基于CC2430的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計

　　系統(tǒng)初始化主要是將系統(tǒng)的工作頻率設(shè)為32MHz的晶振頻率，這樣RF才能正常工作。RF初始化時，先設(shè)置通信頻率，再通過設(shè)置RFPWR.RREG_RADIO_PD位為1給RF供電。RF初始化的過程還包括執(zhí)行下面的代碼來開啟Rx，清空Rx、Tx的FiFo緩沖區(qū)以及校準(zhǔn)Radio。
　　SRXON；
　　SFLUSHTX；
　　SFLUSHRX；
　　SFLUSHRX；
　　STXCALN；
　　ISSTART；
　　DMA的初始化階段要為Tx分配1個空閑的DMA通道。首先要為通道0和通道1~4分別設(shè)置好通道描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存放地址，并將首地址分別寫入DMA0CFGH：DMA0CFGL和DMA1CFGH:DMA1CFGL。再為這個分配好的DMA通道設(shè)置其描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：
　　typedef struct {
　　　BYTE SRCADDRH；//源地址
　　　BYTE SRCADDRL；
　　　BYTE DESTADDRH；//目的地址
　　　BYTE DESTADDRL；
　　　BYTE VLEN ：3；
　　　BYTE LENH：5；
　　　BYTE LENL：8；
　　　BYTE WORDSIZE：1；
　　　BYTE TMODE：2；
　　　BYTE TRIG：5；
　　　BYTE SRCINC：2；
　　　BYTE DESTINC：2；
　　　BYTE IRQMASK：1；
　　　BYTE M8：1；
　　　BYTE PRIORITY：2；
　　} DMA_DESC；
　　當(dāng)設(shè)置為Tx準(zhǔn)備的DMA通道時，需將數(shù)據(jù)的源地址SRCADDRH: SRCADDRL設(shè)為所要發(fā)送數(shù)據(jù)的起始地址，目標(biāo)地址DESTADDRH: DESTADDRL設(shè)為寄存器RFD的地址0xDFD9。然后，在LENH：LENL中設(shè)置所要發(fā)送數(shù)據(jù)的長度，并將VLEN設(shè)為0。將WORDSIZE位設(shè)為0，表示DMA數(shù)據(jù)按字節(jié)進行傳輸（設(shè)為1表示按字傳輸）。DMA的數(shù)據(jù)傳送模式按照一次觸發(fā)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量可分成四種，由TMODE設(shè)置選擇。本例中采用Block模式，即一次DMA觸發(fā)可進行一個完整數(shù)據(jù)塊的傳輸。CC2430定義的DMA觸發(fā)信號有31種之多，由TRIG位設(shè)置。將TRIG設(shè)置為0，表示采用無觸發(fā)模式，這樣DMA在每次接收到DMAREQ信號后才啟動一次數(shù)據(jù)傳輸。SRCINC和DESTINC分別用于設(shè)置數(shù)據(jù)源地址和目標(biāo)地址的變化方式，可設(shè)為不變、增1、增2或減1。由于采用按字節(jié)的Block模式向Radio發(fā)送數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)源地址選擇增1變化，而數(shù)據(jù)目標(biāo)地址則一直為寄存器RFD的地址0xDFD9，故設(shè)為不變。IRQMASK位用于設(shè)置是否在DMA數(shù)據(jù)傳輸完后發(fā)中斷信號。本例中設(shè)為0，即禁止DMA中斷。M8是按字節(jié)傳輸時的數(shù)據(jù)寬度，設(shè)為0表示8位傳輸，為1時表示只傳輸字節(jié)的低7位。本例中設(shè)為0。PRIORITY用于優(yōu)先級設(shè)置，本例中設(shè)為2，即中等優(yōu)先級。
　　DMA描述設(shè)置好后，通過設(shè)置寄存器DMAARM和RMREQ的位來準(zhǔn)備相應(yīng)的DMA通道以及啟動這個通道上數(shù)據(jù)塊的傳輸。在啟動DMA數(shù)據(jù)傳輸之前，將當(dāng)前數(shù)據(jù)幀的長度、目標(biāo)節(jié)點地址、源節(jié)點地址、標(biāo)志字節(jié)通過直接寫寄存器RFD的方式寫入TXFIFO。這樣在啟動DMA傳輸后，完整的數(shù)據(jù)幀將被傳輸至TXFIFO。通過給CSP發(fā)送指令I(lǐng)STXONCCA啟動TX傳輸。這就完成了一幀數(shù)據(jù)的發(fā)送。
　　數(shù)據(jù)接收的過程同樣需要設(shè)置系統(tǒng)工作頻率為32MHz，且應(yīng)確保Rx工作在Tx相同的頻道上，并設(shè)置DMA通道。其中DMA的數(shù)據(jù)源為寄存器RFD，并將DMA觸發(fā)信號設(shè)為RADIO，即Radio接收到數(shù)據(jù)時觸發(fā)DMA。數(shù)據(jù)接收的程序流程如圖6所示。

　　本文在總結(jié)歸納對芯片CC2430已有研究成果的基礎(chǔ)上，闡述了基于CC2430的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的設(shè)計和實現(xiàn)，并詳細介紹了兩個節(jié)點之間點對點通信的實現(xiàn)。在實驗中，節(jié)點能夠采集環(huán)境的溫、濕度和節(jié)點的電池電壓，并將采集的數(shù)據(jù)在節(jié)點中傳播。本文的研究為進一步的上層通信協(xié)議設(shè)計提供了基礎(chǔ)，具有一定的研究意義。