2、軟件設計

　　系統主要通過TI公司提供的編譯器IAR Embedded Workbench 430 4.21進行編程，通過對SPI口、ADC口、定時器以及CC2420的配置，完成一系列數據收發。本文將以點對點通信為例，將系統程序分為數據發送模塊和數據接收模塊予以介紹。

　　2.1 數據發送模塊

　　本模塊主要負責控制傳感器定時采集數據，并通過模數轉換將采集到的電信號轉換為數據，最后通過設置CC2420將數據通過2.4 GHz信道發送出去。

　　程序首先對單片機的各個需要模塊進行初始化，再通過SPI串口對CC2420進行配置寄存器以及設置源地址、目的地址等。初始化完成后，單片機進入低功耗模式等待定時中斷到來。通過軟件設置，可以設定采集數據周期。當采集數據數目達到預定值后，將按預先規定格式將所采集數據、目的地址等依次寫入發送緩沖器，然后發送出去。按照自定義協議，若數據成功接收，發送端將會接收到確認幀。具體發送流程如圖5所示。

　　2.2 數據接收模塊

　　數據接收模塊的功能是把從發送節點發送過來的數據，通過單片機控制GPRS模塊，將數據以短信形式發送出去，具體程序流程如圖6所示 。初始化過程與數據采集模塊相同，初始化完成后單片機進入低功耗模式等待接收數據。在配置CC2420時，已預先設置好觸發FIFOP中斷的條件，當接收數據長度超出預設值時，FIFOP電平變化，觸發單片機中斷。CC2420首先進行地址確認，若數據中的目的地址與本節點地址吻合，則地址確認成功，硬件自動發送確認幀。發送后，按照協議規定，依次讀出幀長度、控制幀以及用戶數據等。通過對收到數據的分析，在應力數據值超過預定門限值時，調用函數將應力數據通過短信發送到監測人員手機。

　　另外，傳感器采集節點發送的整型數據需要通過ASCII碼轉換將其變為字符型數據才能發送。將編碼后的數據封裝到AT命令中，然后通過串口寫入GPRS模塊便可達到發送短信的目的。