng)STXONCCA啟動(dòng)TX傳輸。這就完成了一幀數據的發(fā)送。
數據接收的過(guò)程同樣需要設置系統工作頻率為32MHz,且應確保Rx工作在Tx相同的頻道上,并設置DMA通道。其中DMA的數據源為寄存器RFD,并將DMA觸發(fā)信號設為RADIO,即Radio接收到數據時(shí)觸發(fā)DMA。數據接收的程序流程如圖6所示。
本文在總結歸納對芯片CC2430已有研究成果的基礎上,闡述了基于CC2430的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的設計和實(shí)現,并詳細介紹了兩個(gè)節點(diǎn)之間點(diǎn)對點(diǎn)通信的實(shí)現。在實(shí)驗中,節點(diǎn)能夠采集環(huán)境的溫、濕度和節點(diǎn)的電池電壓,并將采集的數據在節點(diǎn)中傳播。本文的研究為進(jìn)一步的上層通信協(xié)議設計提供了基礎,具有一定的研究意義。
評論