数字图像的空域置乱加密技术及MATLAB实现

无线传感器网络技术实验指导书

6. 在Workspace项下选择EndDeviceEB工作区后，并进行编译；

7. 编译成功后，将产生的SampleEndDevice.hex文件通过SmartRF Flash Programmer分别烧写到带传感器板的三个通用调试母板中，作为组网通信实验的端节点程序。

8. 使用Zigbee串口设置程序器类型）。

分别设置节点的通道号与ID号（务必对应传感

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9. 网关节点板和端节点板均上电，等待端节点加入网络，路由节点上的二极管指示灯D2常亮，表示网络已连接。如长时间未连接，可按路由节点的复位按扭S2对路由节点进行复位。 10. 星型网络拓扑图

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第二章 Z-Stack树状网实验

一、实验目的

1. 学习网状网通信的原理及相关技术。

2．学习如何修改Z-Stack协议栈程序以实现网状网通信。 二、实验内容

1. 在IAR集成开发环境中修改Z-Stack协议栈程序，以实现树状网通信。 三、预备知识

1. 了解C语言的基本知识；

2. 了解IAR中编写和调试程序的方法；

3．了解Z-Stack协议栈结构、工作原理及程序修改方法。 四、实验设备

1. 硬件：教学实验箱、PC机；

2. 软件：PC机操作系统 Windows 98(2000、XP) ＋ IAR开发环境。 五、基础知识 1、基本原理

从网络配置上来讲，在ZigBee网络中有3 种类型的设备：ZigBee 协调器、ZigBee 路由器和ZigBee终端设备。ZigBee 协调器在IEEE 802.15.4 中也称作PAN协调器，它必须是FFD，而对于一个ZigBee网络有且只有一个协调器；ZigBee 路由器也必须是FFD，它对于ZigBee网络来说是可选的，可以参与路由发现、消息转发、通过连接别的节点来扩展网络的覆盖范围等；ZigBee 终端设备可以是FFD 或RFD，它通过ZigBee 协调器或者ZigBee 路由器连接到网络，但不允许其他任何节点通过它加入网络。

树状网结构是利用路由器对星形结构的扩充，其节点可以采用 Cluster-Tree 路由传输数据和控制信息。如下图所示，处于网络最末端的称为“叶”节点，它们是网络的终端设备。若干个叶节点设备连接在一个全功能设备FFD 上形成一个 “簇”，若干个“簇”连接再形成“树”。该结构中有一个协调器，其余大部分设备是FFD，而RFD 只能作为叶节点。网络建立后协调器短地址自动设置为0。当有设备以路由器的身份接入时，协调器会分配一地址块，若是终端设备接入只会分配唯一的16位的短地址。树状网络是一种层次结构，节点按层次连接，信息交换主要在上下节点之间进行，相邻节点或同层节点之间一般不进行数据交换。在树状网络中，协调器可以有多个子节点，终端设备只有一个父节点，路由器可以有多个子节点但只能有一个父节点。任意两个节点的数据传输都只有一条路由路径，任何一个路由器节点的加入或离开都会影响网络的数据传输。树状网络拓扑结构简单，维护方便，适用于汇集信息的应用要求。但资源共享能力较低，可靠性不高，任何一个路由节点或链路的故障都会影响整个网络的运行。

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树状网示意图

2、程序说明

1）本实验修改Z-Stack协议栈中的nwk目录下的nwk_globals.h的定义即可。可打开Z-Stack协议栈中的组网实验网关工程CoordinatorEB、路由节点工程RouterEB和端节点工程EndDeviceEB，修改nwk_globals.h中的NWK_MODE定义为NWK_MODE_TREE即可；

2）对于各个路由节点或端节点，在通过SmartRF Flash Programmer烧写完相应的协议栈文件后，应将其IEEE地址设为不相同的地址，这样网关节点自动分配给路由节点或端节点的地址就不会相同，也不会存在地址冲突的问题。 六、实验步骤

1.通过开关关闭所有传感器板。

2．启动IAR Embedded Workbench，和上一实验相同路径中，打开SappWsn.eww工程文件；

3. 和上一实验相同方式，在Workspace项下选择CoordinatorEB工作区，修改nwk目录下的nwk_globals.h文件中的NWK_MODE定义为NWK_MODE_TREE，并进行编译，如下图所示：

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