Jennic软件开发人员指南(JN51XX)

Page17/3/2008北京博讯科技有限公司Jennic软件开发人员指南Jennic软件开发人员指南(基于JennicJN51XX)2008.7.1BOCCN张宏亮王少克Page27/3/2008北京博讯科技有限公司Jennic软件开发人员指南第一章基础概念..............................................3第二章平台介绍..............................................5硬件环境................................................5软件平台：..............................................8第三章快速入门.............................................10软件安装...............................................10编译和下载.............................................12WSN例程的代码解释.......................................14修改代码...............................................19第四章基于ZigBee协议栈进行开发.............................23第一节协议栈架构简介。...................................23第二节ZigBee协议栈的开发接口API.........................30第三节应用框架接口函数...................................40第四节ZigBeeDeviceProfileAPI.......................47第五章基于802.15.4协议栈进行开发...........................54第一节：IEEE802.15.4协议栈的架构，接口和中断说明..........55第二节：IEEE802.15.4网络的建立过程.....................58第三节：应用程序的代码框架................................62第六章外围部件的操作........................................73如何实现定时休眠唤醒.....................................73如何使用SPI接口........................................74如何使用UART...........................................74如何使用GPIO...........................................75第七章Jennic参考手册向导...................................77Software...............................................77DataSheet.............................................77Hardware..............................................78UserGuide............................................78ReferenceManual......................................79ApplicationNote........................................80802.15.4...............................................82Zigbee................................................82Jenie..................................................83AT-Jenie...............................................83Page37/3/2008北京博讯科技有限公司Jennic软件开发人员指南第一章基础概念为了使我们更好的完成ZigBee开发技术的学习，首先我们希望通过概念的介绍在大家的头脑中形成一些统一的概念，这样在我们下面的文档中提到这些概念的时候我们可以不用再进行解释。ZigBee“ZigBee”是一个协议的名称，这一协议基于IEEE802.15.4标准，其目的是为了适用于低功耗，无线连接的监测和控制系统。这一协议标准由ZigBee联盟维护。IEEE802.15.4标准IEEE802.15.4是ZigBee协议的底层标准，主要规范了物理层和MAC层的协议，其标准由国际电工学协会IEEE组织制定并推广。2.4G免费频段免费频段，是指各个国家根据各自的实际情况，并考虑尽可能与世界其他国家规定的一致性，而划分出来的一个频段，专门用于工业，医疗以及科学研究使用的，不需申请就可以免费使用的频段。我们国家的2.4G频段就是这样一个频段。PANPersonalAreaNetwork的缩写，用于区别同一Channel中，不同的节点群组，只有属于同一个PAN的节点之间才能相互通讯。Channel通常翻译成通道，ZigBee所使用的频率范围从2400MHz到2483.5MHz共16个通道，同一个网络的设备必须位于同一个通道中。MAC地址/ExtendedAddressMAC地址是网络设备的一个唯一标识码，这一编码具有全球唯一性，由IEEE进行管理。短地址/NetworkAddress当ZigBee装置加入一个PAN中时，会由上一层父节点分配一个16位地址，用于网络内节点之间的标识和通讯，以减小包的大小。Page47/3/2008北京博讯科技有限公司Jennic软件开发人员指南CoordinatorZigBee网络中的一种网络设备的角色定义，用以控制整个PAN,每一个PAN都必须有一个Coordinator。在Zigbee网络中，Coordinate的短地址一般是0X0000。RouterZigBee网络中的一种网络设备的角色定义，可以用来采集以及转发数据，延伸ZigBee网络的规模，可以实现多跳网络。End-DeviceZigBee网络中的一种网络设备的角色定义，作为网络的最终端节点，可以实现休眠与定时唤醒功能，以达到更低的功耗。Zigbeelicense如果基于Zigbee协议栈进行开发，则硬件中需要包含有ZigBeelicense，在JN51XX-Z01系列的模块中，Zigbeelicense与MAC地址一起存在模块Flash中；JN51XX-001系列模块则不含license，如果需要基于Zigbee开发，则需要重新写license。Page57/3/2008北京博讯科技有限公司Jennic软件开发人员指南第二章平台介绍硬件环境JN51XX模块JN51XX模块是英国Jennic公司推出的高性能、低功耗的一系列无线SoC模块，主要分为JN5121与JN513X两个类型，它们完全兼容，封装与管脚也完全一样，用户能够很容易的在该系列的产品中进行平台移植。JN5139与JN5121相比较，天线的灵敏度更高，功耗更低，ROM空间更大，通讯距离更远。如果你想详细了解JN51XX芯片或者模块的管脚与更多详细的细节，请参考我们光盘中的芯片文档JN-DS-JN51XX.pdf这个文档，你也可以从Jennic公司网站或者我们公司的ftp上下载()。JN51XX-Z01-MXX模块JN51XX-Z01模块是基于JN51XX芯片所开发的一系列表帖形式的模块产品。该系列模块集成了所有的射频组件和无线微控制器。采用模块进行开发可以大大的减少开发人员的工作量，缩短产品的开发周期。这一系列的模块包含下列不同的型号JN51XX-Z01-M00内置陶瓷天线JN51XX-Z01-M01带有SMA天线连接接口JN51XX-Z01-M02带有功率放大器和SMA天线连接接口JN51XX-Z01-M03带有uFL天线连接接口JN51XX-Z01-M04带有功率放大器和uFL天线连接接口JN5121系列则不包括M03与M04模块，如果您需解关于模块产品的更多细节，可以参考光盘中模块产品的说明文档JN-DS-JN51XXMO，M02与MO4高功率模块使用时，需要添加高功率库，对于高功率模块的使用与高功率库的添加请参考使用说明文档：JN-AN-1049-Developing-With-High-Power-Modules-1v3.pdf。Page67/3/2008北京博讯科技有限公司Jennic软件开发人员指南开发包基于Jennic产品的ZigBee开发包有很多种型号，包括Jennic原产的EK系列，和BOCCN生产的DK系列，您还可以从其他的供货商查到更多的开发包型号，不过在本手册中我们选择BOCCN的原产开发包系列中的JN5121-DK103作为学习的硬件基础。如图所示：DK103开发包DK103包含三个传感器板，软件和文档光盘以及两根串口连接线和电池,非常适合用来开发基于802.15.4或者ZigBee的应用。Page77/3/2008北京博讯科技有限公司Jennic软件开发人员指南传感器板开发板V3.0开发包中的主要部件就是传感器板，之所以叫做传感器板是因为每一个板子上都集成了相应的温湿度一体传感器，这样用户就可以直接利用传感器板进行一些应用的测试和开发。传感器板包含的部件如下所介绍：U1:JN51XX系列Zigbee模块U5:板载温湿度一体传感器SW1,SW2：可编程按键，对应DIO为DIO9、DIO11SW3:电池与外供电选择开关J1:CMOSProgramJ2:Flash写保护跳选，编程与运行都跳选到RUNJ3：片选模块内部的Flash，编程与运行都需要跳选短接J4：模块所有管脚的引出排线J5：RS232编程接口J6：编程与运行状态选择Page87/3/2008北京博讯科技有限公司Jennic软件开发人员指南J7：RS485端电阻J8：外供电（5-9VDC）以及485接口，如图标注PWR：电源指示灯LED1,LED2：可编程LED，分别对应DIO14、DIO15在本手册中我们就将使用这一款传感器板进行各种应用的开发和测试。软件平台：需要说明的是，在笔者撰写这个文档的时候，Jennic正在为改进他的软件开发平台做着巨大的努力，各种软件都频繁的推出新的版本，但是为了统一以及便于说明，不至于对我们的读者造成混乱，我将所有的软件版本都锁定到统一的版本号上。如果有特殊的需要我将在文档的部分特别的说明。如果没有特别的说明本手册的所有范例代码都以此处提到的软件版本为准，以下是需要的安装文件以及相应组件说明。开发平台：JN-SW-4031-SDK-Toolchain-v1.0.exe协议栈库：JN-SW-4030-SDK-Libraries-v1.0.exe产品测试库：JN-SW-4022-Production-Test-API-1v12.exeCodeblocks这个软件是Jennic所提供的代码编辑和编译环境，这个软件和基于cygwin的gcc编译器进行连接完成代码的编译工作。Codeblocks是一款开源的C/C++开发工具，Jennic基于这个工具对其进行扩展形成了自己的开发平台，所以您必须使用从我们网站或者Jennic网站下载codeblocks才能进行开发。平台是具体使用请参考光盘中的平台使用说明文档：