ZigBee技术原理与实战教学课件第8章+ZigBee技术关键问题研究.pptx

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1、第8章ZigBee技术关键问题研究目录8.1调整ZigBee网络节点发射功率18.2ZigBee网络LQI、RSSI、丢包率28.3影响ZigBee网络数据速率因素38.4ZigBee网络多信道调度4《ZigBee技术原理与实战》28.5Zigbee网络低功耗模式机制研究58.1调整ZigBee网络节点发射功率低功耗是ZigBee网络主要特点，传感器节点通常由电池供电，有的节点甚至在许多年内只使用一节电池供电。因此，超低功耗设计技术显得至关重要。降低功耗的方法主要是减少在空闲状态和通信状态下的能量消耗。通信状态下，节点发射功率直接影响节

2、点间的通信距离，因此根据节点间的距离合理地调节发射功率对于节点功耗的降低具有重要意义。《ZigBee技术原理与实战》38.1调整ZigBee网络节点发射功率实验目的与器材1）实验目的本实验将利用Z-Stack2007协议栈构建一个简单的点对点通信网络。该网络仅有协调器和终端两个节点，通过动态调整两个设备的发射功率，测量出在空旷环境中，发射功率对通信距离的直接影响，同时为了使实验结果对于ZigBee网络具有参考意义，仍然需要协调器自动形成一个网络，并允许终端节点的加入；这样做可以为后续更复杂的实验留有扩展的余地。2）实验器材2个CC253

3、0开发模块（1个协调器节点，1个终端节点，都具有液晶显示屏）；《ZigBee技术原理与实战》48.1调整ZigBee网络节点发射功率实验原理与步骤1）实验原理（1）CC2530芯片RF输出功率《ZigBee技术原理与实战》5位号码名称复位R/W描述7:0PA_POWER[7:0]0xF5R/WPA功率控制。注意：转到TX之前，必须更新该值。推荐值请参考CC2530数据手册或后续表位号码名称复位R/W描述7-0R0保留6:4DAC_CURR[2:0]10R/W改变DAC的电流3:2DAC_DC[1:0]01R/W根据TX混合器调整DC水平

4、1:0TXMIX_CURRENT[1:0]0x01R/W发送混合器内核电流，电流随着设置的增加而增加在CC2530的芯片中，RF输出功率由TXPOWER寄存器的7位值和TXCTRL寄存器控制，如表8-1和表8-2所示：其中TXPOWER寄存器的典型值可以如表8-3所示，设置置只是所有可能的寄存器设置的一个很小的子集。TXPOWER（0x6190）—控制输出功率TXCTRL（0x0x6191）—控制TX设置8.1调整ZigBee网络节点发射功率实验原理与步骤1）实验原理（2）Z-Stack中进行发射功率初始化《ZigBee技术原理与实战》

5、6在Z-Stack中，输出功率的初始化和设置在MAC层，其中在MAC文件夹的LowLevel->Common的mac_radio.c中的macRadioInit(void)函数，设置了发射功率的初始值，代码如下：8.1调整ZigBee网络节点发射功率实验原理与步骤1）实验原理（3）发射功率的动态修改《ZigBee技术原理与实战》78.1调整ZigBee网络节点发射功率实验原理与步骤2）程序流程《ZigBee技术原理与实战》8协调器节点在网络建立之后，监听终端节点发送过来的数据包，一旦收到，则改变其led灯的亮灭，同时发送数据给该发送数据

6、的终端节点，控制终端节点上的led灯的亮灭。终端节点发射功率修改及数据收发：终端节点在加入网络之后，向协调器节点发送数据包，同时从协调器接收数据包，控制led灯的同时，在液晶（LCD）上显示当前的发射功率；通过下键（sw3）来调整终端节点的发射功率，从推荐的最大功率3dBm开始，依次向下递减。8.1调整ZigBee网络节点发射功率实验原理与步骤3）实验步骤(1)下载测试代码IAR编译测试代码,代码是在工程SimpleApp的SimpleCollector.c和SimpleSensor.c基础上修改完成；使用SimpleSensorEB和

7、SimpleCollectEB；测试代码在“实验代码”文件夹中，覆盖到工程SimpleApp的Source目录下。通过仿真器链接ZigBee节点与PC机。根据SimpleSensorEB和SimpleCollectEB选择下载代码至ZigBee对应节点。《ZigBee技术原理与实战》98.1调整ZigBee网络节点发射功率实验原理与步骤3）实验步骤(2)启动设备调整发射功率发送数据包按下一个采集节点的重启键，并按下底板上的上键（SW1键），在lcd显示网络号，led3（黄灯）长亮时说明采集节点作为协调器启动，并建立网络成功；使用USB转

8、串口线与协调器节点相连，打开串口助手，调整波特率为38400；按下终端节点的重启键，等到led3（黄灯）长亮时说明已与协调器节点建立连接，通过按键左键（sw4）调整发射功率，从协调器节点连接的串口助手上可观