无线传感器网络-定时器设计(共12页).doc

《无线传感器网络-定时器设计(共12页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无线传感器网络-定时器设计(共12页).doc（12页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上学 号： 课 程 设 计题 目定时器设计学 院计算机科学与技术学院专 业物联网工程专业班 级姓 名指导教师2013年01月23日课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位：计算机科学与技术学院题 目: 定时器设计初始条件： 1.课程设计使用 ATOS实验平台,使用CC2430芯片和辅助芯片以及器件； 2.CC2430有程序设计集成开发环境，程序设计语言为C、C、或者nesC语言；3. ATOS实验平台使用说明书；要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，撰写说明书具体要求）1. 学习使用ATOS硬件综合实验平台，程序设计集成开发环境；2.

2、 根据课程设计题目，进行需求分析，搞清楚课程设计需要设计需求和需要解决的设计内容。3. 查阅和学习课程设计题目需要的ATOS实验平台资料，掌握CC2430接口芯片的使用方法和编程要领。查阅和学习课程设计题目需要的辅助芯片以及器件资料。4. 利用ATOS硬件综合实验平台，搭建C、C、或者nesC语言设计的集成开发环境。给出程序流程图。在集成开发环境中调试程序。给出程序的详细注释。能够解释使用程序模拟显示信息。5. 撰写课程设计报告，1）详细陈述以上的设计过程；2）详细陈述电路的调试过程。时间安排：第21周：1. 熟悉ATOS硬件综合实验平台，掌握CC2430接口芯片的使用方法和编程要领设计。2.

3、 使用C语言或nesC程序编写程序，进行调试、显示结果。3. 撰写综合设计报告。指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日定时器设计1. 需求分析1.1 CC2430芯片定时器CC2430芯片包含四个定时器（Timer1、Timer2、Timer3、Timer4）和一个休眠定时器（Sleep Timer）。Timer1是16位的定时器，支持典型的定时/计数功能以及PWM功能，该定时器共有三个捕捉/比较通道，每个通道使用一个单独的I/O引脚，Timer1的时钟频率是由系统时钟分频得到的。Timer2主要用于为802.15.4标准中的CSMA/CA算法提供定时。该定时器即使在

4、节点处于低功耗状态下仍然运行。 Timer3和Timer4是两个8位的定时器，主要用于提供定时/计数功能。Sleep Timer 主要将节点从超低功耗工作状态唤醒。TinyOS 系统下，定时器组件一般为通用组件（generic components），通用组件类似于C+中的类，可以通过new 来实例化最多255 个定时器，类似于类实例化的对象。在ANTc3 下，定时器通用组件为TimerMilliC, 是Timer1 提供的， 此外，Timer1 还提供了Alarm32khzC 等组件。 定时器向上层提供的接口分为Timer 和Alarm 两种，使用Timer 接口需要指定定时器的精度，分为T

5、Milli（毫秒）、T32kHz（32KHz）、TMicro（微秒）三种； 使用Alarm 接口既要指定定时精度，还要指定定时器的位宽。1.2需求分析编写程序，完成所需功能硬件连接，实验环境调试程序调试，观察实验现象1.3定时器功能分析 选择定时器中的两个定时器，其中一个控制红灯1秒闪烁一下，另一个定时器控制绿灯5秒闪烁一次，具体见图1。 图1 流程图2. 定时器设计过程2.1 设计器材 带有CC2430芯片的基站一个 烧录线一根 安装TinyOS 开发环境的PC机一台及相关的硬件设备2.2 开发环境调试步骤 进入Cygwin环境 输入命令 cd apps/Test，进入测试程序文件所在目录确

6、认基站板及射频模块连接良好确认基站板通过USB连接至主机确认基站板通过串口与主机相连或通过USB转串口线与主机相连在Cygwin环境，输入命令 make antc3 install使用【串口助手】（光盘目录中的辅助工具串口助手sscom32.exe）打开基站板与本机相连的串行端口（波特率设置为9600），将基站板重新上电（即关闭电源后再开启）。2.3设计步骤 将基站同电脑用烧录线连接好，打开基站的开关 打开Cygwin 开发环境 在Cygwin 界面中执行cd apps/Demos/Basic/ Timer，进入到定时器实验目录下。 在定时器代码目录下执行make antc3 install，

7、进行编译和烧录。 实验现象为红灯1 秒闪一次，绿灯5 秒闪一次。 3.调试过程 3.1 开发环境调试 进入Cygwin环境输入命令 cd apps/Test，进入测试程序文件所在目录在Cygwin环境，输入命令 make antc3 install使用【串口助手】（光盘目录中的辅助工具串口助手sscom32.exe）打开基站板与本机相连的串行端口（波特率设置为9600），将基站板重新上电（即关闭电源后再开启）。3.2 设计结果打开Cygwin 开发环境在Cygwin 界面中执行cd apps/Demos/Basic/ Timer，进入到定时器实验目录下。 在定时器代码目录下执行make ant

8、c3 install，进行编译和烧录。 观察基站定时器灯现象为红灯1 秒闪一次，绿灯5 秒闪一次。 4.源代码代码TimerLedM.nc定时器示例程序的实现模块，间隔点亮两个LED灯 #define DBG_LEV 5module TimerLedMuses interface Boot;/* Timer为系统接口TMilli指明了定时器的精度为毫秒 */uses interface Timer as Timer1; /* as关键字为接口别名 */uses interface Timer as Timer2;implementation/* 任务: 切换黄色LED灯 */task void

9、 ToggleLedYellow()LED_YELLOW_TOGGLE;/* 启动事件处理函数，在TimerLed.nc已经关联到MainC.Boot接口系统启动后会调用此函数*/event void Boot.booted()/* 定时器1: 持续工作，每隔1s触发一次 */call Timer1.startPeriodic(1000);/* 定时器2: 持续工作，每隔5s触发一次*/call Timer2.startPeriodic(5000);/* 定时器1的事件处理函数 */event void Timer1.fired()/* 事件处理中直接切换蓝色LED灯 */ADBG(5, le

10、d blue toggle.rn);LED_BLUE_TOGGLE;/* 定时器2的事件处理函数 */event void Timer2.fired()ADBG(5, led yellow toggle.rn);post ToggleLedYellow();代码 TimerLed.nc/* file 定时器示例程序的实现模块，间隔点亮两个LED灯author NUAAdate */configuration TimerLedimplementationcomponents TimerLedM; /* TimerLed模块程序，用于实现具体代码 */components MainC; /* Ti

11、nyOS2主模块，这里用于关联系统启动 */* TimerLed模块程序的Boot接口与系统Boot接口关联 这样系统启动时会调用LedM的Boot接口?*/TimerLedM.Boot - MainC.Boot;/*使用系统毫秒级Timer组件新建第一个定时器并且接口关联到TimerLedM处理模块*/components new TimerMilliC() as Timer1;TimerLedM.Timer1 - Timer1;Makefile文件/*使用系统毫秒级Timer组件新建第二个定时器*/components new TimerMilliC() as Timer2;TimerLe

12、dM.Timer2 - Timer2;COMPONENT=TimerLed#PFLAGS += -DUSE_MODULE_LED#使用串口调试模块PFLAGS += -DUART_DEBUGPFLAGS += -DADBG_LEVEL=5#include $(MAKERULES)5.自我评价与总结本次的的课程设计主要是在ATOS实验平台上,使用CC2430芯片和辅助芯片以及器件，然后在开发环境中运用程序设计语言完成的。在课程设计的开始是设备的安装以及环境的调试，然后是收集有关的资料，编写相关的应用程序程序，最后在开发环境中进行实验。前后花费了一周的时间，顺利完成了本次的课程设计。本次的课程设计

13、采用了需求分析，设计过程，调试过程三步走的思路，思路明确，在一定程度上节约了很多的时间。本次的课程设计参考了许多相关的资料，是自己加深了设计需求的理解。然而本次的课程设计也有不足之处，在编写程序的时候，由于对设计语言了解不够牢固，造成编写程序功能比较单一，但是符合了本次设计的要求。， 通过本次的课程设计，我受益匪浅，学到了很多的知识。通过本次的课程设计，使我认识到掌握基础知识的重要性，同时也让我认识到自己掌握知识的不足。在以后的学习中，只有不断的学习，才能满意以后的学习的要求，才能完成各种学习上的任务。本科生课程设计成绩评定表班级： 姓名： 学号： 序号评分项目满分实得分1学习态度认真、遵守纪律102设计分析合理性103设计方案正确性、可行性、创造性204设计结果正确性405设计报告的规范性106设计验收10总得分/等级评语：注：最终成绩以五级分制记。优（90-100分）、良（80-89分）、中（70-79分）、及格（60-69分）、60分以下为不及格指导教师签名：20 年月日专心-专注-专业