基于CyFi的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組建與通信設(shè)計

3 硬件結(jié)構(gòu)

由于CyFi使用的是星型廣播式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，所有消息需要經(jīng)過中心Hub，故實現(xiàn)節(jié)點A到節(jié)點B數(shù)據(jù)通信的過程如下：節(jié)點A通過I2C協(xié)議采集多功能板A的CapSense觸摸滑塊的位置、3個LED燈的亮滅情況等數(shù)據(jù)，并與目標(biāo)節(jié)點B的ID號一起通過RF發(fā)送出去；Hub檢測到網(wǎng)絡(luò)中有消息后，再根據(jù)消息中的目標(biāo)節(jié)點ID將消息轉(zhuǎn)發(fā)出去，同時將數(shù)據(jù)保存到緩存中等待PC機讀??；節(jié)點B接收到消息之后根據(jù)消息中的數(shù)據(jù)，同樣通過I2C協(xié)議控制多功能板B上的3個LED燈的亮滅。其中Hub所在設(shè)備FTPC有2個PSoC內(nèi)核：主內(nèi)核實現(xiàn)USB―I2C轉(zhuǎn)換和各個板卡(包括從內(nèi)核)的編程功能；從內(nèi)核實現(xiàn)Hub功能，同時通過I2C與主內(nèi)核連接。系統(tǒng)功能框圖如圖3所示。

4 軟件設(shè)計

4．1 PSoC軟件設(shè)計

CY3271套件的光盤中提供了各個PSoC的設(shè)計樣例，本文中PSoC部分的設(shè)計就是在這些樣例的基礎(chǔ)上修改而成的。為了實現(xiàn)上述功能，需要在節(jié)點A發(fā)送的消息中添加目的節(jié)點B的ID信息，以便Hub將接收到的消息再轉(zhuǎn)發(fā)出去。每個CyFi收發(fā)器有2種ID；一種為6字節(jié)的Radio ID，此ID在收發(fā)器出廠時燒入，不可更改且全球唯一；另一種為1字節(jié)的Node ID，此ID在節(jié)點綁定時確定，可以事先指定也可以由Hub動態(tài)分配。由于Ra-dio ID較復(fù)雜，開發(fā)人員在開發(fā)過程中可以忽略RadioID，而只關(guān)注Node ID。

對于多功能板A可直接使用光盤上的MF_CS_SLIDE樣例，不需要修改。對于節(jié)點A使用的RF_12C_BRIDGE樣例，主函數(shù)中需修改調(diào)用CyFiSNP_BindStart()函數(shù)時的參數(shù)，如下：

其中，采集并發(fā)送消息的函數(shù)sendNewTxMsg()中發(fā)送的消息類型必須修改為CYFISNP_API_TYPE_CONF_BCDR，且應(yīng)在調(diào)用的loadTxData()函數(shù)中添加如下一句以添加節(jié)點B的ID信息：

txApiPkt．payload[I2C_PAYLOAD_MAX]=DEV_ID_RX；

對于Hub使用的RF_HUB樣例，首先需要將用戶模塊CYFISNP的Device ID assignment屬性設(shè)置為Preas-signed Device ID，以便節(jié)點A、B使用指定的ID綁定成功。重新編譯后，在ServeSNPPackets()函數(shù)中接收到CYFISNP_API_TYPE_CONF_BCDR類型的消息之后，添加如下代碼：

對于節(jié)點B使用的RF_I2C_BRIDGE樣例，其主函數(shù)同樣需要修改CYFISNP_BindStart()函數(shù)的參數(shù)，同時還需暫存接收到的消息。核心代碼如下：

其中，負(fù)責(zé)接收消息并且控制多功能板B的函數(shù)receiveNewRxMsg()中必須與節(jié)點A對應(yīng)的將消息類型修改為CYFISNP_API_TYPE_CONF_BCDR，且在其中調(diào)用的SetI2CData()函數(shù)如下：