Zigbee入门指导（一）

——基于CC2430的Zigbee开发环境的建立

logiclimit

写在前面的话：临近毕业，把之前做过的一些项目的内容加以整理，和大家一起分享，请高手指教，欢迎同辈间交流，希望后来者能少走一些弯路。Zigbee入门指导源于大三时的课程设计《无线心电采集系统》中的Zigbee网络部分。Zigbee入门指导预定为三篇，分为：1、开发环境的建立；2、运行Zigbee例程；3、基于Zigbee的一主多从的数据采集系统，大概在一个月内整理完毕。文章版权为原创者logiclimit所有，转载时请注明出处。

      Zigbee是一种近距离低功耗低速率无线网络，使用免费的2.4GHz频段，主要用于无线传感器网络、智能家居等方面。很多公司都推出了自己的Zigbee芯片和模块，我使用的是基于Ti公司CC2430，由无线龙公司生产的Zigbee模块，使用的Zigbee协议栈版本为TI_ZStack-1.4.3-1.2.1（对应标准的Zigbee 2006）。本篇主要讲述其开发环境的建立方面的内容。使用的开发环境为：windows7、IAR 8051 7.30B。需要指出的是，Ti目前主推的是其CC2530模块，使用IAR 8051 7.50版本，支持Zigbee 2006 pro及Zigbee 2007，由于笔者没有CC2530及IAR 8051 7.50，故无法保证本文中的内容适用于CC2530及相关的开发环境和协议栈。之前开发时使用的操作系统是Win XP，故本文所说的内容同样适用于win XP系统。本文已假定读者了解IAR软件和cc2430单片机功能的使用，具有一定的C语言基础和嵌入式开发经验。

      由于之前只有一个学期时间，还要完成相关模拟采集电路的设计，故Zigbee部分只完成网络的建立、数据的收发及控制的内容，稍显粗鄙，请勿见笑。

一、安装IAR 8051 7.30B

    使用管理员权限运行安装程序EW8051-EV-730B.exe，根据提示输入相应的注册码，完成相关的安装。

二、安装Ti的Zigbee协议栈

      从Ti官网下载到其Zigbee协议栈压缩包swrc073d.zip，解压后安装。Windows 7下无法完成安装，根据之前在WinXP安装的经验，此安装程序生成一个名为<ZStack-1.4.3-1.2.1>的目录，此目录下有Zigbee协议栈和相关的文档和例程，故可以在WinXP的虚拟机中完成安装，之后拷贝到Win7中即可。

三、安装Packet Sniffer

      在进行Zigbee开发时，可以使用一个下载器和模块组成嗅探器（sniffer），相关信号的读取和显示使用Ti的Packet Sniffer软件完成，从Ti的网站上下载swrc045j.zip，解压后安装。Packet Sniffer监控的不仅是Zigbee的数据包，监控的是所有IEEE 802.15.4的无线数据包。程序的界面如图1所示

图1

四、安装SmartRF Flash Programmer

      如同网卡的MAC地址，不同的Zigbee模块使用不同的IEEE地址（实用产品必须要向IEEE申请相关的地址），使用SmartRF Flash Programmer可以为zigbee模块烧写程序及IEEE地址，读出模块中的程序。从Ti的网站上下载swrc044f.zip，解压后安装。还有一个名为IEEE Address Program Software，只能读写IEEE地址，在swrc063.zip中，若安装了SmartRF Flash Programmer，无需安装IEEE Address Program Software。SmartRF Flash Programmer的程序界面如图2所示

图2

五、 初识协议栈目录

       在<ZStack-1.4.3-1.2.1>的目录结构如图3，主要有<Components>、<Documents>、<Projects>和<Tools>四个目录，<Documents>中是相关的开发文档，<Tools>中是两个开发辅助工具ZOAD和Z-Tool，ZOAD用于空中下载，Z-Tool可用于观察网络状态、串口输出内容显示等。与用户关系最大的是<Components>和<Projects>，<Components/hal>存放的硬件驱动代码，根据实际使用的开发板或产品的不同，cc2430的引脚功能配置不同，要修改、增加相关的驱动代码。<Projects>中有多个例程用以学习Ti Zigbee的开发，提供了不同的程序框架，用户可以以相关的例程为模板创建自己的工程。

      对于硬件驱动代码对于不同的外设，除了定时器、AD等CC2430内部的外设不用自己编写驱动外，对于按键、LED、LCD要根据实际的连接要重写。一般情况下，不同厂商都采取了核心模块+扩展板的设计，各家厂商不同点在于扩展板的不同，Ti原厂的扩展板也分为DB和EB两种。各厂商在设计时都会对Ti的开发板有所参考，就我所用的无线龙开发板而言，其与Ti的CC2430EB最为相似，故之后使用的例程均为修改版的EB板例程。

       对于<Documents>中的文档（包括其中的<CC2430>目录），初学者至少应阅读过以下几篇《Z-Stack Developer's Guide _F8W-2006-0022_》、《Z-Stack Sample Applications (F8W-2006-0023)》、《HAL Driver API _F8W-2005-1504_》、《Z-Stack Sample Application For CC2430DB_F8W-2007-0017_》、《Create New Application For The CC2430DB_F8W-2005-0033_》。

图3

六、请自行尝试<Projects>下的例程

        虽说本教程的目的之一是使后来者能少走一些弯路，但个人主动探索的学习精神也是必不可少的，建议读者到网上搜寻Ti及无线龙的开发板原理图，对比其同异（实际上，笔者最初就只有三个模块，自行制作了扩展板）。尝试下载<Projects>下的例程，看看能否运行。