產(chǎn)品名：ZigBee模塊
型號：ZICM2410 PO-2
廠商：廣州周立功公司代理（美國CEL公司的MeshConnect模塊）
參數(shù)：
* 103db鏈路預算；
* 接收靈敏度：-97dbm@ 1.5V
* 發(fā)送功率：+6dbm@1.5V
* 3000英尺無障礙傳輸距離
* 最低睡眠電流：<1μA
* 工作電壓：2.1~3.3V
* 接收電流：35mA
* 發(fā)送電流：44mA
* 速率：ZigBee (250 kbps)、Turbo(500 kbps)、Premium (1 Mbps)
* 接口類型：SPI(主從)、UART（2路）、I2S/PCM
支持語音傳送：
語音編解碼器支持u律、a律、ADPCM
16條射頻通道
傳送范圍：3000英尺 = 914.4米
支持AES128位加密
ZICM2410 支持的數(shù)據(jù)通信接口：
UART0\UART1(1M)、I2S、SPI(2M)、GPIO、AD（4路）、IIS
描述：Zigbee網(wǎng)絡基于IEEE 802.15.4國際標準、上層協(xié)議為ZigBee協(xié)議棧，具有低功
耗，低速率，高可靠性，網(wǎng)絡路由功能強大，自恢復及冗余性能優(yōu)異等特點，廣泛應用低
數(shù)據(jù)率監(jiān)控的各個領域。
ZigBee 物理連接：
ZigBee 模塊是通過串口的形式與微處理器通訊，在LPC11C14 開發(fā)板這里是通過 SC16IS752IPW 芯片 轉成 SPI 協(xié)議與 微處理器通訊。
ZigBee 模塊（ZICM2410 PO-2） <------串口-----> SC16IS752IPW 芯片 <------SPI-----> LC11C14（ARM M0內核）
從原理圖可以看出，ZigBee模塊的RXD\TXD接在了SC16IS752IPW芯片的RXB\TXB上，
而該芯片的CS\SI\SO\SCLK接在LPC11C14的PIO2_0\PIO2_1\PIO2_2\PIO2_3\PIO3_3上。
說明LPC11C14主控芯片是通過SPI間接與ZigBee模塊通訊，所以我們只需要關注SC16IS752IPW芯片即可，
往該芯片發(fā)送數(shù)據(jù)，ZigBee自然也能收到數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)流向：應用程序 <---讀寫寄存器---> M0的SPI控制器 <---SPI---> SC16IS752IPW <---串口---> ZigBee模塊
程序流程：
1、初始化LPC11C14的SSP1 的GPIO引腳，即 PIO2_0\PIO2_1\PIO2_2\PIO2_3
/* 初始化響應PIO引腳 ssp.c *//* arg1：SSPI0或SSPI1 */
void SPI_IOConfig(uint8_t portNum){if(portNum == 0){/* 此處為通道0的代碼 未貼出 */}else/* port number 1 */{ // 主要設置 SSP1 使之能與 SC16IS752IPW 通信 間接與 ZigBee 通信LPC_SYSCON->PRESETCTRL |= (0x1<<2); // bit2=1 SSP1復位取消 bit2=0 復位SSP1LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= (1<<18);// 使能SSP1的時鐘LPC_SYSCON->SSP1CLKDIV = 0x02;/* Divided by 2 設置 SSP1 時鐘分頻 48Mhz/2=24Mhz*/LPC_IOCON->PIO2_2 &= ~0x07;/* SSP I/O config */LPC_IOCON->PIO2_2 |= 0x02;/* SSP MISO 將PIO2_2設置為 SSP MISO 模式*/LPC_IOCON->PIO2_3 &= ~0x07;LPC_IOCON->PIO2_3 |= 0x02;/* SSP MOSI 將PIO2_3設置為 SSP MOSI 模式*/LPC_IOCON->PIO2_1 &= ~0x07;LPC_IOCON->PIO2_1 |= 0x02;/* SSP CLK 將PIO2_1設置為 SSP 時鐘 *//* Enable AHB clock to the GPIO domain. */LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= (1<<6); // 使能GPIO時鐘 使之產(chǎn)生時鐘LPC_IOCON->PIO2_0 &= ~0x07;/* SSP SSEL is a GPIO pin 設置PIO2_0 作為普通IO管腳功能 *//* port2, bit 0 is set to GPIO output and high */GPIOSetDir( PORT2, 0, 1 ); // 設置為輸出GPIOSetValue( PORT2, 0, 1 ); // 輸出高電平 暫時不使能 該器件 是片選引腳}}
2、初始化 SSP1 寄存器 ssp.c
/* arg1：SSPI0或SSPI1 arg2：傳送位數(shù) arg3：時鐘分配 */
void SPI_Init(uint8_t portNum, uint8_t Bit, uint8_t EvenDiv)
{
uint8_ti, Dummy=Dummy;
if(portNum == 0)
{
/* 此處為通道0的代碼 未貼出 */
}
else
{
LPC_SSP1->CR0 = 0x0700 | (Bit-1); // (Bit-1)=0b0111 8位傳輸 串行時鐘速率、總線類型、數(shù)據(jù)長度LPC_SSP1->CPSR = EvenDiv; // 時鐘預分頻寄存器 設置為2分頻 -> 48Mhz/2=24Mhzfor ( i = 0; i < SSP_FIFOSIZE; i++ ){Dummy = LPC_SSP1->DR;/* clear the RxFIFO 數(shù)據(jù)寄存器，讀空則接受FIFO 寫滿則發(fā)送 FIFO */}NVIC_EnableIRQ( SSP1_IRQn );// 使能中斷LPC_SSP1->CR1 = SSPCR1_SSE; // SSP1以正常模式與串行總線上的其它設備相互通信。LPC_SSP1->IMSC = SSPIMSC_RORIM | SSPIMSC_RTIM; // 中斷觸發(fā)條件：接受上溢 接受超時觸發(fā)中斷
}
}
3、SSP1讀寫 SC16IS752IPW 芯片
3.0：SC16IS752IPW 時序圖
寫寄存器時序圖：
讀寄存器時序圖
數(shù)據(jù)格式：
3.1：SSP1 讀寫寄存器
/* 操作*/
/* arg1：SSPI0或SSPI1 arg2：數(shù)據(jù) */
uint16_t SPI_PutGet(uint8_t portNum, uint16_t SendData){if(portNum == 0){/* 此處為通道0的代碼 未貼出 */}else{/* Move on only if NOT busy and TX FIFO not full. */// SSP1控制器不忙 發(fā)送FIFO未滿、發(fā)送FIFO不為空 就跳出循環(huán)while((LPC_SSP1->SR & (SSPSR_TNF|SSPSR_BSY)) != SSPSR_TNF);LPC_SSP1->DR = SendData;//寫入數(shù)據(jù)/* Wait until the Busy bit is cleared. */while(LPC_SSP1->SR & SSPSR_BSY); // 等待總線不忙/* Wait until the Busy bit is cleared */// 等到接受FIFO不為空后跳出循環(huán)while((LPC_SSP1->SR & (SSPSR_BSY|SSPSR_RNE)) != SSPSR_RNE);return LPC_SSP1->DR;// 將數(shù)據(jù)讀出}}
3.2：寫寄存器時序流程（主要涉及 SCLK、MIOS）
1、片選選中 SC16IS752IPW2、往SPI數(shù)據(jù)寄存器寫數(shù)據(jù)2.1 MIOS 寫 SC16IS752IPW THR 寄存器地址寫位(1bit) + SC16IS752IPW THR 寄存器地址(4bit) + 通道選擇(2bit) + X2.2 寫 8位數(shù)據(jù)3、取消片選/* 往指定的 SC16IS752IPW 寄存器中寫數(shù)據(jù) *//* arg1：SSPI0或SSPI1 arg2：SC16IS752IPW 寄存器 arg3：寫入的數(shù)據(jù)*/void SPI752_RegWrite(uint8_t Channel, uint8_t Reg, uint8_t Data){SPI_UART_CS(0);// 片選選中 SC16IS752IPWSPI_PutGet(1, SPI752_WRITE | (Reg<<3) | (Channel<<1));// 寫寄存器SPI_PutGet(1, Data);// 寫數(shù)據(jù)SPI_UART_CS(1);// 取消片選}
3.3：讀寄存器時序（主要涉及 SCLK、MIOS、MOIS）
1、片選選中 SC16IS752IPW2、往SPI數(shù)據(jù)寄存器寫數(shù)據(jù)2.1 MIOS 寫 SC16IS752IPW RHR 寄存器地址讀位(1bit) + SC16IS752IPW RHR 寄存器地址(4bit) + 通道選擇(2bit) + X2.2 MOSI 讀出 8位數(shù)據(jù)3、取消片選/* 讀數(shù)據(jù) *//* arg1：SSPI0或SSPI1 arg2：SC16IS752IPW 寄存器 */
uint8_t SPI752_RegRead(uint8_t Channel, uint8_t Reg){uint8_trd;SPI_UART_CS(0);// 片選選中 SC16IS752IPWSPI_PutGet(1, SPI752_READ | (Reg<<3) | (Channel<<1)); // 寫寄存器地址rd = SPI_PutGet(1, 0);// 取出數(shù)據(jù)SPI_UART_CS(1);// 取消片選return rd;}
4、通過SSP1 初始化 SC16IS752IPW
完成SSP1初始化后，就能通過SSP1與 SC16IS752IPW 通訊,，從而初始化該芯片
/******************************************************************************** Function Name : SPI752_Init* Description : Set channel 0 & 1 baud rate. The range is 300-230400 Baud.* The crystal input frequency is 14745600Hz.* The default value of prescaler after reset is divide-by-1.* The format is: 8N1* Input : - Channel : 0 & 1.* - Baud : 300-230400 Baud.* Output : None* Return : None* file ：ssp.c*******************************************************************************//* arg1：SSPI0或SSPI1 arg2：波特率 */void SPI752_Init(uint8_t Channel, uint32_t Baud){uint16_trd;// Disable sleep// 設置 數(shù)據(jù)通信的格式 1 0 1 1 1 1 11 奇葩的設置。。。// 除數(shù)鎖存使能 沒有TX間隔條件 奇偶位強制為0 偶數(shù)格式 奇偶位 1個停止位 8位SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_LCR_RW, 0xBF);// 使能增強型功能rd = SPI752_RegRead(Channel, SPI752_EFR_RW);SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_EFR_RW, rd | 0x10);// 設置通信格式為 8位數(shù)據(jù)傳送 奇葩的設置SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_LCR_RW, 0x03);// 使能RHR、THR中斷、使能接收器線狀態(tài)中斷、使能modem狀態(tài)寄存器中斷rd = SPI752_RegRead(Channel, SPI752_IER_RW);SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_IER_RW, rd & (~0x10));// DTR、RTS輸出有效、TCR\TLR使能、使能局部環(huán)回模式、使能Xon Any功能 1分頻 奇葩why？rd = SPI752_RegRead(Channel, SPI752_MCR_RW);SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_MCR_RW, rd & (~0x80));// Set baud rate & 8N1 format// 設置為 8位 除數(shù)所存使能估計為設置波特率準備SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_LCR_RW, 0x83);// 設置波特率rd = (14745600/16) / Baud;SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_DLL_RW, rd); // 寫入除數(shù)最低字節(jié)SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_DLH_RW, rd>>8); // 寫入除數(shù)最高字節(jié)// 8位 又來設置通訊格式。。 奇葩。。。SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_LCR_RW, 0x03);SPI752_RegRead(Channel, SPI752_RHR_R);// use port3_3 as input event, ZigBee interrupt.// 設置為輸入模式GPIOSetDir(PORT3, 3, 0);// port3_3 interrupt. edge, single trigger, falling edges.// 設置為中斷功能GPIOSetInterrupt(PORT3, 3, 0, 0, 0);// 使能該中斷 當Zig有數(shù)據(jù)接受時，該中斷被觸發(fā)GPIOIntEnable(PORT3, 3);// Set SPI752 RXDx interrupt Enable.//rd = SPI752_RegRead(1, SPI752_IER_RW);//SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_IER_RW, rd | 0x01);// 使能RHR中斷又設置了一次 RHR中斷 還能再奇葩點嗎？SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_IER_RW, 0x01);// 讀取中斷Why?SPI752_RegRead(Channel, SPI752_RHR_R);}
5、發(fā)送1字節(jié)數(shù)據(jù) （實現(xiàn)了發(fā)送1字節(jié)就可以發(fā)送多字節(jié)數(shù)據(jù)了）
/* 操作M0的SPI控制器 */
/* arg1：SSPI0或SSPI1 arg2：數(shù)據(jù) */
uint16_t SPI_PutGet(uint8_t portNum, uint16_t SendData){if(portNum == 0){/* 此處為通道0的代碼 未貼出 */}else{/* Move on only if NOT busy and TX FIFO not full. */// SSP1控制器不忙 發(fā)送FIFO未滿、發(fā)送FIFO不為空 就跳出循環(huán)while((LPC_SSP1->SR & (SSPSR_TNF|SSPSR_BSY)) != SSPSR_TNF);LPC_SSP1->DR = SendData;//寫入數(shù)據(jù)/* Wait until the Busy bit is cleared. */while(LPC_SSP1->SR & SSPSR_BSY); // 等待總線不忙/* Wait until the Busy bit is cleared */// 等到接受FIFO不為空后跳出循環(huán)while((LPC_SSP1->SR & (SSPSR_BSY|SSPSR_RNE)) != SSPSR_RNE);return LPC_SSP1->DR;}}
/******************************************************************************** Function Name : SPI752_PutChar* Description : Use SPI572 channel 0 & 1 send a byte.* Input : - Channel : 0 & 1.* - Ch : 8bit data.* Output : None* Return : None* file ：spi_uart.c*******************************************************************************//* arg1：SSPI0或SSPI1 arg2：8位數(shù)據(jù) */void SPI752_PutChar(uint8_t Channel, uint8_t Ch){// 等待發(fā)送保存寄存器為空while(!(SPI752_RegRead(Channel, SPI752_LSR_R)&0x20));// 往發(fā)送保存寄存器寫入數(shù)據(jù)SPI752_RegWrite(Channel, SPI752_THR_W, Ch);}
6、接受數(shù)據(jù) 需要借助中斷
6.1：中斷讀取、保存數(shù)據(jù)
/* 當PIO3 組引腳產(chǎn)生中斷時 此中斷函數(shù)被執(zhí)行 gpio.c */void PIOINT3_IRQHandler(void){/* 此處為其他引腳需要的代碼 未貼出*/
// 判斷是不是 PORT3_3 引腳產(chǎn)生的if(GPIOIntStatus(PORT3, 3)){ZigBee_IRQ_Process(); // 是則說明ZigBee觸發(fā)的GPIOIntClear(PORT3, 3); // 清中斷}return;}/* ZigBee 中斷服務程序 讀取數(shù)據(jù) spi_uart.c */void ZigBee_IRQ_Process(void){uint8_trd;
/* 此處為0通道的讀取數(shù)據(jù)的代碼 未貼出*/
rd = SPI752_RegRead(1, SPI752_IIR_R);rd &= 0x3f;if(rd == 0x04) // 判斷是否為RHR中斷 是則讀取數(shù)據(jù){// 讀取RHR寄存器值存入數(shù)組緩沖區(qū)SPI752_rbuf_1[SPI752_rbuf_1_ip] = SPI752_RegRead(1, SPI752_RHR_R);SPI752_rbuf_1_ip ++;if(SPI752_rbuf_1_ip >= SPI752_RBUF_1_NUMB)SPI752_rbuf_1_ip = 0;}else{rd = SPI752_RegRead(1, SPI752_RHR_R); // 從接受保存寄存器讀空數(shù)據(jù) 估計是清空該寄存器}}
6.2：應用程序讀取數(shù)據(jù)
/* 當程序讀取數(shù)據(jù)時，從緩沖區(qū)里取數(shù)據(jù) spi_uart.c *//* arg1：SSPI0或SSPI1 arg2：執(zhí)行可寫的1字節(jié)的空間的指針*/
uint8_t SPI752_GetChar(uint8_t Channel, uint8_t *Ch){/* 此處為0通道的讀取數(shù)據(jù)的代碼 未貼出*/
// SPI752_rbuf_1_ip 是在中斷里面記錄的讀取的字節(jié)數(shù)if(SPI752_rbuf_1_op != SPI752_rbuf_1_ip){*Ch = SPI752_rbuf_1[SPI752_rbuf_1_op];SPI752_rbuf_1_op ++;if(SPI752_rbuf_1_op >= SPI752_RBUF_1_NUMB)SPI752_rbuf_1_op = 0;return 1;}return 0;}