本书以实验为主，在实验中穿插讲解了用到的理论知识，对于理论知识，点到为止，够用即可。本书由基础实验、Basic RF的无线通信及应用以及综合应用三篇构成。基础实验包括23个实验，主要介绍了CC2530基础知识、I/O控制、中断、时钟、UART串口通信等知识点。Basic RF无线通信及应用包括7个实验，由浅入深，讲解了点对点通信并结合了数据采集定时通信的主要知识点。综合应用结合了两个常用的场景，即智能家居和智能温室系统，来讲解物联网的数据采集以及个域网通信的综合知识点。
本书适合作为高等职业院校物联网嵌入式开发、无线传感网等课程的教材，也可作为工程技术人员进行CC2530单片机等项目开发的入门参考资料。

本书以实验为主，在实验中穿插讲解了用到的理论知识，对于理论知识，点到为止，够用即可。

前 言

CC2530是专门针对IEEE 802.15.4和ZigBee应用的单芯片解决方案，它能够以非常低的材料成本建立强大的网络节点。CC2530 结合了领先的RF 收发器的优良性能、业界标准的增强型8051 CPU、系统内可编程闪存、8 KB RAM 和许多其他强大的功能。CC2530 具有不同的运行模式，使得它尤其适用于超低功耗要求的系统。CC2530 F256 结合了得州仪器的业界领先的黄金单元ZigBee协议栈（Z-Stack?），提供了一个强大和完整的ZigBee解决方案。
ZigBee是一种崭新的，专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术，也是目前嵌入式应用的一大热点。ZigBee的主要特点有：低功耗、低成本、低速率、近距离、短时延、高容量、高安全、免执照频段。正是由于这些特点，ZigBee技术将在无线传感网络上有非常广阔的应用，在物联网的个域网应用当中有着重要的一席之地。因此，基于CC2530的无线传感网就是物联网的重要课程之一。
本书是由经验丰富的一线教师编写而成的，结合了目前“1+X”中“传感网应用开发”职业技能等级标准的中级标准，符合高职院校的定位。也结合了近五年来全国职业技能大赛物联网技术应用赛项的物联网感知层设备配置与调试的赛题，对课程案例进行了精心的编排。
本书共分为三篇：基础实验、Basic RF的无线通信及应用和综合应用。
基础实验（第1~7章）：第1章介绍了单片机的基础知识、CC2530的基础知识以及IAR开发平台的使用；第2章讲述了CC2530的I/O控制；第3章介绍了中断原理与外中断的设计及实验；第4章介绍了定时器与定时中断，并设计了相应的实验；第5章详细讲解了UART串口通信的相关知识，并设计了3个实验，使得读者能够掌握UART通信的设计；第6章重点讲解了模拟量和开关量的数据采集在单片机中的实现；第7章讲解了CC2530的其他方面的应用。
Basic RF的无线通信及应用（第8、9章）：第8章讲解了Basic RF编程环境的配置，并设计了4个实验让读者掌握Basic RF无线通信的基本知识。第9章设计了3个实验组成了一个应用实例——基于Basic RF的定时数据监测。
综合应用（第10、11章）：第10章讲解了智能家居系统综合应用，第11章讲解了智能温室系统综合应用。
由上可以看出，本书层次分明、思路清晰、结构紧凑，并且具有基础知识全面、重点突出、解决方案实用、可操作性强、开发过程详细等特点，能帮助读者快速掌握无线传感网的基础知识。
本书由季红梅任主编，陈林任副主编，张轶昀、冉跃龙参与编写。全书由季红梅、陈林负责规划、内容安排、定稿与修改，由陆慧主审。具体分工如下：季红梅负责编写第一篇，季红梅、陈林负责编写第二篇，张轶昀、冉跃龙负责编写第三篇，周飞、陈秋硕协助资料整理。
本书的出版是安徽财贸职业学院“21315教学质量提升计划”中“现代学徒制试点专业”建设项目之一，得到了该项目建设资金的支持。
由于编者水平有限，书中若有疏漏和不妥之处，敬请读者批评指正。


编?者
2020年5月

季红梅，女，安徽财贸职业学院云桂信息学院 高级工程师副教授。从事过计算机及其应用、计算机信息管理系统、智能仪器仪表等的相关项目软硬件开发，获得过安徽省科技进步三等奖；从事数据库及其应用开发、物联网应用相关课程的教学工作，发表多篇相关教学论文，辅导学生参加物联网技能比赛获得国赛二等奖。

目 录

第1篇?基?础?实?验
第1章　基础知识与IAR平台 1
1.1?单片机基础知识 2
1.2?CC2530简介 4
1.2.1?CC2530芯片的主要特性 5
1.2.2?CC2530芯片模块框图 5
1.2.3?CC2530的应用领域 6
1.3?IAR平台使用 6
1.3.1?IAR集成开发环境安装 6
1.3.2?IAR集成开发环境的启动 9
实验1?建立一个基础实验项目 9
第2章　输入/输出（I/O）控制实验 20
2.1?单片机的输入/输出（I/O） 20
2.2?寄存器配置 21
2.3?单片机程序设计基本流程 21
实验2?LED自动闪烁 22
实验3?按键开关控制LED闪烁 25
第3章　中断原理与外中断 30
3.1?中断原理概述 30
3.2?外中断设计步骤 31
实验4?外中断控制LED实验 32
3.3?IAR集成开发环境编程调试 38
3.3.1?编译常见问题 38
3.3.2?逻辑编译调试 39
第4章　定时器与定时中断 42
4.1?片内外设I/O 42
4.2?时钟源设置 43
4.2.1?系统时钟 43
4.2.2?系统时钟配置与使用 44
实验5?系统时钟源配置实验 45
4.3?定时器 48
4.3.1?定时器简介 48
4.3.2?定时器T1 49
4.3.3?定时器的模式 49
4.3.4?定时器的时间配置计算方法 50
实验6?定时器T1应用——自由运行模式 50
4.4?定时器中断 53
4.4.1?定时器T1中断设计 53
4.4.2?定时器T3、T4中断设计 54
实验7?定时器T3应用——自由运行模式（定时器中断） 55
实验8?定时器T1应用——模模式 59
实验9?定时器T1应用——正计数/倒计数模式 62
实验10?外中断与定时中断组合应用 65
4.5?定时器备用通道 70
实验11?定时器应用——备用通道2 71
第5章　UART串口通信 76
5.1?串行接口 76
5.2?UART发送与接收 77
5.3?UART中断配置 78
5.4?波特率的产生 78
5.5?USART 寄存器配置 79
实验12?单片机到PC数据发送 80
实验13?PC到单片机数据发送 85
实验14?单片机与PC数据相互通信 89
第6章　模拟量与开关量采样 95
6.1?CC2530的ADC简介 95
6.2?ADC工作方式 96
6.3?ADC转换控制寄存器 97
实验15?片内温度监测 97
实验16?供电电压监测 102
6.4?ADC通用通道采样 107
6.4.1?ADC的0通道采样应用 107
6.4.2?ADC的多通道采样应用 108
实验17?传感器模拟量采样——通道0 108
6.5?ADC开关量采样 114
实验18?传感器开关量采样 115
第7章　CC2530其他应用 118
7.1?看门狗定时器 118
7.1.1?看门狗模式 119
7.1.2?定时器模式 119
实验19?看门狗模式应用 120
实验20?看门狗定时器模式应用 123
7.2?睡眠定时器与功耗模式 126
7.2.1?电源管理简介 126
7.2.2?5种运行模式 127
7.2.3?功耗模式控制 128
实验21?睡眠定时器功耗模式实验 129
实验22?外中断唤醒系统实验 137
实验23?呼吸灯实验 141
第2篇?Basic RF的无线通信及应用
第8章　Basic RF简介与基础实验 146
8.1?基本函数库及Basic RF环境介绍与配置 146
8.2?Basic RF地址配置与函数介绍 151
RF实验1?Basic RF配置与通信建立 154
RF实验2?Basic RF点对点无线串口实验 158
RF实验3?A/D型传感器采集实验 163
RF实验4?开关量控制实验 171
第9章　Basic RF组网实验 175
9.1?基于Basic RF的定时数据监测 175
RF实验5?主节点_串口发送1，2，3收123对应采样板的数据 176
RF实验6?主节点_定时器T1正计数/倒计数模式 2 s
循环收123数据 177
9.2?基于Basic RF的数据监测与控制 184
RF实验7?光敏传感器控制继电器运行 185
第3篇?综?合?应?用
第10章　智能家居系统设计 190
10.1?智能家居系统简介 190
10.2?智能家居系统分析 191
10.3?智能家居系统设计指导 191
10.4?拓展设计 191
10.5?简单设计案例介绍 192
第11章　智能温室系统设计 194
11.1?智能温室系统简介 194
11.2?智能温室系统分析 194
11.3?智能温室系统设计指导 195
11.4?拓展设计 195
11.5?简单设计案例介绍 195
附? 录 197
附录A?输入/输出（I/O）寄存器表 197
附录B?中断处理寄存器功能 202
附录C?系统时钟源功能 206
附录D?定时器功能 208
附录E?串口功能 214
附录F?ADC寄存器功能 216
附录G?看门狗寄存器功能 218
附录H?电源管理寄存器 219