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1、郑州航空工业管理学院无线传感器网络实验报告（第 1版）20 142015 第 2 学期赵成编着院系：电子通信工程姓名：专业：物联网工程学号：电子通信工程系2015 年 6 月制实验一WSNs 开发环境的建立一、实验目的了解基于 TI CC2431/CC2530 的 WSNs 基础知识，熟悉 WSNs 的开发环境，掌握 Cygwin 、TinyOS 、 SDCC、 SmartRF Studio 7 等软件的安装方法。二、实验内容1认识并观察WSNs 节点模块的电路板；2 WSNs 开发环境的建立：（ 1） Cygwin 仿真软件的安装；（ 2） TinyOS 操作系统的安装；（3） SDCC 小
2、型设备C 编译器的安装；（ 4） SmartRF Studio 7 编程软件的安装；三、预备知识了解无线传感器网络的基本概念；熟悉无线传感器网络的结构及开发环境的建立。四、实验设备1. 硬件环境配置计算机： Intel(R) Pentium(R)及以上；内存： 1GB 及以上；实验设备： CC2431 无线传感器网络节点模块；2. 软件环境配置操作系统： Microsoft Windows 7 Professional Service Pack 1 ；WSNs 开发环境： Cygwin 、 TinyOS 、 SDCC、 SmartRF Studio 7 。五、实验分析1安装的Cygwin仿真软
3、件时选择Install fromInternet 还是 Install fromLocalDirectory 。（在正确的前面打勾）2在安装 Cygwin 时，需要选择安装包，如下图所示，在箭头所指向的位置，表示对所有（ All ）包的操作，点击循环按钮，观察四种安装方式格式什么？写在下面。图 1 Cygwin Setup Select Package安装方式：Default、Install、Reinstall、Uninstall。3安装 TinyOS操作系统时采用了shell 脚本自动安装，请在下面写出执行shell 脚本的指令。4在下面写出 SDCC 默认指定安装在 Windows 系统中
4、的路径， 安装在其它路径编译时会出现错误提示。默认指定安装路径：C： Progarm FilesSDCC5安装 TI Flash 编程软件SmartRFProgr 之后，系统成功安装设备的驱动程序，接着，打开编程软件，发现无法找到CC2431 芯片，也就无法下载程序。请问，出现这样情况的原因是什么？你是怎么解决的？首先检查接口是否拨到对应位置，进行正确连接。无检查无误，需要检查cc2431 芯片供电是够正常，不正常需要更换节点电池或者连接电源，如还是不可以使用，检查SmartRFProgr 软件版本是否太低，升级至高版本。我当时是因为SmartRFProgr 版本太低，后来在网上下载了最新的版
5、本，问题自动消失。6写出删除Cygwin 程序的步骤。（ 1）找到安装包 ,双击运行 ,到安装界面 .默认选项 ,下一步 .（ 2）到 Select Packages 界面 ,Category 选择 Uninstall 点击下一步 .（ 3）等卸载完成 .点击 确定 即可六、遇到的问题及解决方法找 不 到 指 定 路 径 ， 需 要 建 立 指 定路 径 的 文 件 夹 。 安 装 TI Flash 编 程 软 件 SmartRFProgr 之后，系统成功安装设备的驱动程序，接着，打开编程软件，发现无法找到CC2431 芯片，也就无法下载程序。首先检查接口是否拨到对应位置，进行正确连接。无检查
6、无误，需要检查 cc2431 芯片供电是够正常，不正常需要更换节点电池或者连接电源，如还是不可以使用，检查SmartRFProgr 软件版本是否太低，升级至高版本。我当时是因为SmartRFProgr 版本太低，后来在网上下载了最新的版本，问题自动消失。实验二WSNs节点模块LED灯的控制操作一、实验目的应用LED控制组件和Timer组件，掌握对节点模块上LED进行开关控制。LED的通断时间采用摩尔斯编码，使用灯光输出“hello, world”信息。二、实验内容1使用cd指令将路径切换到下，查看其中的源码和源码；2切换到/opt/contrib/cc2431/Helloworld路径下，编译
7、HelloWorld工程；3下载到节点模块；4观察并记录运行效果。三、预备知识了解 WSNs 开发软件的相关知识； 了解 TinyOS 操作系统的编程及工程基本的编译方法。四、实验设备1. 硬件环境配置计算机： Intel(R) Pentium(R)及以上；内存： 1GB 及以上；实验设备： CC2431 无线传感器网络节点模块；2. 软件环境配置操作系统： Microsoft Windows 7 Professional Service Pack 1 ；WSNs 开发环境： Cygwin 、 TinyOS 、 SDCC、 SmartRF Studio 7 。五、实验分析1是（）；是（）。(A
8、) 模块文件，实现 LED 程序的运行部分代码。(B) 配置文件，用于声明使用的各个组件及相互之间的连接关系。2源码中声明使用了四个模块，分别是：（ 1）MainC（ 2）HelloWorldM（ 3）LedsC（ 4）new TimerMilliC()其中，HelloWorldM模块是本工程自定义的程序模块。3从源码可知，LED 闪烁的基本时长是1000ms，其中 :（ 1） 保持2000ms;（ 2） .常亮1000ms，长闭1000ms;（ 3） -常亮 3000ms，长闭1000ms。4观察程序的运行效果，对比源码，试分析：（ 1） ()函数与 ()函数是事件驱动的么？是（ 2）()
9、函数触发 () 函数的执行么？是（ 3） ()函数与 ()函数是顺序执行的，还是并发执行的？是顺序执行的六、遇到的问题及解决办法基本没出现什么问题，就是在下载hex 文件的时候节点的开关位置得适当调整实验三节点模块的串行通信一、实验目的熟悉 TinyOS 操作系统；熟悉message_t 结构体，并解析实际传输的串行数据；掌握上位机与节点间的串行通信，尝试测试传输数据的获取。二、实验内容1. 理解 TinyOS 中的串行通信格式 -message_t 结构体；2. 区分串行通信使用的 message_t结构体和无线通信使用的 message_t 结构体的差异；3. 尝试通过实际的串行通信，分析
10、message_t 结构体传输数据的意义。三、预备知识了解 TinyOS 操作系统的基本结构；了解基于TinyOS 操作系统基本的程序开发方法。四、实验设备1. 硬件环境配置计算机： Intel(R) Pentium(R)及以上；内存： 1GB 及以上；实验设备： CC2431 无线传感器网络节点模块；2. 软件环境配置操作系统： Microsoft Windows 7 Professional Service Pack 1 ；WSNs 开发环境： Cygwin 、 TinyOS 、 SDCC、 SmartRF Studio 7 、 GCC。五、实验步骤1编译节点模块程序在Cygwin环 境
11、下 ， 切 换 至 /opt/contrib/cc2431/Serial_Echo_Test路 径 ， 运 行make cc2431指令，得到hex文件，将其下载到节点模块。2在 /opt/contrib/cc2431/Serial_Echo_Test路径下，按实际使用的串口号调整源代码中的 ttySX值（ X 用实际数字替代）后，编译上位机的串行通信源代码“”，可以得到可执行的 run 程序。输入的编译指令为：gcc o run./run3将节点模块连接至计算机，同时，在计算机上运行run 可执行程序，观察并记录一批串行通信数据（23 组即可），解释这些数据的意义。(1) 在 TinyOS
12、中想要串行发送的数据: FF FF 20 27 0A xx 7E xx实际被传送的数据: 7E 45 00 FF FF 20 27 0A xx 7D 5E xx CRC1 CRC2 7E(2) 在 TinyOS 中想要串行发送的数据: FF FF 20 27 0A xx 7D xx实际被传送的数据: 7E 45 00 FF FF 20 27 0A xx 7D 5D xx CRC1 CRC2 7E(3) 在 TinyOS 中想要串行发送的数据: FF FF 20 27 0A xx 7E 7D xx实际传送的数据: 7E 45 00 FF FF 20 27 0A xx 7D 5E 7D 5D xx CRC1 CRC2 7E在 TinyOS 中，通过串行通信向 PC传送数据时， 在数据的开始部分， 总是 0x7E 值先被输入，其后没有 ACK的数据类型 0x45 值被输入。 ( 在 TinyO
