《《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（56頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 《 — 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) —》 實(shí) 驗(yàn) 指 導(dǎo) 書 編 寫 適用專業(yè)：_通信工程__ 閩江學(xué)院_計(jì)算機(jī)科學(xué) 系 2010年9月 前 言 《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)》系統(tǒng)地介紹無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)，包括物理層無(wú)線通信，MAC層能量管理、網(wǎng)絡(luò)層路由算法、數(shù)據(jù)融合、安全協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理、應(yīng)用等。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生樹立無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)概念，使學(xué)生能夠從系統(tǒng)的角度，認(rèn)識(shí)整個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的全局觀念。并結(jié)合不同領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)出相應(yīng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型，鍛煉學(xué)生學(xué)以致用

2、的能力。通過(guò)跟蹤本學(xué)科的最新發(fā)展，來(lái)啟發(fā)培養(yǎng)學(xué)生能具備適應(yīng)未來(lái)一些新的交叉學(xué)科發(fā)展的綜合創(chuàng)新能力。 為了使學(xué)生更好地理解和深刻地把握這些知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，本實(shí)驗(yàn)部分主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的感性認(rèn)識(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解，為將來(lái)從事無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)及物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的研發(fā)及相關(guān)工作打下必要的基礎(chǔ)。 本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書針對(duì)通信工程專業(yè)而編寫。 目 錄 1、實(shí)驗(yàn)一：LED組件實(shí)驗(yàn)???????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 2、實(shí)驗(yàn)二：Tin

3、yOS串口組件通信實(shí)驗(yàn)???????????????????????????????????????????????????????5 3、實(shí)驗(yàn)三：ATOS射頻模塊功耗模式實(shí)驗(yàn)?????????????????????????????????????????????????11 4、實(shí)驗(yàn)四：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信實(shí)驗(yàn)???????????????????????????????????????????????????????????????????????19 5、實(shí)驗(yàn)五：信號(hào)強(qiáng)度（RSSI）實(shí)驗(yàn)????????????????????????????????????????????????????

4、???????????32 6、實(shí)驗(yàn)六：發(fā)射功率設(shè)置實(shí)驗(yàn)???????????????????????????????????????????????????????????????????40 7、實(shí)驗(yàn)報(bào)告基本內(nèi)容要求????????????????????????????????????????????????????????????????????????53 53 實(shí)驗(yàn)一：LED組件實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2 實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證 實(shí)驗(yàn)要求：必修 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? (1) 學(xué)會(huì)LED 燈的使用方法。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 (1) 熟悉ATOS實(shí)驗(yàn)儀，熟悉開發(fā)板的硬件環(huán)境。

5、 (2) 安裝必要的開發(fā)軟件，熟悉開發(fā)軟件環(huán)境。 (3) 通過(guò)LED 燈的使用方法實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)流程。 三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段 教師演示，學(xué)生自主驗(yàn)證操作。 四、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求 采用集中授課形式。 五、實(shí)驗(yàn)條件 （1）每2位同學(xué)為1組，每組一臺(tái)PC機(jī)、一臺(tái)ATOS實(shí)驗(yàn)儀。 （2）配套的軟硬件設(shè)備：下載仿真器線、編譯環(huán)境、配套軟件工具等。 六、實(shí)驗(yàn)步驟 （一）熟悉ATOS開發(fā)環(huán)境硬件平臺(tái)。 （略） （二）LED 燈的使用 目前節(jié)點(diǎn)上有紅、藍(lán)、黃3 個(gè)LED 燈，其中，紅燈時(shí)工作指示燈，藍(lán)燈和黃燈主要用于程序調(diào)試，如當(dāng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送

6、數(shù)據(jù)成功后，藍(lán)燈閃爍，當(dāng)節(jié)點(diǎn)有路由時(shí)，黃燈亮?，F(xiàn)在對(duì)LED 燈的操作有三種：點(diǎn)亮、關(guān)閉、閃爍（由亮變暗或者由暗變亮），相對(duì)應(yīng)的命令分別為：LED_BLUE_ON 、LED_BLUE_OFF、LED_BLUE_TOGGLE、LED_YELLOW_ON、 LED_YELLOW_OFF、 LED_YELLOW_TOGGLE。這些命令都是宏定義，詳見文件/opt/atos/tos/lib/antc3/common/antled.h 實(shí)驗(yàn)流程： 節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后，黃燈和藍(lán)燈輪流點(diǎn)亮，點(diǎn)亮和變暗的間隔用for 循環(huán)延時(shí)實(shí)現(xiàn)。 程序清單1.1

7、 1.1代碼LedM.nc /** LED 示例程序的實(shí)現(xiàn)模塊，簡(jiǎn)單的點(diǎn)亮2 個(gè)LED 燈 */ module LedM { uses interface Boot; } implementation { /** LED 燈演示 */ task void DemoLed() { /** 目前節(jié)點(diǎn)上提供兩個(gè)LED 燈

8、 LED_BLUE -> 藍(lán)燈 LED_YELLOW -> 黃燈 */ int i,j; while(1) { for(i=0;i<1000;i++) for(j=0;j<500;j++); LED_BLUE_OFF; /* 熄滅藍(lán)色LED 燈 */ LED

9、_YELLOW_ON; /* 點(diǎn)亮黃色LED 燈 */ for(i=0;i<1000;i++) for(j=0;j<500;j++); LED_BLUE_ON; /* 熄滅藍(lán)色LED 燈 */ LED_YELLOW_OFF; /* 點(diǎn)亮黃色LED 燈 */ } } /** 啟動(dòng)事件處理函數(shù)，在LED.nc 已經(jīng)關(guān)聯(lián)到MainC.B

10、oot 接口 系統(tǒng)啟動(dòng)后會(huì)調(diào)用此函數(shù) */ event void Boot.booted() { post DemoLed(); } } 1.2代碼Led.nc /** LED 示例程序，簡(jiǎn)單的點(diǎn)亮3 個(gè)LED 燈 */ configuration Led { } implementation { co

11、mponents LedM; /* LED 模塊程序，用于實(shí)現(xiàn)LED 代碼 */ components MainC; /* TinyOS2 主模塊，這里用于關(guān)聯(lián)系統(tǒng)啟動(dòng) */ /* LED 模塊程序的Boot 接口與系統(tǒng)Boot 接口關(guān)聯(lián) 這樣系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)會(huì)調(diào)用LedM 的Boot 接口 */ LedM.Boot -> MainC.Boot; } Makefile 文件 COMPONENT=

12、Led ###################### PFLAGS += -DUSE_MODULE_LED ###################### include $(MAKERULES) 實(shí)驗(yàn)演示 LED 藍(lán)燈和黃燈依次點(diǎn)亮、熄滅。 七、思考題 1）燈為什么會(huì)出現(xiàn)依次點(diǎn)亮、熄滅的現(xiàn)象？ 八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 要求及格式見本手冊(cè)末尾說(shuō)明。 九、其它說(shuō)明 實(shí)驗(yàn)二：TinyOS串口組件通信實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2 實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證 實(shí)驗(yàn)要求：必修 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? (1) 本實(shí)驗(yàn)通

13、過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明串口通信模塊的使用方法。。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 (1) 串口發(fā)送與接收。 三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段 教師演示，學(xué)生自主驗(yàn)證操作。 四、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求 采用集中授課形式。 五、實(shí)驗(yàn)條件 （1）每2位同學(xué)為1組，每組一臺(tái)PC機(jī)、一臺(tái)ATOS實(shí)驗(yàn)儀。 （2）配套的軟硬件設(shè)備：下載仿真器線、編譯環(huán)境、配套軟件工具等。 六、實(shí)驗(yàn)步驟 ANTc3 平臺(tái)提供了串口通信模塊組件PlatformSerialC，該組件提供了三個(gè)接 口：StdControl、UartStream 以及CC2430UartControl，其中，StdContr

14、ol 用于控制串口通信模塊的開關(guān)，UartStream 提供了串口收發(fā)功能；CC2430UartControl接口用于設(shè)置串口通信得到波特率。 實(shí)驗(yàn)流程： 該實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了兩種功能：一種是當(dāng)不定義SERIALIO_RECEIVE 宏時(shí)，節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后，顯示菜單，選擇菜單鍵[1]則藍(lán)燈閃爍，選擇菜單鍵[2]黃燈閃爍，選擇其它鍵則輸入錯(cuò)誤，重新回顯菜單；當(dāng)有宏定義SERIALIO_RECEIVE 時(shí)，節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后，等待輸入10 個(gè)字節(jié)的字符，然后顯示出來(lái)。 程序清單

15、 代碼 SerialIoM.nc SerialIo.nc Makefile文件 實(shí)驗(yàn)演示 (1) 在文件 SerialIoM.nc 文件中不定義宏 SERIALIO_RECEIVE,用 make antc3 install 命令將程序燒入節(jié)點(diǎn)，用串口線將節(jié)點(diǎn)和電腦串口連接，使用串口調(diào)試工具調(diào)試，節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后首先會(huì)顯示菜單： Demo of Serio I/O [1] Toggle BLUE LED [2] Toggle YELLOW LED 然后，用鍵盤輸入1，則顯示You choose to toggle BLUE L

16、ED,輸入2，則顯 示You choose to toggle YELLOW LED, 輸入其它，顯示Error Key,接著顯示菜單。 （2）在文件SerialIoM.nc文件中定義宏 SERIALIO_RECEIVE, 使用命令make antc3 install 命令將程序燒入節(jié)點(diǎn)，用串口線將節(jié)點(diǎn)和電腦串口連接，使用串口調(diào)試工具調(diào)試，節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)會(huì)顯示菜單： DEMO of serial I/O, input 用鍵盤輸入10 個(gè)字符后，串口會(huì)回顯到串口上。 實(shí)驗(yàn)效果如下圖所示： 沒有SERIALIO_RECEIVE 宏定義

17、 定義宏SERIAL_RECEIVE 注意： （1）文件SerialIoM.nc 中開始會(huì)設(shè)置波特率，文件中的波特率必須要與串口調(diào)試助手中的波特率一致。 （2）串口接收模式下，輸入的字符數(shù)必須滿10個(gè)后，串口才會(huì)回顯。詳見程序。 七、思考題 八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 要求及格式見本手冊(cè)末尾說(shuō)明。 九、其它說(shuō)明 實(shí)驗(yàn)三：ATOS射頻模塊功耗模式實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2 實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證 實(shí)驗(yàn)要求：必修 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? (1) 本實(shí)驗(yàn)演示CC2430 各種功耗模式之間的切換。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 (1) 在各個(gè)功

18、耗模式之間進(jìn)行切換并進(jìn)行比較。 三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段 教師演示，學(xué)生自主驗(yàn)證操作。 四、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求 采用集中授課形式。 五、實(shí)驗(yàn)條件 （1）每2位同學(xué)為1組，每組一臺(tái)PC機(jī)、一臺(tái)ATOS實(shí)驗(yàn)儀。 （2）配套的軟硬件設(shè)備：下載仿真器線、編譯環(huán)境、配套軟件工具等。 六、實(shí)驗(yàn)步驟 CC2430 芯片有4 種功耗模式：PM0、PM1、PM2 和PM3。PM0 為全功能模式，32MHz和16MHz振蕩器中至少有一個(gè)在工作，32KHz低頻RC 或晶體振蕩器中也至少有一個(gè)在工作；從PM0 到PM3 功耗逐級(jí)降低，PM3 是功耗最低的模式，詳見表 3.1所

19、示。 與功耗模式相關(guān)的寄存器有PCON 和SLEEP，詳見表3.2和表3.3. 表3.1 幾種功耗模式比較 表3.2 PCON 電源模式控制器 表3.3 SLEEP功耗控制器 表3.4 CLKCON 時(shí)鐘控制器 功耗模式的設(shè)置包括2步：（1）設(shè)置SLEEP.MODE （2）設(shè)置PCON.IDLE = 1 實(shí)驗(yàn)流程： 節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后依次進(jìn)入PM1、PM2 后退出。 程序清單1.9 代碼 Pow

20、erModeM.nc PowerModeC.nc Makefile 文件 實(shí)驗(yàn)演示 ： 使用命令make antc3 install 將程序下載到節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后，顯示菜單 （1）顯示“節(jié)點(diǎn)當(dāng)前處于PowerMode 0，3秒后進(jìn)入PowerMode 1”； （2）3秒后顯示“PowerMode 1”； （3）3秒后顯示“節(jié)點(diǎn)退出PowerMode 1，3秒后進(jìn)入Powermode 2”； （4）3秒后顯示“PowerMode 2” （5）3秒后顯示“節(jié)點(diǎn)退出PowerMode

21、 2，結(jié)束”。 實(shí)驗(yàn)效果如下圖所示： 七、思考題 八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 要求及格式見本手冊(cè)末尾說(shuō)明。 九、其它說(shuō)明 實(shí)驗(yàn)四：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2 實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證 實(shí)驗(yàn)要求：必修 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? (1) 了解節(jié)點(diǎn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信過(guò)程。 (2) 學(xué)會(huì)活動(dòng)消息（ActiveMessage ）模型的使用。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 (1) 學(xué)會(huì)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信過(guò)程。 (2) 學(xué)會(huì)活動(dòng)消息（ActiveMessage ）模型的使用。 三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段 方法和手段：教師演示，學(xué)生自主驗(yàn)證操作。 實(shí)驗(yàn)原理： 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信是無(wú)線傳感器

22、網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的基礎(chǔ)，該實(shí)驗(yàn)只用兩個(gè)節(jié)點(diǎn)通信，所以 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中不包含路由協(xié)議。 本實(shí)驗(yàn)使用TinyOS 中的活動(dòng)消息（ActiveMessage ）模型實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，活動(dòng)模型組件ActiveMessageC 包含了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中路由層以下的部分。在ANTc3平臺(tái)下，ActiveMessageC 包含的主要功能有：CSMA/CA、鏈路層重發(fā)、重復(fù)包判斷等機(jī)制。其中，CSMA/CA 機(jī)制使節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，首先去偵聽信道狀況，只有在信道空閑的情況下才發(fā)送數(shù)據(jù)，從而避免了數(shù)據(jù)碰撞保證了節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸；鏈路層重發(fā)機(jī)制是當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送失敗時(shí)，鏈路層會(huì)重發(fā)，直到發(fā)送成功或重發(fā)次數(shù)到達(dá)設(shè)定

23、的閾值為止，提高了數(shù)據(jù)成功到達(dá)率；重復(fù)包判斷機(jī)制是節(jié)點(diǎn)根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)地址及數(shù)據(jù)包中的 dsn域判斷該包是不是重復(fù)包，如果是重復(fù)包，則不處理，防止節(jié)點(diǎn)收到同一個(gè)數(shù)據(jù)包的多個(gè)拷貝。 ActiveMessageC 向上層提供的接口有AMSend、Receive、AMPacket、Packet、Snoop 等。AMSend 接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送，Receive 接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收，Snoop是接收發(fā)往其它節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，AMPacket 接口用于設(shè)置和提取數(shù)據(jù)包的源節(jié)點(diǎn)地址、目的地址等信息，Packet接口主要是得到數(shù)據(jù)包的有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（payload length ）、最大有數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、有效數(shù)

24、據(jù)的起始地址等。AMSend、Receive、Snoop 都是參數(shù)化接口，參數(shù)為一個(gè)8 位的id 號(hào)，類似于TCP/IP 協(xié)議中的端口號(hào)。兩個(gè)節(jié)點(diǎn)通信時(shí)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)使用的 AMSend 接口的參數(shù) id必須與接收節(jié)點(diǎn)的Receive 接口的參數(shù)id 一致。 在TinyOS 操作系統(tǒng)下，所有的數(shù)據(jù)包都封裝到一個(gè)叫message_t 的結(jié)構(gòu)體中。message_t 結(jié)構(gòu)體包含四個(gè)部分：header、data、footer、metadata 四個(gè)部分。其中header 中包含了數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度、fcf、dsn、源地址、目的地址等信息；metadata 包含了rssi 等信息，詳見cc2420.h、

25、Message.h、platform_message.h 。其中，metadata 部分不需要通過(guò)射頻發(fā)送出去，只是在發(fā)送前和接收后提取或?qū)懭胂鄳?yīng)的域。 四、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求 采用集中授課形式。 五、實(shí)驗(yàn)條件 （1）每2位同學(xué)為1組，每組一臺(tái)PC機(jī)、一臺(tái)ATOS實(shí)驗(yàn)儀。 （2）配套的軟硬件設(shè)備：下載仿真器線、編譯環(huán)境、配套軟件工具等。 六、實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)流程： 本實(shí)驗(yàn)演示兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間如何進(jìn)行通信，基本流程為： 發(fā)送節(jié)點(diǎn)： 節(jié)點(diǎn)啟動(dòng) -> 開啟射頻收發(fā)器、串口通信模塊, 顯示菜單，等待串口輸入目的節(jié)點(diǎn)號(hào)->

26、 目的地址輸入完畢，顯示菜單，等待輸入要發(fā)送的數(shù)據(jù)–> 發(fā)送的數(shù)據(jù)輸入完畢，開始發(fā)送，同時(shí)藍(lán)燈閃。 接收節(jié)點(diǎn): 節(jié)點(diǎn)啟動(dòng) ->開啟射頻收發(fā)器、串口通信模塊，顯示菜單、等待接收數(shù)據(jù)–> 收到數(shù)據(jù)后通過(guò)打印顯示收到的數(shù)據(jù)，同時(shí)黃燈閃。 一般應(yīng)用程序包含三個(gè)文件，一個(gè)模塊組件（后綴為.nc），描述所要實(shí)現(xiàn)的具體功能；一個(gè)配置組件(后綴為.nc)，描述組件之間的連接關(guān)系；一個(gè)Makefile 文件，定義一些編譯規(guī)則。實(shí)驗(yàn)的這三個(gè)文件見程序清單或文件夾/opt/atos/apps/DemosV2/RF

27、Demos/1_P2P 。 程序清單 代碼P2PM.nc 代碼 P2PC.nc Makefile 文件 實(shí)驗(yàn)演示： 編制完上述程序后，使用make antc3 install NID=XX GRP=XX 命令將程序下載到節(jié)點(diǎn)中，其中NID 指定了節(jié)點(diǎn)的序列號(hào)，GRP 制定節(jié)點(diǎn)通信的組號(hào)，相互通信之間的節(jié)點(diǎn)組號(hào)必須一致，而節(jié)點(diǎn)號(hào)不能重復(fù)，節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)號(hào)一一對(duì)應(yīng)。下面我們假設(shè)燒錄程序的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)號(hào)分別為2和3，則實(shí)驗(yàn)

28、效果如下： 發(fā)送節(jié)點(diǎn)（3 號(hào)節(jié)點(diǎn)） 接收節(jié)點(diǎn)（2 號(hào)節(jié)點(diǎn)） 七、思考題 八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 要求及格式見本手冊(cè)末尾說(shuō)明。 九、其它說(shuō)明 實(shí)驗(yàn)五：信號(hào)強(qiáng)度（RSSI）實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2 實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證 實(shí)驗(yàn)要求：必修 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? (1) 學(xué)會(huì)RSSI 值的獲取方法。 (2) 更加熟練地使用ANTc3 平臺(tái)下的底層協(xié)議棧。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 (1) RSSI 值的獲取。 (2) 學(xué)習(xí)使用ANTc3 平臺(tái)下的底層協(xié)議棧。 三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段 方法和手段：教師演示，學(xué)生自主驗(yàn)證操作。 實(shí)驗(yàn)原理： RSSI指接收信號(hào)

29、的強(qiáng)度，在無(wú)線定位、無(wú)線測(cè)距方面有廣泛的應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信測(cè)定 RSSI的值。 RSSI 即Received Signal Strength Indication，CC2430 芯片中有專門讀取RSSI值的寄存器，當(dāng)數(shù)據(jù)包接收后，CC2430芯片中的協(xié)處理器將該數(shù)據(jù)包的RSSI值寫入寄存器。如圖5.1所示。RSSI值和接收信號(hào)功率的換算關(guān)系如下： P = RSSI_VAL + RSSI_OFFSET [dBm] 其中，RSSI_OFFSET 是經(jīng)驗(yàn)值，一般取-45，在收發(fā)節(jié)點(diǎn)距離固定的情況下， RSSI 值隨發(fā)射功率

30、線性增長(zhǎng)，如圖5.2 所示。 圖5.1 RSSI 的產(chǎn)生過(guò)程 圖5.2 RSSI 隨發(fā)射功率的變化曲線 四、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求 采用集中授課形式。 五、實(shí)驗(yàn)條件 （1）每2位同學(xué)為1組，每組一臺(tái)PC機(jī)、一臺(tái)ATOS實(shí)驗(yàn)儀。 （2）配套的軟硬件設(shè)備：下載仿真器線、編譯環(huán)境、配套軟件工具等。 六、實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)流程： 節(jié)點(diǎn)1 為接收節(jié)點(diǎn)，其它節(jié)點(diǎn)為發(fā)送節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后，開啟射頻，射頻開啟完畢后，其它發(fā)送節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)定時(shí)器，每2 秒向節(jié)點(diǎn)1 發(fā)一次數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)1 接收到數(shù)據(jù)后，通過(guò)串口打印顯示接收信號(hào)的RS

31、SI 值。 程序清單2.2 代碼RSSISample.nc 代碼RSSISampleC.nc Makefile 文件 實(shí)驗(yàn)演示： 上次程序編寫完成后，使用命令make antc3 install NID=01 GRP=XX 燒錄接收節(jié)點(diǎn)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)選擇其它節(jié)點(diǎn)號(hào)，本實(shí)驗(yàn)使用2 號(hào)節(jié)點(diǎn)發(fā)送，實(shí)驗(yàn)效果如下： 接收節(jié)點(diǎn)效果圖 發(fā)送節(jié)點(diǎn)效果圖 七、思考題 八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 要求及格式見本手冊(cè)末尾說(shuō)明。 九、其它說(shuō)明 實(shí)驗(yàn)

32、六：發(fā)射功率設(shè)置實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2 實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證 實(shí)驗(yàn)要求：必修 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? (1) 了解CC2430 芯片的8個(gè)輸出功率等級(jí)。 (2) 掌握節(jié)點(diǎn)輸出功率的設(shè)置方法。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 (1) 實(shí)現(xiàn)CC2430 芯片的8個(gè)輸出功率等級(jí)。 (2) 掌握節(jié)點(diǎn)輸出功率的設(shè)置方法。 三、實(shí)驗(yàn)原理、方法和手段 方法和手段：教師演示，學(xué)生自主驗(yàn)證操作。 實(shí)驗(yàn)原理： ANTc3 平臺(tái)下節(jié)點(diǎn)輸出功率的設(shè)置有多種方法，可以在Makefile 中通過(guò)宏定義設(shè)置；也可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)中接口的方式設(shè)置。這兩種方法都是全局性的設(shè)置，即發(fā)射功率一旦設(shè)置完成，該

33、節(jié)點(diǎn)所有的數(shù)據(jù)包發(fā)射功率相同。此外，還可以針對(duì)每個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)包設(shè)置不同的發(fā)射功率。 四、實(shí)驗(yàn)組織運(yùn)行要求 采用集中授課形式。 五、實(shí)驗(yàn)條件 （1）每2位同學(xué)為1組，每組一臺(tái)PC機(jī)、一臺(tái)ATOS實(shí)驗(yàn)儀。 （2）配套的軟硬件設(shè)備：下載仿真器線、編譯環(huán)境、配套軟件工具等。 六、實(shí)驗(yàn)步驟 下面的代碼使用全局發(fā)射功率組件進(jìn)行功率設(shè)置。 程序清單 代碼SetTransmitPowerM.nc 代碼 SetTransmitPowerC.nc

34、 Makefile 文件 七、思考題 八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 要求及格式見本手冊(cè)末尾說(shuō)明。 九、其它說(shuō)明 學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告基本內(nèi)容要求 學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)事先準(zhǔn)備好，用來(lái)做預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 1、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí) 在實(shí)驗(yàn)前每位同學(xué)都需要對(duì)本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)真的預(yù)習(xí)，并寫好預(yù)習(xí)報(bào)告，在預(yù)習(xí)報(bào)告中要寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求，需要用到的儀器設(shè)備、物品資料以及簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟，形成一個(gè)操作提綱。對(duì)實(shí)驗(yàn)中的安全注意事項(xiàng)及可能出現(xiàn)的現(xiàn)象等做到心中有數(shù)，但這些不要求寫在預(yù)習(xí)報(bào)告中。 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前寫出實(shí)驗(yàn)方案，并經(jīng)指導(dǎo)教師審閱后實(shí)施。 2、實(shí)驗(yàn)記錄 學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該將記錄本放在近旁，將實(shí)驗(yàn)中所做的每一步操作、觀察到的現(xiàn)象和所測(cè)得的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件如實(shí)地記錄下來(lái)。 實(shí)驗(yàn)記錄中應(yīng)有指導(dǎo)教師的簽名。 3、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 主要內(nèi)容包括對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)中的特殊現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)操作的成敗、實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)等內(nèi)容進(jìn)行整理、解釋、分析總結(jié)，回答思考題，提出實(shí)驗(yàn)結(jié)論或提出自己的看法等。