Khoá luận Nghiên cứu việc ghép nối cảm biến với vi điều khiển AVR

LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ vi cơ điện tử và công nghệ vi hệ thống với những mạch tích hợp cao xử lí thông minh dẫn đến mô hình mạng cảm nhận không dây đã và đang ngày cành phát triển mạnh mẽ và ứng dụng trong mọi lĩnh vực của đời sống xã hội (nông nghiệp, y tế, công nghiệp ...). Mạng cảm nhận không dây (Wiress Sensor Network) với đặc điểm của loại mạng này vừa có chức năng mạng vừa có chức năng cảm nhận. Nó hoạt động trên nguyên lí là tại một nút mạng sẽ cảm nhận thông số của môi trường cần đo,đo đạc thông số và sau đó tiến hành truyền dữ liệu qua môi trường không dây về trạm gốc (nút gốc), để trên cơ sở đó nút gốc có thể đưa ra các lệnh xừ lý cần thiết. Khoá luận này nghiên cứu việc ghép nối cảm biến với vi điều khiển AVR để từ đó ghép nối với nút mạng và xây dựng một mô hình đo nhiệt độ tự động và truyền nhận không dây sử dụng vi mạch tích hợp cao CC1010. MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ linh kiện điện tử và công nghệ thông tin đã tạo ra những sự thay đổi to lớn trong cuộc sống. Mô hình mạng cảm nhận không dây ra đời dựa trên cơ sở ứng dụng những thành tựu của công nghệ truyền thông không dây. Nó ra đời nhằm thỏa mãn nhiều yêu cầu trong thực tế trong đó việc đo một thông số môi trường là rất cần thiết và đang được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi bởi vì nó đem lại nhiều ứng dụng cần thiết cho con người. Đặc điểm của mạng cảm nhận không dây là vừa có chức năng mạng vửa có chức năng cảm nhận. Nó hoạt động trên nguyên lí là tại một nút mạng sẽ cảm nhận thông số của môt trường cần đo , đo đặc thông số và sau đó tiến hành truyền dữ liệu qua môt trường không dây về trạm gốc (nút gốc), để trên cơ sở đó nút gốc có thể đưa ra các lệnh xử lý cần thiết hoặc truyền số liệu vào máy tính. Bản thân nút gốc không nhất thiết phải là một máy vi tính mà cũng có thể được chế tạo với kích thước nhỏ,phù hợp với đặc thù của từng lĩnh vực ứng dụng cụ thể. Mạng cảm nhận không dây do vây đã mở ra một hướng nghiên cứu mới,với một loạt các ứng dụng hấp dẫn đáp ứng được những đòi hỏi khắt khe trong nhiều lĩnh vực quân sự,công nghiệp,nông nghiệp,y tế.. với đề tài “Nghiên cứu ghép nối cảm biến có tín hiệu ra dạng số cho nút mạng cảm nhận không dây” là một trong những phần của nút mạng cảm nhận không dây và cụ thể trong đề tài này đã tiến hành nghiên cứu ghép nối cảm biến đo nhiệt độ và độ ẩm đầu ra số SHT71 với vi điều khiển AVR và sau đo ghép nối với vi điều khiển CC1010 của hãng Chipcon Vi điều khiển CC1010 là một Module tích hợp vi điều khiển họ 8051 thông thường với bộ truyền nhận RF không dây trên cùng một chip,vì thế khi ghép nối với đầu đo ,không những có khả năng tạo thành các điểm đo thông số môi trường mà còn có thể xây dựng thành một nút mạng trong cấu hình mạng cảm nhận không dây,cả nút mạng và nút gốc đều được thiết kế với chip xử lý chính là vi điều khiển CC1010. Khóa luận này tiến hành nghiên cứu đê xây dựng các ghép nối tạo thành nút mạng “Đo tự động và truyền nhiệt độ và độ ẩm” về nút gốc “Nhận và hiển thị nhiệt độ và độ ẩm” qua LCD từ việc nghiên cứu về môt hình mạng cảm nhận không dây thì các vấn đề cần phải giải quyết trong để tài này là: Thiết kế khối cảm nhận:thực hiện việc ghép nối giữa cảm nhận và vi điều khiển cụ thể là cảm biến nhiệt độ đầu ra số SHT71 và vi điều khiển AVR. Thiết kế khối truyền thông tin và hiển thị nhiệt độ và độ ẩm: Màn hình LCD1602A được ghép nối với vi điều khiển CC1010.Tín hiệu thu được từ Anten được phân tích để lọc ra thông tin nhiệt độ và độ ẩm.Thông tin nhiệt độ và độ ẩm được phân tích và đưa lên màn hình LCD Viết phần mền cho hệ thống,đảm bảo hệ thống ghi nhận thông số nhiệt độ,độ ẩm ,truyền ,nhận và hiển thị thông tin. Tiêu chí được đặt ra là hệ thống chế tạo phải có độ ổn định cao,nút mạng tiêu thụ năng lượng thấp,có khả năng hoạt động độc lập liên tục dài ngày. Phương pháp nghiên cứu được lựa chọn là kết hợp phương pháp truyền thống (nghiên cứu lý thuyết,tính toán xây dựng mô hình hệ thống ) với phương pháp hiện đại:Sử dụng phần mềm vẽ mạch Protel,mạch in nhiều lớp,bộ công cụ phát triển Keil uVision 2 ,các IC cảm biến và vi điều khiển có độ tích hợp cao...) Nội dung để tài chia làm 3 chương: Chương I: Tổng quan về mạng cảm nhận không dây. Chương II: Các phương pháp ghép nối dạng đầu đo và chương trình thực hiện chức năng thu thập dữ liệu. Chương III: Phần mềm nhúng. Chương I GIỚI THIỆU MẠNG CẢM NHẬN KHÔNG DÂY Mạng cảm nhận không dây Khái niệm mạng cảm nhận không dây dựa trên công thức đơn giản sau: Cảm nhận + CPU + Radio = WSN Từ công thức đơn giản trên, rất nhiều ứng dụng xuất hiện. Tuy nhiên, việc kết hợp các cảm biến, radios, và CPU vào một mạng cảm nhận không dây (wireless sensor network-WSN) đòi hỏi hiểu biết chi tiết về khả năng và giới hạn của các thành phần phần cứng, cũng như hiểu rõ các công nghệ mạng hiện đại, lý thuyết phân bố hệ thống. Một thách thức là ánh xạ toàn bộ yêu cầu hệ thống vào một thiết bị riêng lẻ. Để làm cho WSN trở nên thực tế, một kiến trúc cần được phát triển để tổng hợp các ứng dụng dựa trên khả năng của phần cứng. Để phát triển kiến trúc hệ thống cần đi từ yêu cầu ứng dụng mức cao xuống các yêu cầu phần cứng mức thấp. Để giới hạn số các ứng dụng phải xem xét, cần tập trung vào một tập các dạng ứng dụng được sử dụng nhiều trong thực tế. Sử dụng các dạng ứng dụng này để tìm ra các yêu cầu mức hệ thống cho toàn bộ kiến trúc. Từ các yêu cầu mức hệ thống này, có thể có các yêu cầu cho các nút mạng riêng lẻ 1. Các ứng dụng của mạng cảm nhận không dây Có ba dạng ứng dụng của mạng cảm nhận không dây: thu thập dữ liệu môi trường, giám sát an ninh, và theo dõi đối tượng. Hầu hết các ứng dụng chủ yếu của WSN đều thuộc ba dạng này. 1.1 Thu thập dữ liệu môi trường Mạng cảm nhận không dây thu thập dữ liệu môi trường ra đời đáp ứng cho nhu cầu thu thập thông tin về môi trường tại một tập hợp các điểm xác định trong một khoảng thời gian nhất định nhằm phát hiện xu hướng hoặc quy luật vận động của môi trường 1.2 Giám sát an ninh Một ứng dụng thứ hai của mạng cảm nhận là giám sát an ninh. Các mạng giám sát an ninh được tạo bởi các nút đặt ở những vị trí cố định trong môi trường liên tục theo dõi một hay nhiều cảm biến để nhận biết sự bất thường. Sự khác nhau chủ yếu giữa giám sát an ninh và giám sát môi trường là các mạng an ninh không thu thập bất kỳ dữ liệu nào. Điều này có tác động lớn đến việc tối ưu kiến trúc mạng. Mỗi nút thường xuyên kiểm tra trạng thái các cảm biến của chúng nhưng chỉ truyền dữ liệu khi có sự vi phạm an ninh. Việc truyền tức thời và tin cậy của thông điệp cảnh báo là yêu cầu chính của hệ thống. 1.3 Theo dõi đối tượng Với các mạng cảm nhận không dây, các đối tượng có thể được theo dõi đơn giản gắn chúng với một nút cảm biến nhỏ. Nút cảm biến này sẽ được theo dõi khi chúng đi qua một trường các nút cảm biến được triển khai tại những vị trí đã biết. Thay vì cảm nhận dữ liệu môi trường, những nút này sẽ được triển khai để cảm nhận các thông điệp RF của các nút gắn với các đối tượng. Những nút này có thể được sử dụng như những thẻ để thông báo sự có mặt của một thiết bị. Một cơ sở dữ liệu có thể được sử dụng để ghi lại vị trí tương đối của đối tượng với các nút mạng, do đó có thể biết vị trí hiện thời của đối tượng. Giới thiệu một số VĐK có thể làm nút mạng cảm nhận Vấn đề lựa chọn VĐK để xây dựng nút mạng là một vấn đề quan trọng. Việc chọn VĐK hợp lý sẽ làm cho qúa trình xây dựng hệ thống được rút ngắn, hệ thống hoạt động ổn định, tin cậy và đạt các chỉ tiêu đề ra. Từ các chỉ tiêu nút mạng đã nói ở Chương 1, các tiêu chí quan trọng để chọn VĐK như sau: Tiêu thụ năng lượng thấp. Tích hợp ADC để có thể ghép nối với cảm biến tương tự. Bộ nhớ chương trình cũng như bộ nhớ dữ liệu có kích thước hợp lý. Kích thước vật lý nhỏ. Có công cụ phát triển giúp người phát triển xây dựng hệ thống dễ dàng và thuận tiện như: sử dụng ngôn ngữ cấp cao, có các thư viện hỗ trợ cho việc cảm nhận cũng như truyền nhận không dây, hỗ trợ gỡ lỗi… Giá thành rẻ. Hiện giờ có 3 họ VĐK trên thị trường có thể thoả mãn các tiêu chí trên: Họ VĐK MSP430 của Texas. Họ VĐK ATMEGA của Atmel. VĐK CC1010 của hãng Chipcon. Các VĐK nói trên đều thỏa mãn các tiêu chí đề ra. Tuy nhiên, hai họ VĐK đầu tiên không có tích hợp truyền nhận không dây, vì thế nếu sử dụng những VĐK như vậy sẽ phải có thêm mạch truyền nhận không dây bên ngoài, quá trình xây dựng hệ thống sẽ phức tạp. VĐK CC1010 được lựa chọn nhờ có tích hợp truyền nhận không dây, do đó việc chọn VĐK CC1010 làm nút mạng hợp lý hơn chọn các VĐK khác. 1.4 Giới thiệu Vi điều khiển CC1010 A. Các đặc điểm chính: Thu phát không dây 300-1000 MHz. Dòng tiêu thụ rất thấp (9,1 mA trong chế độ nhận). Độ nhạy cao (-107 dBm). Có thể lập trình cho công suất đầu ra tới +10 dBm. Tốc độ truyền RF có thể đạt 76.8 kbit/s. Cần rất ít thành phần ngoài Đo được cường độ RF (RSSI) Tương thích họ VĐK 8051 32 kB Flash, 2048 + 128 Byte SRAM 3 kênh ADC 10 bit, 4 timers / 2PWMs, 2 UARTs, RTC, Watchdog, SPI, mã hoá DES, 26 cổng I/O Có khả năng gỡ lỗi sử dụng chương trình dịch Keil μVision2 IDE qua cổng nối tiếp Điện áp 2.7 - 3.6 V 64-lead TQFP (Thin Quad Flat Pack) Cổng Có 4 cổng I/O P0, P1, P2, P3 với 26 chân cổng. Mỗi cổng có 2 thanh ghi tương ứng: thanh ghi cổng P0, P1, P2, P3 và thanh ghi hướng (P0DIR, P1DIR, P2DIR, P3DIR). Mỗi bit trong thanh ghi Px có một bit hướng tương ứng trong thanh ghi PxDIR.y. Đặt PxDIR.y = 1 sẽ làm cho Px.y là cổng nhận dữ liệu (input) và đặt PxDIR.y = 1 sẽ làm cho Px.y là cổng xuất dữ liệu (output). Ngắt CC1010 có tổng cộng 15 nguồn ngắt, chia sẻ 12 đường ngắt. Mỗi ngắt có một mức ưu tiên, vector ngắt, cờ cho phép ngắt và cờ báo ngắt. Bảng 1. Ngắt và các tham số Ngắt Mức ưu tiên tự nhiên Điều khiển mức ưu tiên Vector ngắt Cờ cho phép ngắt Cờ ngắt Ngắt Flash/debug 0 - 0x33 EICON.PDIE EICON.PDIF Ngắt ngoài 0 1 IP.PX0 0x03 IE.EX0 TCON.IE0 Ngắt Timer 0 2 IP.PT0 0x0B IE.ET0 TCON.TF0 Ngắt ngoài 1 3 IP.PX1 0x13 IE.EX1 TCON.IE1 Ngắt Timer 1 4 IP.PT1 0x1B IE.ET1 TCON.TF1 Ngắt truyền nối tiếp 0 5 IP.PS0 0x23 IE.ES0 SCON0.TI 0 Ngắt nhận nối tiếp 0 SCON0.RI 0 Ngắt truyền nối tiếp 1 6 IP.PS1 0x3B IE.ES1 SCON1.TI 1 Ngắt nhận nối tiếp 1 SCON1.RI 1 Ngắt truyền/nhận RF 7 EIP.PRF 0x43 EIE.RFIE EXIF.RFIF Ngắt Timer 2 8 EIP.PT2 0x4B EIE.ET2 EXIF.TF2 Ngắt ADC 9 EIP.PAD 0x53 EIE.ADIE và ADCON2. ADCIE EXIF.ADIF và ADCON2. ADCIF Ngắt mã hoá/giải mã DES EIE.ADIE và CRPCON. CRPIE EXIF.ADIF và CRPCON. CRPIF Ngắt Timer 3 10 EIP.PT3 0x5B EIE.ET3 EXIF.TF3 Ngắt thời gian thực 11 EIP.PRTC 0x63 EIE.RTCIE EICON.RTCIF Mặt nạ ngắt IE.EA là cờ cho phép ngắt toàn bộ các ngắt, ngoại trừ ngắt Flash/Debug. Khi cờ IE.EA được thiết lập, mỗi ngắt bị che bởi cờ cho phép ngắt được liệt kê ở bảng 1. Khi cờ IE.EA bị xoá, tất cả các ngắt bị che, ngoại trừ ngắt Flash/Debug, có bit che ngắt riêng, EICON.FDIE. Xử lý ngắt Khi một ngắt được cho phép xảy ra, CPU nhảy tới địa chỉ phục vụ ngắt tương ứng với ngắt đó (ISR), như chỉ ra ở bảng 1. CC1010 thực hiện ISR để hoàn thành trừ khi một ngắt khác có mức ưu tiên cao hơn xảy ra. Mỗi ISR kết thúc với lệnh RETI. Sau khi thực hiện lệnh RETI, CC1010 quay trở lại lệnh tiếp theo sau lệnh đã được thực hiện trước khi xảy ra ngắt. Nếu lệnh đang thực hiện là RETI, hay đang ghi vào các thanh ghi IP, IE, EIP, EIE, CC1010 hoàn thành thêm một lệnh trước khi phục vụ ngắt. Thứ tự ưu tiên Các ngắt có 2 giai đoạn ưu tiên: mức ngắt và mức tự nhiên. Mức ngắt được ưu tiên trước mức tự nhiên. Mức ngắt có 2 mức: thấp và cao. Ngắt có mức ưu tiên là cao sẽ có thể ngắt ngang chương trình phục vụ ngắt có mức ưu tiên thấp hơn. Nếu các ngắt có cùng mức ưu tiên mà cùng xảy ra đồng thời, ngắt nào có mức ưu tiên tự nhiên thấp nhất sẽ được phục vụ trước. Biến đổi ADC Bộ biến đổi ADC của CC1010 có độ phân dải 10 bit, được điều khiển bởi các thanh ghi ADCON và ADCON2. Có ba kênh vào ADC, được chọn bởi ADCON.ADADR. Thanh ghi này cũng được sử dụng để chọn chân AD1 như là điện áp tham chiếu ngoài (khi sử dụng AD0). Khi chân AD1 được dùng như tham chiếu ngoài, chỉ có hai lối vào ADC được sử dụng. Đầu ra ADC là đơn cực, nghĩa là giá trị 0 tương ứng với 0V và 1023 tương ứng với điện áp tham chiếu (1.25 V hoặc VDD phụ thuộc vào bit ADCREF). Điện áp tham chiếu analog được điều khiển bởi ADCON.ADCREF. ADCON.AD_PD cần đặt bằng 1 khi không sử dụng ADC để tiết kiệm năng lượng. Biến đổi ADC được bắt đầu sau 5µs sau khi xoá bit điều khiển ADCON.ADCRUN khi sử dụng VDD hay nguồn tham chiếu ngoài, hoặc 100 µs khi sử dụng tham chiếu trong 1.25V. Bộ định thời CC1010 có 4 bộ định thời Timer 0, Timer 1, Timer 2, Timer 3 hoạt động như là bộ định thời hay bộ đếm (Timer/Counter) trong đó Timer2 và Timer3 còn có thể hoạt động như bộ điều chế độ rộng xung (PWM - Pulse Width Modulation). Time 0/ Timer 1 Timer/Counter 0 và 1 có thể được lập trình và hoạt động độc lập theo 4 chế độ, được điều khiển bởi các thanh ghi TMOD và TCON. Các chế độ có thể như sau: 13 bit Timer/Counter (Mode 0) 16 bit Timer/Counter (Mode 1) 8 bit Timer/Counter tự động nạp lại (Mode 2) 2 Timer 8 bit (chỉ dùng cho Timer 0, Mode 0) Chi tiết về các chế độ, cách điều khiển sử dụng 2 thanh ghi TCON và TMOD xin xem thêm phần Tài liệu tham khảo [6]. Timer 2/ Timer 3 Ngoài tính năng như là bộ định thời, Timer 2 và 3 có thể được sử dụng như bộ điều chế độ rộng xung PWM. Nếu xoá bit TCON2.M2/TCON2.M3 thì sẽ là bộ định thời. Nếu thiết lập bit TCON2.M2/TCON2.M3 thì sẽ là PWM. Khi đó chân P3.4 và chân P3.5 là chân phát xung đầu ra tương ứng cho Timer2/Timer3. Chu kỳ TnPWM đối với Timer n như sau: Trong đó thời gian ở trạng thái cao Tnh là: Điều này có nghĩa là trong chế độ PWM, nếu Tn = 0 thì có mức thấp ở đầu ra và nếu Tn = 255 thì có mức cao. Trong đó giá trị các thanh ghi Tn và TnPRE được đặt từ trước. 1.5 Bộ thu phát không dây (RF Transceiver) Miêu tả chung Bộ thu phát CC1010 UHF RF được thiết kế cho những ứng dụng tiêu thụ năng lượng thấp và điện áp thấp. Mạch thu phát được dành cho ISM (công nghiệp, khoa học và y học) và SRD (Short Range Device) dải tần 315, 433, 868 và 915 MHz, nhưng có thể dễ dàng lập trình để hoạt động trong dải tần 300-1000 MHz. Các thông số chính của CC1010 có thể được lập trình thông qua các thanh ghi chức năng đặc biệt (Special Function Registers - SFRs), làm cho CC1010 rất mềm dẻo và dễ sử dụng bộ thu phát vô tuyến. Rất ít các thành phần tích cực đòi hỏi cho hoạt động của bộ thu phát RF. Một sơ đồ khối được đơn giản hoá của bộ thu phát RF được thể hiện ở hình 2.1. Chỉ các chân tín hiệu analog được thể hiện cùng với bus dữ liệu SFR bên trong để thiết lập giao tiếp RF và để truyền và nhận dữ liệu. Hình 2.1. Sơ đồ khối của bộ thu phát RF Trong chế độ nhận, tín hiệu vào RF được khuếch đại bởi bộ khuếch đại ồn thấp (low-noise amplifier LNA) và được chuyển thành trung tần (intermediate frequency - IF) bởi bộ trộn (MIXER). Trong giai đoạn trung tần (IF STAGE) tín hiệu được khuếch đại và lọc trước khi đưa tới bộ giải điều chế (DEMOD). Như một lựa chọn, một tín hiệu RSSI hay IF sau khi trộn được đưa vào AD2. Sau khi giải điều chế, tín hiệu số được đưa tới thanh ghi RFBUF. Ngắt có thể được sinh ra theo mỗi bit hay mỗi byte nhận được (EXIF.RFIF). Trong chế độ truyền, dao động được điều khiển bởi điện áp (VCO) được đưa trực tiếp tới khuếch đại công suất (PA). Đầu ra RF là khoá dịch chuyển tần số (frequency shift keyed - FSK) bởi luồng bit được đưa tới thanh ghi RFBUF. Ngắt có thể được sinh ra cho mỗi bit hay byte được truyền (EXIF.RFIF). Mạch chuyển bên trong T/R làm cho giao tiếp với antenna dễ dàng và sử dụng rất ít thành phần ngoại vi. Bộ tổ hợp tần số tạo ra dao động bên trong được đưa tới MIXER trong chế độ nhận và PA trong chế độ truyền. Bộ tổ hợp tần số bao gồm một dao động thạch anh (XOSC), bộ nhận biết pha (phase detector - PD), bơm nạp (CHARGE PUMP), bộ lọc (internal loop filter - LPF), VCO, và các bộ chia tần (/R và /N). Một tinh thể ngoài có thể được nối vào XOSC. VCO chỉ cần một cuộn cảm ngoài. Mạch ứng dụng RF Bộ thu phát RF đòi hỏi rất ít các ngoại vi. Một mạch ứng dụng điển hình được thể hiện ở hình 2.2. Các giá trị của các thành phần này xin xem thêm phần Tài liệu tham khảo [6]. Tương ứng vào/ra Cặp C31/L32 là đầu vào cho nơi nhận của bộ nhận, và nội trở của L32 có tác dụng định thiên (bias) một chiều. C41, L41 và C42 được sử dụng để tương ứng với bộ truyền có trở kháng 50 Ohm. Một bộ chuyển mạch trong T/R làm cho nó có khả năng cùng nối với đầu vào và đầu ra và thích hợp với bộ thu phát 50Ω trong cả hai chế độ RX và TX. VCO được tích hợp hoàn toàn trừ cuộn cảm L101. Lọc Các thành phần bên ngoài (ví dụ RF LC hay lọc răng cưa) có thể được sử dụng để cải tiến hiệu năng cho các ứng dụng riêng biệt. Nếu lọc răng cưa được sử dụng, nó chỉ có tác dụng cho RX (phải sử dụng chuyển mạch ngoài RX/TX). Nguồn cung cấp Các tụ tách và lọc nguồn cần được sử dụng (không chỉ ra trong mạch ứng dụng). Các tụ này càng gần chân nguồn càng tốt. Vị trí và kích thước của tụ tách và lọc nguồn là rất quan trọng để đạt được độ nhạy tốt nhất. Chú ý rằng các giá trị hợp thành cho 868 và 915 MHz có thể là như nhau. Tuy nhiên, rất quan trọng là cách bố trí được tối ưu hoá để lựa chọn cuộn cảm VCO để làm cho tần số hoạt động được chính xác. Cuộn cảm VCO phải được đặt rất sát và đối xứng với các chân tương ứng (L1 và L2). Chipcon cung cấp cách bố trí tham khảo để đạt được hiệu năng cao nhất. 1.6 Mạng cảm nhận không dây dựa trên vi điều khiển CC1010 CC1010 với các đặc điểm,cấu tạo và đặc tính tiêu thụ điện năng thấp và có chức năng xử lý như một máy vi tính có thêm các bộ thu phát RF,bộ mã hóa DES,bộ biến đổi ADC,…phù hợp để ghép các cảm biển dể trở thành một nút mạng trong mạng cảm nhận không dây .Mạch ứng dụng tương đối đơn giản CC1010 ,thuận tiện để tạo ra các nút WSN hoạt động như một thiết bị độc lập.Việc lập trình cho CC1010 được sử dụng các thư viện của 8051 và các bộ dịch cho 8051. có thể sử dụng assemble hoặc c để lập trình cho CC101.Trong CC1010 có tích hợp một bộ gỡ rối,hỗ trợ mô trường phát triển KilVision2 qua cổng giao tiếp. 1.7 Mô hình mạng: WSN gồm nhiều nút mạng CC1010 giao tiếp với nhau qua song vô tuyến tần số 300-1000MHz.có ba loại nút mạng:Trạm gốc,nút cảm nhận,va nút chuyển tiếp. Các nút cảm nhận có gắn đầu đo vừa trực tiếp đo số liệu và truyền về trạm gốc vừa chuyển tiếp dữ liệu nhận được từ các nút con trong topolopy dạng cây, gửi về cho nút cha Vi điều khiển CC1010 với những ưu điểm đã được phân tích ở trên tỏ ra khá thích hợp với mô hình mạng cảm nhận không dây.Dùng vi điều khiển CC101 có thể xây dựng được nhiều ứng dụng hấp dẫn với sơ đồ thiết kế không quá phức tạp.Phần mềm nhúng có thể đi theo hướng hệ điều hành hoặc đơn giản hơn là các phương trình nhỏ có thể viết bằng các ngôn ngữ lập trình thông dụng như ASM,C … và nạp cho vi điều khiển Kết luận: Trong chương này chúng ta đã trình bày sơ lược về mạng cảm nhận không dây và vi điều khiển CC101,cách dùng CC1010 vào mạng không dây Chương II GHÉP NỐI VI ĐIỀU KHIỂN AVR VỚI CẢM BIẾN II. Những nét cơ bản của vi điều khiển AVR-Micro Atmega64L -Hãng Atmel đã từ lâu nổi tiếng với chíp vi điều khiển họ 89Cxx phù hợp với các ứng dụng đơn giản. Chuyển sang họ AVR, Atmel đã thêm vào chip vi điều khiển này nhiều tính năng mà chíp họ 8051 không có như là ADC, PWM, BUS I2C, 2 Wire v.v..., để giúp cho người sử dụng có thêm nhiều tính năng để sử dụng. 2.1 Đặc điểm cấu tạo của AVR -AVR là vi điều khiển được thiết kế cho rất nhiều ứng dụng. Từ các ứng dụng điều khiển, đo lường... -Vi điều khiển AVR có thể coi như là một máy vi tính được tích hợp trên một chíp đơn. AVR là vi điều khiển 8 bit ( không thuộc họ vi điều khiển xử lý số DSP ) thiết kế hướng vào mục đích điều khiển. Được tích hợp các bộ nhớ EEPROM và bộ nhớ Flash (có thể lập trình được trong hệ thống- In system programmable) -AVR có các trình dịch hộ trợ để lập trình từ mức thấp assembly (AVR Studio), đến ngôn ngữ bậc cao như là C ( ICC, AVR CodeVision ). AVR có thể thực hiện được hàng triệu lệnh đơn trong một giây. 2.1