Z-Stack星状网实验.doc

《Z-Stack星状网实验.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Z-Stack星状网实验.doc（20页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateZ-Stack星状网实验Z-Stack星状网实验8.5 Z-Stack星状网实验【实验目的】1. 学习星状网通讯的原理及相关技术。2学习如何修改Z-Stack协议栈程序以实现星状网通信。【实验内容】1. 在IAR集成开发环境中修改Z-Stack协议栈程序，以实现星状网通信。【预备知识】1. 了解C语言的基本知识；2. 了解IAR中编写和调试程序的方法；3了解Z-Sta

2、ck协议栈结构、工作原理及程序修改方法。【实验设备】1. 硬件：教学实验箱、PC机；2. 软件：PC机操作系统 Windows 98(2000、XP) IAR开发环境。【基础知识】1、基本原理星型网（star network）是指网络中的各节点设备通过一个网络集中设备（如集线器HUB或者交换机Switch）连接在一起，各节点呈星状分布的网络连接方式。这种拓扑结构主要应用于IEEE 802.2、IEEE 802.3 标准的以太网中。星型网的基本特点：1）容易实现，但安装、维护工作量，成本较大：它所采用的传输介质一般都是采用通用的双绞线或同轴电缆。但是每个站点都要和中央网络集中设备直接连接，需要耗

3、费大量的线缆，并且安装，维护的工作量也剧增。2）节点扩展、移动方便：节点扩展时只需要从集线器或交换机等集中设备中拉一条电缆即可，而要移动一个节点只需要把相应节点设备移到新节点即可。故障诊断和隔离容易：一个节点出现故障不会影响其它节点的连接，可任意拆走故障节点。3）中央节点的负担较重，易形成瓶颈；各站点的分布处理能力较低：中央节点一旦发生故障，则整个网络都受到影响。ZigBee 主要采用了3 种组网方式：星型网、树状网和网状网。如下面图所示。在星型网中，一个功能强大的全功能设备(FFD)位于网络的中心，作为网络协调者(Coordinator)，其它的全功能设备(FFD)或精简功能设备(RFD)分

4、布在其覆盖范围内。由于网络协调者定义了整个网络的时分复用和多址接人方式，因此星型网的控制和同步都比较简单，通常用在设备数量比较少的场 合。示意图如下图所示： 星状网示意图2、程序说明1）本实验修改Z-Stack协议栈中的nwk目录下的nwk_globals.h的定义即可。可打开Z-Stack协议栈中的组网实验网关工程CoordinatorEB和端节点工程EndDeviceEB，修改nwk_globals.h中的NWK_MODE定义为NWK_MODE_STAR即可；2）对于各个端节点，在通过SmartRF Flash Programmer烧写完相应的协议栈文件后，应将其IEEE地址设为不相同的地

5、址，如下图为将其IEEE地址设为FFFFFFFFFFFFFF01，这样网关节点自动 分配给端节点的地址就不会相同，也不会存在地址冲突的问题。 【实验步骤】1. 准备一块通用调试母板，带传感器板的通用调试母板三块，2000仿真器，供电并连接好。 将通用调试母板的标准串口和PC机的串口相连（或将通用调试母板的USB串口通过USB延长线连接到PC上）。如下图6.1 Z-Stack组网实验连接图所示： Z-Stack组网实验连接图2. 启动IAR Embedded Workbench，打开如下图所示路径下面的SappWsn.eww工程文件，如下图所示：3. 在Workspace项下选择Coordina

6、torEB工作区，修改nwk目录下的nwk_globals.h文件中的NWK_MODE定义为NWK_MODE_STAR，并进行编译，如下图所示： 4. 编译成功后，将产生的SampleCoordinator.hex文件通过SmartRF Flash Programmer烧写到通用调试母板中，作为组网实验的中心网关节点。5. 在Workspace项下选择EndDeviceEB工作区后，并进行编译；6. 编译成功后，将产生的SampleEndDevice.hex文件通过SmartRF Flash Programmer分别烧写到带传感器板的三个通用调试母板中，作为组网通信实验的端节点。7. 网关节点板和端节点板均上电，等待端节点加入网络，路由节点上的二极管指示灯D2常亮，表示网络已连接。如长时间未连接，可按路由节点的复位按扭S2对路由节点进行复位。8. 星型网络拓扑图-