基于CyFi的無線傳感器網絡組建與通信設計

3 硬件結構

由于CyFi使用的是星型廣播式網絡協議，所有消息需要經過中心Hub，故實現節點A到節點B數據通信的過程如下：節點A通過I2C協議采集多功能板A的CapSense觸摸滑塊的位置、3個LED燈的亮滅情況等數據，并與目標節點B的ID號一起通過RF發送出去；Hub檢測到網絡中有消息后，再根據消息中的目標節點ID將消息轉發出去，同時將數據保存到緩存中等待PC機讀取；節點B接收到消息之后根據消息中的數據，同樣通過I2C協議控制多功能板B上的3個LED燈的亮滅。其中Hub所在設備FTPC有2個PSoC內核：主內核實現USB―I2C轉換和各個板卡(包括從內核)的編程功能；從內核實現Hub功能，同時通過I2C與主內核連接。系統功能框圖如圖3所示。

4 軟件設計

4．1 PSoC軟件設計

CY3271套件的光盤中提供了各個PSoC的設計樣例，本文中PSoC部分的設計就是在這些樣例的基礎上修改而成的。為了實現上述功能，需要在節點A發送的消息中添加目的節點B的ID信息，以便Hub將接收到的消息再轉發出去。每個CyFi收發器有2種ID；一種為6字節的Radio ID，此ID在收發器出廠時燒入，不可更改且全球唯一；另一種為1字節的Node ID，此ID在節點綁定時確定，可以事先指定也可以由Hub動態分配。由于Ra-dio ID較復雜，開發人員在開發過程中可以忽略RadioID，而只關注Node ID。

對于多功能板A可直接使用光盤上的MF_CS_SLIDE樣例，不需要修改。對于節點A使用的RF_12C_BRIDGE樣例，主函數中需修改調用CyFiSNP_BindStart()函數時的參數，如下：

其中，采集并發送消息的函數sendNewTxMsg()中發送的消息類型必須修改為CYFISNP_API_TYPE_CONF_BCDR，且應在調用的loadTxData()函數中添加如下一句以添加節點B的ID信息：

txApiPkt．payload[I2C_PAYLOAD_MAX]=DEV_ID_RX；

對于Hub使用的RF_HUB樣例，首先需要將用戶模塊CYFISNP的Device ID assignment屬性設置為Preas-signed Device ID，以便節點A、B使用指定的ID綁定成功。重新編譯后，在ServeSNPPackets()函數中接收到CYFISNP_API_TYPE_CONF_BCDR類型的消息之后，添加如下代碼：

對于節點B使用的RF_I2C_BRIDGE樣例，其主函數同樣需要修改CYFISNP_BindStart()函數的參數，同時還需暫存接收到的消息。核心代碼如下：

其中，負責接收消息并且控制多功能板B的函數receiveNewRxMsg()中必須與節點A對應的將消息類型修改為CYFISNP_API_TYPE_CONF_BCDR，且在其中調用的SetI2CData()函數如下：