描述
前言
本文将分析一個利用CC2530實作無順序列槽，文中将會列舉部分代碼并對CC2530的具體操作進行分析。本文的具體的内容包括以下幾個部分：
CC2530是符合802.15.4标準的無線收發晶片，但是本文并沒有遵守802.15.4協定規則，在發送過程中忽略了網絡ID、源位址和目标位址等參數，在接收的過程中禁止了幀過濾。通過發送和接收過程的處理使得CC2530無線部分的使用盡可能的簡單清晰，通過最少的代碼說明問題。
無線晶片的調試具有一定的難度，一般存在發送裝置和接收裝置。為了通過最簡單的代碼說明無線晶片的使用，本文中僅編寫一種裝置代碼同時實作發送和接收功能。裝置的功能也相對簡單，CC2530從序列槽接收資料并把資料通過RF部分“無損”發送，于此同時CC2530把從RF部分接收的資料通過序列槽“無損”發送，通過這樣的方式實作無順序列槽。
序列槽資料屬于“流”型資料包，RF部分屬于“幀”型資料包。在序列槽資料處理與分析中，一般采用特定的序列槽頭和長度的方式解析資料，但是本文采用通過序列槽時間間隔的方式接收資料，這種方法等同于modbus-RTU序列槽資料處理方法。通過這種檢測位元組資料時間間隔的方法使得CC2530的序列槽部分可以接收無特殊格式要求的資料，真正實作無順序列槽功能。
1、實驗準備
為了實作無順序列槽功能，需要準備兩套CC2530子產品和一個仿真器。如果條件允許可以增加一個仿真器，仿真器可以是CCDebugger也可以是SmartRF04EB，同時也可以準備一套CC2531USBDongle做為嗅探器，抓取RF發送資料做調試分析。
2、實驗結果
本文主要實作了無順序列槽功能，通過序列槽調試助手發送位元組資料。例如通過序列槽向裝置A發送HelloCC2530，裝置B可收到HelloCC2530，并把該字元串通過序列槽調試助手列印至螢幕。裝置B發送HelloRF，裝置Ａ同樣可以收到資料并列印至螢幕。
圖中中括号包含的數字為RSSI結果，RSSI表示接收信号強度，例如圖中的-28。RSSI結果的機關為dBm，dBm為絕對機關且參考的标準為1mW。
3、初始化
RF部分的寄存器較多，需要耐心閱讀資料手冊和相關工具才可以完成設定。雖然RF部分的寄存器較多，但是還是借助smartRF工具、資料手冊和示例代碼，依然可以總結出使用CC2530無線部分的一般方法。
初始化部分包括接收資料包幀過濾控制，發射功率控制和信道選擇；借助smartRF工具生成若幹推薦值；打開接收終端并進入接收狀态。
代碼
voidrf_init()
{
FRMFILT0=0x0C;//靜止接收過濾，即接收所有資料包
TXPOWER=0xD5;//發射功率為1dBm
FREQCTRL=0x0B;//選擇通道11
CCACTRL0=0xF8;//推薦值smartRF軟體生成
FSCAL1=0x00;
TXFILTCFG=0x09;
AGCCTRL1=0x15;
AGCCTRL2=0xFE;
TXFILTCFG=0x09;
RFIRQM0|=(1《《6);//使能RF資料包接收中斷
IEN2|=(1《《0);//使能RF中斷
RFST=0xED;//清除RF接收緩沖區ISFLUSHRX
RFST=0xE3;//RF接收使能ISRXON
}
4、發送過程
代碼
voidrf_send(char*pbuf，intlen)
{
RFST=0xE3;//RF接收使能ISRXON
//等待發送狀态不活躍并且沒有接收到SFD
while(FSMSTAT1&((1《《1)|(1《《5)));
RFIRQM0&=~(1《《6);//禁止接收資料包中斷
IEN2&=~(1《《0);//清除RF全局中斷
RFST=0xEE;//清除發送緩沖區ISFLUSHTX
RFIRQF1=~(1《《1);//清除發送完成标志
//填充緩沖區填充過程需要增加2位元組，CRC校驗自動填充
RFD=len+2;
for(inti=0;i《len;i++)
{
RFD=*pbuf++;
}
RFST=0xE9;//發送資料包ISTXON
while(！(RFIRQF1&(1《《1)));//等待發送完成
RFIRQF1=~(1《《1);//清除發送完成标志位
RFIRQM0|=(1《《6);//RX接收中斷
IEN2|=(1《《0);
}
發送過程本身不困難，大緻可分為偵聽SFD清除信道，關閉接收中斷，填充緩沖區，啟動發送并等待發送完成，最後恢複接收中斷。在這幾個過程中唯一需要說明的便是填充緩沖區過程，在初始化過程中提到FRMCTRL0寄存器，該寄存器中AUTO_CRC标志位預設為使能狀态，閱讀資料手冊不難發現，CC2530的實體層負載部分第一個位元組為長度域，填充實際負載之前需要先填充長度域，而實體層負載在原長度的基礎上增加2。長度域數值增加2的原因是由于自動CRC的存在，CRC部分占兩個位元組CC2530會把這兩個位元組填充至發送緩沖區。
5、接收過程
和發送部分略有不同，接收部分可以分為接收中斷部分和接收資料幀處理部分。
代碼
#pragmavector=RF_VECTOR
__interruptvoidrf_isr(void)
{
EA=0;
//接收到一個完整的資料包
if(RFIRQF0&(1《《6))
{
rf_receive_isr();//調用接收中斷處理函數
S1CON=0;//清除RF中斷标志
RFIRQF0&=~(1《《6);//清除RF接收完成資料包中斷
}
EA=1;
}
voidrf_receive_isr()
{
intrf_rx_len=0;
intrssi=0;
charcrc_ok=0;
rf_rx_len=RFD-2;//長度去除兩位元組附加結果
rf_rx_len&=0x7F;
for(inti=0;i《rf_rx_len;i++)
{
rf_rx_buf［i］=RFD;//連續讀取接收緩沖區内容
}
rssi=RFD-73;//讀取RSSI結果
crc_ok=RFD;//讀取CRC校驗結果BIT7
RFST=0xED;//清除接收緩沖區
if(crc_ok&0x80)
{
uart0_sendbuf(rf_rx_buf，rf_rx_len);//序列槽發送
printf(“［%d］”，rssi);
}
else
{
printf(“\r\nCRCError\r\n”);
}
}
6、序列槽部分
序列槽部分的内容其實和RF部分無關，但是為了友善調試還是列舉了該部分的代碼。序列槽部分的代碼包括定時器T1和UART兩部分，UART中斷中往接收緩沖區中填充資料并重新啟動定時器，在定時器中斷中訓示序列槽資料接收完畢，改變一個軟體标志位is_serial_receive。
代碼
voiduart0_init()
{
PERCFG=0x00;//UART0選擇位置[email protected]@P0.2
P0SEL|=0x0C;//P0.3P0.2選擇外設功能
U0CSR|=0xC0;//UART模式接收器使能
U0GCR|=11;//查表獲得U0GCR和U0BAUD
U0BAUD=216;//115200
UTX0IF=1;
URX0IE=1;//使能接收中斷[email protected]
}
voidtimer1_init()
{
T1CTL=0x0C;//@DIV分頻系數[email protected]暫停運作
T1CCTL0=0x44;//@IM通道0中斷使能@MODE比較比對模式
T1STAT=0x00;//清除所有中斷标志
T1IE=1;//[email protected]使能定時器1中斷
T1CC0L=250;//溢出周期為2ms
T1CC0H=0;
}
voidtimer1_disbale()
{
T1CTL&=~(1《《1);//恢複為停止模式
}
voidtimer1_enable()
{
T1CTL|=(1《《1);//改變模式為比較比對模式MODE=0x10;
T1STAT=0x00;//清除中斷标志位
T1CNTH=0;//重新開始計數
T1CNTL=0;
}
#pragmavector=URX0_VECTOR
__interruptvoidUART0_ISR(void)
{
URX0IF=0;//清除接收中斷标志
serial_rxbuf［serial_rxpos］=U0DBUF;//填充緩沖區
serial_rxpos++;
serial_rxlen++;
timer1_enable();//定時器重新開始計數
}
#pragmavector=T1_VECTOR
__interruptvoidTimer1_ISR(void)
{
T1STAT&=~(1《《0);//清除定時器T1通道0中斷标志
is_serial_receive=1;//序列槽資料到達
timer1_disbale();
}
7、總結
大多數RF晶片都可以分為初始化，接收和發送這三個過程。而初始化過程可包括設定信道、功率、幀過濾等參數，由于RF晶片寄存器較多，可以通過官方的軟體生成推薦值。發送過程可以采用等待方法，而接收過程往往使用中斷方法。
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