*******************實(shí)踐教學(xué)*******************蘭州理工大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院2023年春季學(xué)期物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用實(shí)踐課程設(shè)計(jì)題目：基于物聯(lián)網(wǎng)的溫濕度控制演示系統(tǒng)專業(yè)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：成績(jī)：目錄摘要…………………3前言…………………4一、系統(tǒng)分析…………………5二、系統(tǒng)原理………52.1SHT10引腳特性…………………62.2溫濕度傳感器模塊………………72.3無線傳感網(wǎng)絡(luò)…………………82.4CC2530串口通信原理…………9三、硬件系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)…………93.1無線傳感器通信模塊……………103.2無線傳感根本結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)原理………………113.3傳感器節(jié)點(diǎn)WSN網(wǎng)絡(luò)模塊設(shè)計(jì)………………113.4ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)………………13四、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………154.1串口通信設(shè)計(jì)……………………154.2溫度濕度傳感器模塊設(shè)計(jì)………164.3GPRS通信模塊設(shè)計(jì)……………16五、設(shè)計(jì)總結(jié)……………………19參考文獻(xiàn)…………20致謝………………21附錄………………22摘要物聯(lián)網(wǎng)作為朝陽的產(chǎn)業(yè)，被列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。溫濕度控制是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、平安防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)備集成形成智能家居系統(tǒng)的居住環(huán)境?；谖锫?lián)網(wǎng)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)是多學(xué)科的高度交叉，知識(shí)的高度集成的前沿?zé)狳c(diǎn)研究領(lǐng)域。它通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，這些信息通過無線方式被發(fā)送，并以自組多跳的網(wǎng)絡(luò)方式傳送到用戶終端無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特性決定了其不需要較高的傳輸帶寬，而要求較低的傳輸延時(shí)和極低的功率消耗。IEEES02．15．4／ZigBee技術(shù)是近年來通信領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)，具有低本錢、低功耗、低速率、低復(fù)雜度的特點(diǎn)和高可靠性、組網(wǎng)簡(jiǎn)單、靈活等優(yōu)勢(shì)，逐漸成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)事實(shí)上的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。此次課程設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的分布式溫度濕度監(jiān)控系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：GPRS、ZIGBEE、串口通信、傳感器網(wǎng)絡(luò)前言家居環(huán)境是指家庭團(tuán)聚、休息、學(xué)習(xí)和家務(wù)勞動(dòng)的環(huán)境。家居環(huán)境條件的好壞，直接影響著居民的發(fā)病率和死亡率。城市居民每天在室內(nèi)工作、學(xué)習(xí)和生活的時(shí)間占全天時(shí)間的90%左右，因此，居室環(huán)境與人類健康和兒童生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)系極為密切。隨著人們生活水平的提高和科技的開展，家居智能化已成為一種必然趨勢(shì)而深入千家萬戶。家居智能化是利用計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)、電力自動(dòng)化、信息、結(jié)構(gòu)化布線、無線等技術(shù)將所有不同的設(shè)備應(yīng)用和綜合功能互連于一體的系統(tǒng)。它以住宅為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖ⒕W(wǎng)絡(luò)家電、通信、家電設(shè)備自動(dòng)化、遠(yuǎn)程醫(yī)療、家庭辦公、娛樂等功能，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、效勞、管理為一體的平安、便利、舒適、節(jié)能、娛樂、高效、環(huán)保的居住環(huán)境。隨著人們對(duì)健康的不斷重視,加強(qiáng)對(duì)家居環(huán)境的環(huán)境狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與治理，為人們提供一個(gè)平安、健康、舒適的生活環(huán)境,已經(jīng)成為十分迫切的市場(chǎng)需求.嵌入式技術(shù)的開展，為環(huán)境環(huán)境檢測(cè)提供了更進(jìn)一步的保障?；谖锫?lián)網(wǎng)的環(huán)境信息采集系統(tǒng)包含感知層、傳輸層、應(yīng)用層三個(gè)層面；傳輸層常見的有溫濕度、煙感、一氧化碳、壓力等嵌入式傳感器模塊，傳輸層包括有線通信和無線通信兩局部，應(yīng)用層包括各種終端。在室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，以嵌入式技術(shù)為根底，結(jié)合ZigBee技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)、準(zhǔn)確、完整、可靠的反響環(huán)境信息，做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。一、系統(tǒng)分析該系統(tǒng)通過具有IIC總線接口的單片全校準(zhǔn)字式新型相對(duì)溫濕度傳感器SHT10實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度的采集，將信號(hào)送至ZigBee技術(shù)，從節(jié)點(diǎn)采集溫濕度數(shù)據(jù)每隔一定的時(shí)間輪流向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送，主節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)之后通過串口將各節(jié)點(diǎn)的溫濕度數(shù)據(jù)傳給智能主板。具體步驟描述:〔1〕給智能主板供電〔USB外接電源或2節(jié)干電池〕；〔2〕將一個(gè)無線節(jié)點(diǎn)模塊插入到帶LCD的智能主板的相應(yīng)位置；〔3〕將溫濕度及光電傳感器模塊插入到智能主板的傳感及控制擴(kuò)展口位置；〔4〕接下來將CC2530仿真器的一端通過USB線〔A型轉(zhuǎn)B型〕連接到PC機(jī)，另一端通過10Pin下載線連接到智能主板的CC2530JTAG口〔J203〕；〔5〕將智能主板上電源開關(guān)撥至開位置。按下仿真器上的按鈕，仿真器上的指示燈為綠色時(shí)，表示連接成功；〔6〕從北京奧爾斯電子科技生產(chǎn)的物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)OURS—IOTU2—2530下載HumiTempLight.eww文件，并運(yùn)行程序；〔7〕接受關(guān)于室內(nèi)的溫度、濕度的變化情況,并記錄數(shù)據(jù)；〔8〕將采集的數(shù)據(jù)通過GPRS通信模塊傳送給用戶，將信息及時(shí)反響給用戶；二、根本原理 本實(shí)驗(yàn)將使用CC2530讀取室內(nèi)溫度濕度，并將室內(nèi)的溫濕度的綜合信息整合傳送到戶主的通訊設(shè)備。由溫濕度傳感器SHT10的溫度和濕度數(shù)據(jù)，并通過CC2530內(nèi)部的ADC得到數(shù)據(jù)，然后將采樣到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換然后在LCD上顯示，最后與互聯(lián)網(wǎng)連接，將所采集的數(shù)據(jù)傳輸給用戶，等待用戶的信息反響。其中對(duì)溫濕度的讀取是利用CC2530的I/O〔P1.0和P1.1〕模擬一個(gè)類IIC的過程。其中該系統(tǒng)所使用的SHT10是一款高度集成的溫濕度傳感器芯片，提供全標(biāo)定的數(shù)字輸出。它采用專利的CMOSens技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電容性聚合體測(cè)濕敏感元件、一個(gè)用能隙材料制成的測(cè)溫元件，并在同一芯片上，與14位的A/D轉(zhuǎn)換器以及串行接口電路實(shí)現(xiàn)無縫連接。2.1SHT10引腳特性SHT10是一款高度集成的溫濕度傳感器芯片，提供全標(biāo)定的數(shù)字輸出。它采用專利的CMOSens技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電容性聚合體測(cè)濕敏感元件、一個(gè)用能隙材料制成的測(cè)溫元件，并在同一芯片上，與14位的A/D轉(zhuǎn)換器以及串行接口電路實(shí)現(xiàn)無縫連接。SHT10引腳特性如下：(1)VDD，GNDSHT10的供電電壓為2.4~5.5V。傳感器上電后，要等待11ms以越過“休眠〞狀態(tài)。在此期間無需發(fā)送任何指令。電源引腳〔VDD，GND〕之間可增加一個(gè)100nF的電容，用以去耦濾波。(2)SCK用于微處理器與SHT10之間的通訊同步。由于接口包含了完全靜態(tài)邏輯，因而不存在最小SCK頻率。(3)DATA三態(tài)門用于數(shù)據(jù)的讀取。DATA在SCK時(shí)鐘下降沿之后改變狀態(tài)，并僅在SCK時(shí)鐘上升沿有效。數(shù)據(jù)傳輸期間，在SCK時(shí)鐘高電平時(shí)，DATA必須保持穩(wěn)定。為防止信號(hào)沖突，微處理器應(yīng)驅(qū)動(dòng)DATA在低電平。需要一個(gè)外部的上拉電阻〔例如：10kΩ〕將信號(hào)提拉至高電平。上拉電阻通常已包含在微處理器的I/O電路中。1、向SHT10發(fā)送命令：用一組“啟動(dòng)傳輸〞時(shí)序，來表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)某跏蓟?。它包括：?dāng)SCK時(shí)鐘高電平時(shí)DATA翻轉(zhuǎn)為低電平，緊接著SCK變?yōu)榈碗娖?，隨后是在SCK時(shí)鐘高電平時(shí)DATA翻轉(zhuǎn)為高電平。后續(xù)命令包含三個(gè)地址位〔目前只支持“000〞〕，和五個(gè)命令位。SHT10會(huì)以下述方式表示已正確地接收到指令：在第8個(gè)SCK時(shí)鐘的下降沿之后，將DATA拉為電平〔ACK位〕。在第9個(gè)SCK時(shí)鐘的下降沿之后，釋放DATA〔恢復(fù)高電平〕。2、測(cè)量時(shí)序(RH和T)：發(fā)布一組測(cè)量命令〔‘00000101’表示相對(duì)濕度RH，‘00000011’表示溫度T〕后，控制器要等待測(cè)量結(jié)束。這個(gè)過程需要大約11/55/210ms，分別對(duì)應(yīng)8/12/14bit測(cè)量。確切的時(shí)間隨內(nèi)部晶振速度，最多有±15%變化。SHTxx通過下拉DATA至低電平并進(jìn)入空閑模式，表示測(cè)量的結(jié)束?？刂破髟谠俅斡|發(fā)SCK時(shí)鐘前，必須等待這個(gè)“數(shù)據(jù)備妥〞信號(hào)來讀出數(shù)據(jù)。檢測(cè)數(shù)據(jù)可以先被存儲(chǔ)，這樣控制器可以繼續(xù)執(zhí)行其它任務(wù)在需要時(shí)再讀出數(shù)據(jù)。接著傳輸2個(gè)字節(jié)的測(cè)量數(shù)據(jù)和1個(gè)字節(jié)的CRC奇偶校驗(yàn)。uC需要通過下拉DATA為低電平，以確認(rèn)每個(gè)字節(jié)。所有的數(shù)據(jù)從MSB開始，右值有效〔例如：對(duì)于12bit數(shù)據(jù)，從第5個(gè)SCK時(shí)鐘起算作MSB；而對(duì)于8bit數(shù)據(jù)，首字節(jié)那么無意義〕。用CRC數(shù)據(jù)確實(shí)認(rèn)位，說明通訊結(jié)束。如果不使用CRC-8校驗(yàn)，控制器可以在測(cè)量值LSB后，通過保持確認(rèn)位ack高電平，來中止通訊。在測(cè)量和通訊結(jié)束后，SHTxx自動(dòng)轉(zhuǎn)入休眠模式。3、通訊復(fù)位時(shí)序：如果與SHTxx通訊中斷，以下信號(hào)時(shí)序可以復(fù)位串口：當(dāng)DATA保持高電平時(shí)，觸發(fā)SCK時(shí)鐘9次或更多。在下一次指令前，發(fā)送一個(gè)“傳輸啟動(dòng)〞時(shí)序。這些時(shí)序只復(fù)位串口，狀態(tài)存放器內(nèi)容仍然保存.2.2溫濕度傳感器模塊溫濕度探頭直接使用IIC接口進(jìn)行控制，光敏探頭經(jīng)運(yùn)放處理后輸出電壓信號(hào)到AD輸入。IIC接口將同時(shí)連接EEPROM以及溫濕度傳感器兩個(gè)設(shè)備，將采用使用不同的IIC設(shè)備地址的方式進(jìn)行區(qū)分。使用10～12bit的AD采集器進(jìn)行光敏信號(hào)采集，使用專用溫濕度傳感器(IIC接口)進(jìn)行溫濕度信號(hào)采集。一次采樣使用2字節(jié)描述，MSB方式，溫濕度及光電傳感器模塊輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：〔1〕僅采集溫度信息：溫度數(shù)據(jù)高字節(jié)，溫度數(shù)據(jù)低字節(jié)?！?〕僅采集濕度信息：濕度數(shù)據(jù)高字節(jié)，濕度數(shù)據(jù)低字節(jié)?！?〕采集全部信息：溫度數(shù)據(jù)高字節(jié)，溫度數(shù)據(jù)低字節(jié)，濕度數(shù)據(jù)高字節(jié)，濕度數(shù)據(jù)低字節(jié)?！沧⒁猓罕局噶钜淮螠y(cè)量，最多只上傳1次采集數(shù)據(jù)，不支持連續(xù)采集數(shù)據(jù)上傳〕。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)〔WirelessSensorNetwork,簡(jiǎn)稱WSN〕就是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過無線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對(duì)象的信息，并發(fā)送給觀察者。傳感器、感知對(duì)象和觀察者構(gòu)成了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)要素。隨著微機(jī)電系統(tǒng)(Micro-Electro-MechanismSystem,簡(jiǎn)稱MEMS)、片上系統(tǒng)〔SOC，SystemonChip〕、無線通信和低功耗嵌入式技術(shù)的飛速開展,孕育出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks,WSN)，并以其低功耗、低本錢、分布式和自組織的特點(diǎn)帶來了信息感知的一場(chǎng)變革。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過無線通信方式形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。很多人都認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)的重要性可與因特網(wǎng)相媲美：正如因特網(wǎng)使得計(jì)算機(jī)能夠訪問各種數(shù)字信息而可以不管其保存在什么地方，傳感器網(wǎng)絡(luò)將能擴(kuò)展人們與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行遠(yuǎn)程交互的能力。它甚至被人稱為一種全新類型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這就是因?yàn)樗鼌^(qū)別于過去硬件的可到處散布的特點(diǎn)以及集體分析能力。然而從很多方面來說，現(xiàn)在的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就如同遠(yuǎn)在1970年的因特網(wǎng)，那時(shí)因特網(wǎng)僅僅連接了不到200所大學(xué)和軍事實(shí)驗(yàn)室，并且研究者還在試驗(yàn)各種通訊協(xié)議和尋址方案。而現(xiàn)在，大多數(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)只連接了不到100個(gè)節(jié)點(diǎn)，更多的節(jié)點(diǎn)以及通訊線路會(huì)使其變得十分復(fù)雜難纏而無法正常工作。另外一個(gè)原因是單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的價(jià)格目前還并不低廉，而且電池壽命在最好的情況下也只能維持幾個(gè)月。不過這些問題并不是不可逾越的，一些無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品已經(jīng)上市，并且具備引人入勝的功能的新產(chǎn)品也會(huì)在幾年之內(nèi)出現(xiàn)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)所具有的眾多類型的傳感器，可探測(cè)包括地震、電磁、溫度、濕度、噪聲、光強(qiáng)度、壓力、土壤成分、移動(dòng)物體的大小、速度和方向等周邊環(huán)境中多種多樣的現(xiàn)象?；贛EMS的微傳感技術(shù)和無線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)賦予了廣闊的應(yīng)用前景。這些潛在的應(yīng)用領(lǐng)域可以歸納為:軍事、航空、反恐、防爆、救災(zāi)、環(huán)境、醫(yī)療、保健、家居、工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域。2.4CC2530串口通信原理UART接口可以使用2線或者含有引腳RXD、TXD、可選RTS和CTS的4線。UART操作由USART控制和狀態(tài)存放器UxCSR以及UART控制存放器UxUCR來控制。這里的x是USART的編號(hào)，其數(shù)值為0或者1。當(dāng)UxCSR.MODE設(shè)置為1時(shí)，就選擇了UART模式。當(dāng)USART收/發(fā)數(shù)據(jù)緩沖器、存放器UxBUF寫入數(shù)據(jù)時(shí)，該字節(jié)發(fā)送到輸出引腳TXDx。UxBUF存放器是雙緩沖的。當(dāng)字節(jié)傳輸開始時(shí)，UxCSR.ACTIVE位變?yōu)楦唠娖?，而?dāng)字節(jié)傳送結(jié)束時(shí)為低。當(dāng)傳送結(jié)束時(shí)，UxCSR.TX_BYTE位設(shè)置為1.當(dāng)USART收/發(fā)數(shù)據(jù)緩沖存放器就緒，準(zhǔn)備接收新的發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，就產(chǎn)生了一個(gè)中斷請(qǐng)求。該中斷在傳送開始之后立刻發(fā)生，因此，當(dāng)字節(jié)正在發(fā)送時(shí)，新的字節(jié)能夠裝入數(shù)據(jù)緩沖器。當(dāng)1寫入U(xiǎn)xCSR.RE位時(shí)，在UART上數(shù)據(jù)接收就開始了。然后UART會(huì)在輸入引腳TXDx中尋找有效起始位，并且設(shè)置UxCSR.ACTIVE位為1.當(dāng)檢測(cè)出有效起始位時(shí)，收到的字節(jié)就傳入到接收存放器，UxCSR.RX_BYTE位設(shè)置為1.該操作完成時(shí)，產(chǎn)生接收中斷。同時(shí)UxCSR.ACTIVE變?yōu)榈碗娖?。通過存放器UxBUF提供到的數(shù)據(jù)字節(jié)。當(dāng)UxBUF讀出時(shí)，UxCSR.RX_BYTE位由硬件清0。三、硬件系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)是基于CC2530的智能家居溫濕度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)。因此，其重點(diǎn)是溫濕度數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，主要可分為二大局部，一是實(shí)現(xiàn)無線傳感的硬件模塊；二是實(shí)現(xiàn)無線傳感的軟件支持，也就是Zigbee協(xié)議框架的編程。實(shí)現(xiàn)濕度數(shù)據(jù)采集的硬件局部主要包括：無線傳感器通信模塊、無線傳感根本結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)原理、本設(shè)計(jì)所使用的試驗(yàn)箱以及軟件支持、常見的無線傳感模塊以及實(shí)現(xiàn)基于CC2530的溫濕度采集系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)模塊設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)溫濕度數(shù)據(jù)采集的軟件局部主要包括：Zigbee協(xié)議棧整體構(gòu)架，Zigbee協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)層。圖〔1〕智能家居邏輯圖基于物聯(lián)網(wǎng)溫濕度采集系統(tǒng)的硬件局部可以大體有無線傳感根本結(jié)構(gòu)、無線傳感實(shí)現(xiàn)原理、本設(shè)計(jì)所使用的試驗(yàn)箱以及軟件支持、常見的無線傳感模塊以及實(shí)現(xiàn)基于CC2530的溫濕度采集系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)模塊設(shè)計(jì)等組成。其具體內(nèi)容如下：無線節(jié)點(diǎn)模塊：主要由射頻單片機(jī)構(gòu)成，MCU是TI的CC2530，2.4G載頻棒狀天線。傳感及控制模塊：系列傳感及控制模塊，包括溫度傳感模塊、濕度傳感模塊、繼電器模塊和RS232模塊等，也可以通過總線擴(kuò)展用戶自己的傳感器及控制器部件。電源板或智能主板：即實(shí)現(xiàn)無線節(jié)點(diǎn)模塊與傳感及控制模塊的連接，又實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)供電，目前主要兩節(jié)電池供電，保存外接電源接口，可以直接由直流電源供電。圖〔2〕無線傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)3.2無線傳感根本結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)原理無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)目標(biāo)方面是以數(shù)據(jù)為中心的，在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)通常運(yùn)行在人無法接近的惡劣甚至危險(xiǎn)的遠(yuǎn)程環(huán)境中，所以除了少數(shù)節(jié)點(diǎn)也要移動(dòng)外，大局部節(jié)點(diǎn)是靜止不動(dòng)的。在被檢測(cè)區(qū)域內(nèi)，節(jié)點(diǎn)任意散落，節(jié)點(diǎn)除了需要完成感測(cè)特定的對(duì)象外，還需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，維持互相之間的網(wǎng)絡(luò)連接等功能。并且由于能源的無法替代以及低功耗的多跳通信模式，設(shè)計(jì)無線傳感節(jié)點(diǎn)時(shí)，有效的延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期以及節(jié)點(diǎn)的低功耗成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的核心問題，其無線傳感節(jié)點(diǎn)模型如以下圖：圖〔3〕無線傳感節(jié)點(diǎn)模塊無線傳感網(wǎng)絡(luò)的建立是基于傳感器加無線傳輸模塊的，傳感器采集的數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)單處理后經(jīng)過無線傳輸模塊傳到效勞器或應(yīng)用終端。目標(biāo)，觀測(cè)節(jié)點(diǎn)，傳感節(jié)點(diǎn)和感知視場(chǎng)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)所包括的4個(gè)根本實(shí)體對(duì)象。大量傳感節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署，單個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)過初始的通信和協(xié)議，通過自組織方式自行配置，形成一個(gè)傳輸信息的單跳鏈接或一系列無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)，協(xié)同形成對(duì)目標(biāo)的感知視場(chǎng)。傳感節(jié)點(diǎn)檢測(cè)的目標(biāo)信號(hào)經(jīng)過傳感器本地簡(jiǎn)單處理后通過單播或播送以多跳的方式通過鄰近傳感節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)接^測(cè)節(jié)點(diǎn)。用戶和遠(yuǎn)程任務(wù)管理單元那么能夠通過衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)或Inteernet等外部網(wǎng)絡(luò)，與觀測(cè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的交互。觀測(cè)節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)布查詢請(qǐng)求和控制指令，接受傳感節(jié)點(diǎn)返回的目標(biāo)信息。3.3傳感器節(jié)點(diǎn)WSN網(wǎng)絡(luò)模塊設(shè)計(jì)運(yùn)算放大器是把采集的信號(hào)放大，傳輸?shù)絑igBee無線模塊,運(yùn)算放大器是延時(shí)作用,繼電器是相當(dāng)一個(gè)開關(guān)的作用，在這里只要有信號(hào)輸出，繼電器就閉合，其余的時(shí)間都是斷開的,喇叭有報(bào)警的作用,PT2262是無線模塊的芯片，是發(fā)送信號(hào)給中心控制器。通過傳感器采集到的數(shù)據(jù)，由ZigBee無線模塊傳輸?shù)焦?jié)點(diǎn)控制器，然后由紅外發(fā)射芯片IR6721C芯片進(jìn)行家電設(shè)備控制信號(hào)的發(fā)射，可以完成家庭內(nèi)部控制和GPRS遠(yuǎn)程控制；使用通信串口連接無線數(shù)據(jù)傳輸芯片ZigBee網(wǎng)絡(luò)模塊,ZigBee網(wǎng)絡(luò)模塊是UART接口半雙工無線傳輸模塊。本次試驗(yàn)采用了加強(qiáng)型的ZigBee無線技術(shù)，符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的無線數(shù)據(jù)通信設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)多設(shè)備間的數(shù)據(jù)透明傳輸；通過無線ZigBee進(jìn)行組網(wǎng)通信，無線功能強(qiáng)大，具備中繼路由和終端設(shè)備功能。圖〔4〕網(wǎng)絡(luò)模塊硬件結(jié)構(gòu)框圖當(dāng)通過傳感器采集的數(shù)據(jù)由Zigbee模塊傳送到節(jié)點(diǎn)控制局部，這些信息與室內(nèi)遍布的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)、分析并且由網(wǎng)絡(luò)傳送給用戶，家庭中的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋如圖圖〔5〕家庭中的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋圖3.4ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)無線傳感器技術(shù)是目前無線通信領(lǐng)域內(nèi)研究的一個(gè)熱點(diǎn)技術(shù)，它綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等，能夠通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，通過嵌入式系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行處理，并通過隨機(jī)自組織無線通信網(wǎng)絡(luò)以多跳中繼方式將所感知的信息傳送到用戶終端。所謂傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量部署在一定區(qū)域內(nèi)的、具有無線通信與計(jì)算能力的微小傳感器節(jié)點(diǎn)通過自組織方式構(gòu)成的能根據(jù)環(huán)境自主完成指定任務(wù)的分布式智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)間距離很短，一般采用多跳(multi-hop)的無線通信方式通信。傳感器網(wǎng)絡(luò)可以在獨(dú)立的環(huán)境下運(yùn)行，也可以通過網(wǎng)關(guān)連接到互聯(lián)網(wǎng)，使用戶遠(yuǎn)程訪問[4]。ZigBee技術(shù)譯為紫蜂技術(shù)，是一個(gè)有關(guān)組網(wǎng)、平安和應(yīng)用軟件方面的新型傳感器網(wǎng)絡(luò)，被稱作IEEE802.15.4(ZigBee)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在標(biāo)準(zhǔn)化方面，IEEE802.15.4工作組主要負(fù)責(zé)制定物理層和MAC層的協(xié)議，其余協(xié)議主要參照和采用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)，高層應(yīng)用、測(cè)試和市場(chǎng)推廣等方面的工作將由ZigBee聯(lián)盟負(fù)責(zé)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低功耗、低速率、低本錢和可靠性高的雙向無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，主要適合于自動(dòng)控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備中，同時(shí)支持地理定位功能。完整的ZigBee協(xié)議套件由高層應(yīng)用層、應(yīng)用會(huì)聚層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層組成。其協(xié)議如下圖：應(yīng)用層會(huì)聚層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層LLCMAC物理層物理層分別是2.4GHz物理層和868／915MHz物理層，它們都基于DSSS(DirectSequenceSpreadSpectrum，直接序列擴(kuò)頻)技術(shù)，使用相同的物理層數(shù)據(jù)包格式，區(qū)別在于工作頻率、調(diào)制技術(shù)、擴(kuò)頻碼片長(zhǎng)度和傳輸速率。其中2.4GHz波段為全球統(tǒng)一的無需申請(qǐng)的ISM頻段，有助于ZigBee設(shè)備的推廣和生產(chǎn)本錢的降低，該頻段的物理層使用了16個(gè)信道、250kb/s的傳輸速率。數(shù)據(jù)鏈路層分為邏輯鏈路控制子層(LLC)和介質(zhì)訪問控制子層(MAC)。LLC子層功能包括傳輸可靠性保障、數(shù)據(jù)包的分段與重組、數(shù)據(jù)包的順序傳輸；MAC層通過SSCS(Service—SpecificConvergenceSublayer，業(yè)務(wù)相關(guān)的會(huì)聚子層)協(xié)議能支持多種LLC標(biāo)準(zhǔn)，其功能包括設(shè)備間無線鏈路的建立、維護(hù)和撤除、確認(rèn)模式的幀傳送與接收、信道接入控制、幀校驗(yàn)、預(yù)留時(shí)隙管理和播送信息管理。網(wǎng)絡(luò)層采用基于adhoc技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，功能包括拓?fù)涔芾?、MAC管理、路由管理和平安管理根據(jù)節(jié)點(diǎn)的不同角色，可分為全功能設(shè)備(FullFunctionDevice；FFD)與精簡(jiǎn)功能設(shè)備(ReducedFunctionDevice；RFD)。前者具備控制器(Controller)的功能，能夠提供數(shù)據(jù)交換；后者電路較為簡(jiǎn)單且存儲(chǔ)體容量較小，只能傳送數(shù)據(jù)給FFD或從FFD接收數(shù)據(jù)。應(yīng)用會(huì)聚層負(fù)責(zé)把不同的應(yīng)用映射到ZigBee網(wǎng)絡(luò)層上，包括平安與鑒權(quán)、多個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的會(huì)聚、設(shè)備發(fā)現(xiàn)和業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)。應(yīng)用層定義了各種類型的應(yīng)用業(yè)務(wù)是協(xié)議棧的最上層用戶。3.5ZigBee技術(shù)的優(yōu)勢(shì)1. 低功耗。在低耗電待機(jī)模式下，2節(jié)5號(hào)干電池可支持1個(gè)節(jié)點(diǎn)工作6-24個(gè)月，甚至更長(zhǎng)。這是ZigBee的突出優(yōu)勢(shì)。相比擬，藍(lán)牙能工作數(shù)周、WiFi可工作數(shù)小時(shí)。2. 低本錢。通過大幅簡(jiǎn)化協(xié)議〔不到藍(lán)牙的1/10〕，降低了對(duì)通信控制器的要求，按預(yù)測(cè)分析，以8051的8位微控制器測(cè)算，全功能的主節(jié)點(diǎn)需要32KB代碼，子功能節(jié)點(diǎn)少至4KB代碼，而且ZigBee免協(xié)議專利費(fèi)。3. 低速率。ZigBee工作在250kbps的通訊速率，滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。4. 近距離。傳輸范圍一般介于10～100m之間，在增加RF發(fā)射功率后，亦可增加到1-3km。這指的是相鄰節(jié)點(diǎn)間的距離。如果通過路由和節(jié)點(diǎn)間通信的接力，傳輸距離將可以更遠(yuǎn)。5. 短時(shí)延。ZigBee的響應(yīng)速度較快，一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)只需30ms，進(jìn)一步節(jié)省了電能。相比擬，藍(lán)牙需要3-10s、WiFi需要3s。6.高容量。ZigBee可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由一個(gè)主節(jié)點(diǎn)管理假設(shè)干子節(jié)點(diǎn)，最多一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可管理254個(gè)子節(jié)點(diǎn)；同時(shí)主節(jié)點(diǎn)還可由上一層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理，最多可組成65000個(gè)節(jié)點(diǎn)的大網(wǎng)。7.高平安。ZigBee提供了三級(jí)平安模式，包括無平安設(shè)定、使用接入控制清單(ACL)防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES128)的對(duì)稱密碼，以靈活確定其平安屬性。8.免執(zhí)照頻段。采用直接序列擴(kuò)頻在工業(yè)科學(xué)醫(yī)療2.4GHz(全球)(ISM)頻段。ZigBee的這些特點(diǎn)使之最適合作為傳感器網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)。四、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖(7)串口通信流程圖實(shí)現(xiàn)溫濕度數(shù)據(jù)的采集的軟件局部主要有ZigBee技術(shù)概述，協(xié)議棧整體架構(gòu)，ZigBee協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)層，AODV路由協(xié)議等幾局部組成。而ZigBee協(xié)議層主要包括：網(wǎng)絡(luò)層概述，網(wǎng)絡(luò)層所實(shí)現(xiàn)的功能，網(wǎng)絡(luò)層中常用的路由協(xié)議。AODV路由協(xié)議主要包括：協(xié)議概述，協(xié)議的根本原理，AODV路由協(xié)議消息控制幀。以下將是溫濕度采集的軟件局部各局部的集體介紹：圖(8)數(shù)據(jù)采集流程圖4.3GPRS通信模塊設(shè)計(jì)以ARM6410為總控制核心，通過GPRS進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的發(fā)送與處理，使用6410串口與GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，可以將家庭內(nèi)部數(shù)據(jù)信息發(fā)送給遠(yuǎn)離房間的主人，并可以通過主人發(fā)送的控制信息控制房間內(nèi)家電設(shè)備。GPRS通信模塊安裝在智能家居控制器中，主要功能為通過GPRS網(wǎng)絡(luò)連接到Internet網(wǎng)絡(luò)，并主動(dòng)與監(jiān)控中心建立通信鏈路，進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信。此局部采用的是華為MC703的模塊接收和傳送用戶短信息。單片機(jī)對(duì)收到信息進(jìn)行解釋同時(shí)將處理結(jié)果通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)傳給相應(yīng)節(jié)點(diǎn)到達(dá)控制目的，實(shí)現(xiàn)外部網(wǎng)絡(luò)對(duì)室內(nèi)控制。GPRS通信模塊設(shè)計(jì)采用了內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議的G24GPRSOEM。該模塊尺寸小，功耗低，便于集成。GPRS通信終端收發(fā)模塊主要由G24模塊、天線、SIM卡、相關(guān)的電平轉(zhuǎn)換電路和RS232串口組成。其供電電壓為5V,可采用USB端口供電；通過RS232串行口與智能家居控制器ARM進(jìn)行通信。單片機(jī)與GSM模塊采用串行異步通信接口，由于單片機(jī)與GSM模塊工作電平不一致，二者之間要用電平轉(zhuǎn)換電路連接。GSM模塊通過I2C總線擴(kuò)展了一個(gè)E2PROM存儲(chǔ)器芯片AT24C64，其主要作用是存儲(chǔ)發(fā)送的短消息。該芯片能夠反復(fù)擦/寫，能夠持久保存數(shù)據(jù)，而且斷電信息也不會(huì)喪失，這些特性正是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)所必需的。在單片機(jī)通過I2C總線擴(kuò)展了一個(gè)Flash存儲(chǔ)器，系統(tǒng)選用Am29F016D作為閃存(Flash)，單片存儲(chǔ)容量為2M字節(jié)，16位數(shù)據(jù)寬度，用于存放顯字庫信息?，F(xiàn)在市場(chǎng)上大多數(shù)均支持GSM07.05規(guī)定的AT指令集。該指令集是ETSI〔歐洲通信技術(shù)委員會(huì)〕發(fā)布的，其中包含了對(duì)SMS的控制。利用GSM的串行接口，單片機(jī)向發(fā)送一系列的AT命令，就能到達(dá)控制GSM模塊接收SMS的目的。必須注意的是，用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)，編程必須注意它接收到的響應(yīng)都是字符的ASCII碼。收發(fā)模塊采用AT指令操作，通過RS232串行口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信[12]。AT命令使計(jì)算機(jī)或終端與調(diào)制解調(diào)器通訊?？梢园凑兆约旱男枰O(shè)置您的調(diào)制解調(diào)器，AT指令的所有命令行必須由ASCII字符“AT〞開始并由<Enter>結(jié)束。在輸入一條命令期間，可以用退格鍵(backspace)改正除"AT"以外的錯(cuò)誤。假設(shè)命令行中任一處出現(xiàn)語法錯(cuò)誤，本行其后的內(nèi)容將被忽略，并返回ERROR。大數(shù)帶有超出正常范圍的參數(shù)的命令將不被接收并返回ERROR。圖〔9〕常見的AT常用指令這局部程序是單片機(jī)從GPRS模塊讀取信息。當(dāng)控制端發(fā)來命令時(shí)，立即響應(yīng)，并將控制端的SIM卡號(hào)和短信內(nèi)容都通過串口傳到SystemBuf數(shù)組中，單片機(jī)可以從此數(shù)組讀到命令。圖〔10〕GPRS協(xié)議系統(tǒng)的每個(gè)指令都可以同過嵌入式的指令方式，存儲(chǔ)在單片機(jī)的存儲(chǔ)芯片中，當(dāng)無線手持設(shè)備遠(yuǎn)程發(fā)送信息指令時(shí)，單片機(jī)芯片進(jìn)行信息的讀取，分析，處理，做出如指令需求的所相應(yīng)的操作。這樣我們便可以在串口中將獲得的數(shù)據(jù)發(fā)送出去,空調(diào)翻開。整個(gè)數(shù)據(jù)處理都是要經(jīng)過中心控制器的讀取，分析，發(fā)送指令。五、設(shè)計(jì)總結(jié)在無線傳輸技術(shù)種類多樣，各有優(yōu)勢(shì)。ZigBee作為一種新出現(xiàn)的無線通信技術(shù)，以其協(xié)議簡(jiǎn)單、本錢低、功耗小、組網(wǎng)容易等特點(diǎn)，在家用系統(tǒng)控制、樓宇自動(dòng)化、工業(yè)監(jiān)控領(lǐng)域具有廣闊的市場(chǎng)空間，本文主要以ZigBee為主要的無線通信，這在家居行業(yè)的技術(shù)開展和應(yīng)用方面的研究具有前沿性和實(shí)用性。經(jīng)過此次為期六周的嵌物聯(lián)網(wǎng)原理及應(yīng)用的課程設(shè)計(jì)，我們根本完成了《基于物聯(lián)網(wǎng)的室內(nèi)環(huán)境信息采集及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，的要求.這次課設(shè)我對(duì)以下的內(nèi)容進(jìn)行了綜合的操作：1、熟悉了物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱及各種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能室內(nèi)信息采集終端設(shè)備〔溫濕度、煙感、壓力等傳感器嵌入式設(shè)備〕以及信息發(fā)送過程；2、掌握C了語言的串口數(shù)據(jù)收集的原理及應(yīng)用；3、了解了基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居〔室內(nèi)信息采集及發(fā)送〕的一般過程；4、完成了課設(shè)任務(wù)書的書寫。課程設(shè)計(jì)是一個(gè)將理論運(yùn)用于實(shí)踐的過程，是將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行升華的過程。在此過程中不僅培養(yǎng)了我們獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力，更重要的是，在實(shí)驗(yàn)課上，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。這對(duì)于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。實(shí)驗(yàn)過程中，也對(duì)團(tuán)隊(duì)精神的進(jìn)行了考察，讓我們?cè)诤献髌饋砀幽?，在成功后一起體會(huì)喜悅的心情。但是由于時(shí)間和資源有限，這里并沒有將自己所有的想法都付諸實(shí)踐。而且，由于知識(shí)水平所限，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中也必然存在著很多漏洞和缺乏。不過，我始終覺得這是一個(gè)很好的工程，很具有實(shí)際意義，如果有可能，我會(huì)繼續(xù)將它完善，做得更好。參考文獻(xiàn)李俊斌，胡永忠.基于CC2530的ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用設(shè)計(jì),程瑞龍.嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在基站環(huán)境采集系統(tǒng)中的應(yīng)用.科技信息(學(xué)術(shù)研究)，2023年23期宋俊德，戰(zhàn)曉蘇，無線通信與網(wǎng)絡(luò)[M].國(guó)防工業(yè)出版社.2023,13-14劉舉平.基于GSM技術(shù)的智能家居遠(yuǎn)程控制器設(shè)計(jì)[J].微型計(jì)算機(jī).2023，5姚萬華.關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的概念及根本內(nèi)涵[M].中國(guó)信息界，2023,67-68致謝此次課設(shè)是對(duì)之前所有所學(xué)物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)的一次具體的運(yùn)用，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次總結(jié)和升華。課設(shè)的順利完成離不開老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)的幫助鼓勵(lì)。在此感謝我的代課和指導(dǎo)老師馬維俊老師，在平時(shí)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)知識(shí)學(xué)習(xí)中馬老師給了我莫們大的幫助，課設(shè)中馬老師對(duì)于完成室內(nèi)信息的采集給了我們指導(dǎo)性的意見，對(duì)于所遇到的問題給予了詳細(xì)的解答，表達(dá)出了嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，值得我們學(xué)習(xí)。感謝我的同學(xué)，在搜集資料的過程中給與我實(shí)實(shí)在在的幫助，讓我能夠有充足的資源和信息，為課程設(shè)計(jì)的實(shí)施過程開辟了良好的空間。在遇到一些類似的問題時(shí)，可以相互討論和交流經(jīng)驗(yàn)，起到了很好的促進(jìn)作用。在設(shè)計(jì)的過程中給與的關(guān)心和鼓勵(lì)，給了我莫大的動(dòng)力。此次設(shè)計(jì)也讓我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及時(shí)請(qǐng)教或上網(wǎng)查詢，只要認(rèn)真鉆研，動(dòng)腦思考，動(dòng)手實(shí)踐，就沒有弄不懂的知識(shí)，收獲頗豐.在此,感謝馬維軍老師的授課與耐心指導(dǎo)，感謝所有幫助我完成基于物聯(lián)網(wǎng)綜合運(yùn)用設(shè)計(jì)論文的老師和同學(xué)們。附錄一串口通信的核心代碼:代碼清單：/***************************************************************/*函數(shù)名稱：initUART*功能描述：CC2530串口初始化/****************************************************************/voidinitUART(void){PERCFG=0x00;//位置1P0口P0SEL=0x3c;//P0用作串口U0CSR|=0x80;//UART方式U0GCR|=11;//baud_e=11;U0BAUD|=216;//波特率設(shè)為115200UTX0IF=1;U0CSR|=0X40;//允許接收IEN0|=0x84;//uart0接收中斷}/***************************************************************/*函數(shù)名稱：UartTX_Send_String*功能描述：串口發(fā)送數(shù)據(jù)函數(shù)*參數(shù)：*Data---發(fā)送數(shù)據(jù)指針*len---發(fā)送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度*返回值：無/****************************************************************/voidUartTX_Send_String(UINT8*Data,intlen){intj;for(j=0;j<len;j++){U0DBUF=*Data++;while(UTX0IF==0);UTX0IF=0;}}/***************************************************************/*函數(shù)名稱：HAL_ISR_FUNCTION*功能描述：串口接收數(shù)據(jù)中斷函數(shù)*參數(shù)：halUart0RxIsr---中斷名稱*URX0_VECTOR---中斷向量*返回值：無/****************************************************************/HAL_ISR_FUNCTION(halUart0RxIsr,URX0_VECTOR){UINT8temp;URX0IF=0;temp=U0DBUF;*(str+count)=temp;count++;}/***************************************************************/函數(shù)名稱：main*功能描述：串口間歇發(fā)送ourselec字符串，當(dāng)串口接收到數(shù)據(jù)后，再通過串口*回發(fā)出去。/****************************************************************/voidmain(){UINT8*uartch="ourselec";UINT8temp=0;SET_MAIN_CLOCK_SOURCE(CRYSTAL);//設(shè)置主時(shí)鐘為32M晶振initUART();//初始化串口while(1){halWait(200);halWait(200);if(count)//判斷串口是否接收到數(shù)據(jù){temp=count;//保存接收的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度halWait(50);//等待數(shù)據(jù)接收完成if(temp==count)//判斷數(shù)據(jù)是否接收完成{UartTX_Send_String(str,count);//回發(fā)接收到的數(shù)據(jù)str=0;count=0;}}}}附錄二溫濕度采集系統(tǒng)的程序：voidmain(){inttempera;inthumidity;chars[16];UINT8adc0_value[2];floatnum=0;SET_MAIN_CLOCK_SOURCE(CRYSTAL);