[发明专利]一种煤田火区CC2530节点高温数据采集及同步休眠控制方法

权利要求书

1.一种煤田火区CC2530节点高温数据采集及同步休眠控制方法，其特征在于所述的同步休眠控制方法包括如下步骤：

步骤一，使用外部时钟芯片PCF8563作为CC2530节点的同步休眠控制时钟，在CC2530节点底层抽象组件中模拟两线串行总线I²C传输协议，利用所述两线串行总线I²C传输协议实现外部时钟芯片PCF8563与CC2530节点的核心模块通信；

步骤二，将每个CC2530节点的休眠时间间隔周期T分为工作期T_w和休眠期T_s两个阶段，休眠时间间隔周期T在大于节点工作周期T_w的范围内可按年、月、日、小时、分钟随意设定；

步骤三，当工作期T_w开始时，汇聚CC2530节点和普通CC2530节点分别完成不同的任务：

汇聚CC2530节点启动网络，读取外部时钟芯片PCF8563的时间，以设定的小周期t进行全网范围内的广播校时，同时完成数据的收集和远程发送，由于组网、数据传输等的延时，汇聚CC2530节点设定的工作时间比普通CC2530节点长1~2分钟；

普通CC2530节点寻找可加入的网络，接受网络中汇聚CC2530节点广播的校时时间，核对是否需要同步，同时完成数据的采集和发送/转发；

步骤四，当工作期T_w结束，进入休眠之前，汇聚CC2530节点和普通CC2530节点遵守休眠时间间隔周期T不变的原则，由已工作时间推算实际休眠时间，将下次苏醒的时间点写入外部时钟芯片PCF8563的报警寄存器以便唤醒CC2530节点；

步骤五，汇聚CC2530节点和普通CC2530节点醒来 后进入步骤三，开始新一轮运作周期。

2.如权利要求1所述的一种煤田火区CC2530节点高温数据采集及同步休眠控制方法，其特征在于：在利用如权利要求1所述的同步休眠控制方法对CC2530节点控制，当CC2530节点处于工作状态时，所述的CC2530节点高温数据采集方法包括以下步骤：

步骤一，硬件准备：选定CC2530节点的核心模块上空闲的3个通用输入输出GPIO引脚，作为3线串行同步输出模式SPI所需的片选                                                、时钟SCK和主入从出MISO信号线，与MAX6675芯片的片选、时钟SCK和主入从出MISO信号线一一对应连接 ；CC2530节点和MAX6675芯片共地连接； 

步骤二，初始化数据：数据传输过程的初始化，CC2530节点的核心模块上电后默认的引脚功能为通用输入输出GPIO，需要通过设置通用输入输出GPIO引脚方向寄存器设定输入还是输出后，才能进一步控制通用输入输出GPIO引脚的高低电平；根据3线串行同步输出模式SPI要求的信号线传输方向，设置片选、时钟SCK对应的两通用输入输出GPIO引脚为输出方向，主入从出MISO对应的通用输入输出GPIO引脚为输入方向；

步骤三，时钟极性CPOL和时钟相位CPHA的选择：串行同步输出模式SPI传输中，控制数据同步传输的时钟来自主处理器的时钟脉冲，同时受时钟极性CPOL和时钟相位CPHA两个因素影响；时钟极性CPOL设置时钟空闲时的电平， 0代表时钟空闲时为低电平，1代表时钟空闲时为高电平，时钟相位CPHA设置读取数据和发送数据的时钟沿，0代表前时钟沿接收数据，1代表后时钟沿接收数据；由排列组合知，串行同步输出模式SPI有四种时钟极性CPOL和时钟相位CPHA组合的工作模式，为保证CC2530节点和MAX6675芯片正确通信，两者之间应具有相同的时钟极性和时钟相位；由 MAX6675芯片的串行同步输出模式SPI时序知时钟极性CPOL为0，时钟相位CPHA为1，据此模拟CC2530节点上串行同步输出模式SPI的工作时序，又称移位脉冲；

取传输序选SOjiedianan步骤四，数据传输和获取：对所述片选信号对应的通用输入输出GPIO引脚置低电平，使MAX6675芯片工作，在所述CC2530节点产生的片选信号和所述移位脉冲共同作用下，数据按位传输，高位在前，低位在后；16位数据传送完毕后，强制对片选信号对应的通用输入输出GPIO引脚置高，准备下一轮数据的传输；对接收到的16位数据D₁₅~D₀进行解析，抽取有效的12位转换数据D₁₄~D₃，形成可读温度数据。

3.如权利要求2所述的一种煤田火区CC2530节点高温数据采集及同步休眠控制方法，其特征在于:还包括对所述CC2530节点进行封装处理的步骤，以适应高温监测的恶劣工作环境，对所述CC2530节点加以保护。