1、8.5 Z-Stack星狀網(wǎng)實驗【實驗?zāi)康摹?. 學(xué)習(xí)星狀網(wǎng)通訊的原理及相關(guān)技術(shù)。2學(xué)習(xí)如何修改Z-Stack協(xié)議棧程序以實現(xiàn)星狀網(wǎng)通信?！緦嶒瀮?nèi)容】1. 在IAR集成開發(fā)環(huán)境中修改Z-Stack協(xié)議棧程序，以實現(xiàn)星狀網(wǎng)通信。【預(yù)備知識】1. 了解C語言的基本知識；2. 了解IAR中編寫和調(diào)試程序的方法；3了解Z-Stack協(xié)議棧結(jié)構(gòu)、工作原理及程序修改方法?！緦嶒炘O(shè)備】1. 硬件：教學(xué)實驗箱、PC機；2. 軟件：PC機操作系統(tǒng) Windows 98(2000、XP) IAR開發(fā)環(huán)境?！净A(chǔ)知識】1、基本原理星型網(wǎng)（star network）是指網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點設(shè)備通過一個網(wǎng)絡(luò)集中設(shè)備（如集線器

2、HUB或者交換機Switch）連接在一起，各節(jié)點呈星狀分布的網(wǎng)絡(luò)連接方式。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于IEEE 802.2、IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)中。星型網(wǎng)的基本特點：1）容易實現(xiàn)，但安裝、維護(hù)工作量，成本較大：它所采用的傳輸介質(zhì)一般都是采用通用的雙絞線或同軸電纜。但是每個站點都要和中央網(wǎng)絡(luò)集中設(shè)備直接連接，需要耗費大量的線纜，并且安裝，維護(hù)的工作量也劇增。2）節(jié)點擴展、移動方便：節(jié)點擴展時只需要從集線器或交換機等集中設(shè)備中拉一條電纜即可，而要移動一個節(jié)點只需要把相應(yīng)節(jié)點設(shè)備移到新節(jié)點即可。故障診斷和隔離容易：一個節(jié)點出現(xiàn)故障不會影響其它節(jié)點的連接，可任意拆走故障節(jié)點。3）中央節(jié)點的負(fù)擔(dān)

3、較重，易形成瓶頸；各站點的分布處理能力較低：中央節(jié)點一旦發(fā)生故障，則整個網(wǎng)絡(luò)都受到影響。ZigBee 主要采用了3 種組網(wǎng)方式：星型網(wǎng)、樹狀網(wǎng)和網(wǎng)狀網(wǎng)。如下面圖所示。在星型網(wǎng)中，一個功能強大的全功能設(shè)備(FFD)位于網(wǎng)絡(luò)的中心，作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者(Coordinator)，其它的全功能設(shè)備(FFD)或精簡功能設(shè)備(RFD)分布在其覆蓋范圍內(nèi)。由于網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者定義了整個網(wǎng)絡(luò)的時分復(fù)用和多址接人方式，因此星型網(wǎng)的控制和同步都比較簡單，通常用在設(shè)備數(shù)量比較少的場 合。示意圖如下圖所示： 星狀網(wǎng)示意圖2、程序說明1）本實驗修改Z-Stack協(xié)議棧中的nwk目錄下的nwk_globals.h的定義即可。可打開

4、Z-Stack協(xié)議棧中的組網(wǎng)實驗網(wǎng)關(guān)工程CoordinatorEB和端節(jié)點工程EndDeviceEB，修改nwk_globals.h中的NWK_MODE定義為NWK_MODE_STAR即可；2）對于各個端節(jié)點，在通過SmartRF Flash Programmer燒寫完相應(yīng)的協(xié)議棧文件后，應(yīng)將其IEEE地址設(shè)為不相同的地址，如下圖為將其IEEE地址設(shè)為FFFFFFFFFFFFFF01，這樣網(wǎng)關(guān)節(jié)點自動 分配給端節(jié)點的地址就不會相同，也不會存在地址沖突的問題。 【實驗步驟】1. 準(zhǔn)備一塊通用調(diào)試母板，帶傳感器板的通用調(diào)試母板三塊，2000仿真器，供電并連接好。 將通用調(diào)試母板的標(biāo)準(zhǔn)串口和PC機的

5、串口相連（或?qū)⑼ㄓ谜{(diào)試母板的USB串口通過USB延長線連接到PC上）。如下圖6.1 Z-Stack組網(wǎng)實驗連接圖所示： Z-Stack組網(wǎng)實驗連接圖2. 啟動IAR Embedded Workbench，打開如下圖所示路徑下面的SappWsn.eww工程文件，如下圖所示：3. 在Workspace項下選擇CoordinatorEB工作區(qū)，修改nwk目錄下的nwk_globals.h文件中的NWK_MODE定義為NWK_MODE_STAR，并進(jìn)行編譯，如下圖所示： 4. 編譯成功后，將產(chǎn)生的SampleCoordinator.hex文件通過SmartRF Flash Programmer燒寫到通用調(diào)試母板中，作為組網(wǎng)實驗的中心網(wǎng)關(guān)節(jié)點。5. 在Workspace項下選擇EndDeviceEB工作區(qū)后，并進(jìn)行編譯；6. 編譯成功后，將產(chǎn)生的SampleEndDevice.hex文件通過SmartRF Flash Programmer分別燒寫到帶傳感器板的三個通用調(diào)試母板中，作為組網(wǎng)通信實驗的端節(jié)點。7. 網(wǎng)關(guān)節(jié)