User Manual

Table of Contents
Wireless Sensing Triple Axis Reference design, Rev. 0.9
6 Freescale Semiconductor
4.2.3 MC13191 to MCHC908JW32 microcontroller interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.2.4 Oscillator and clocking options. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.2.5 LED indicators connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.2.6 Button connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.2.7 MON08 interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.2.8 Optional serial interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.2.9 USB stick schematics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.3 Bill of Materials. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Chapter 5 Software Design
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.2 SMAC (Simple Media Access Controller) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.2.1 SMAC Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.2.2 Modifications of SMAC for ZSTAR demo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.2.2.1 MC9S08QG8 SMAC modifications (Sensor Board) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
5.2.2.2 MCHC908JW32 SMAC modifications (USB stick) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
5.2.2.3 Generic SMAC modifications (USB stick + Sensor Board). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5.3 ZSTAR RF protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
5.3.1 Zpacket format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
5.3.1.1 Network number . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.3.1.2 RX strength. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.3.1.3 Zcommand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.3.1.4 Zdata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.3.2 ZSTAR protocol Zcommand description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
5.3.2.1 ZSTAR_BROADCAST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
5.3.2.2 ZSTAR_CONNECT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
5.3.2.3 ZSTAR_DATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
5.3.2.4 ZSTAR_ACK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.3.2.5 ZSTAR_CALIB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.3.2.6 ZSTAR_STATUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.4 STAR protocol and ZSTAR extensions (over USB). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.4.1 Communication handshake ‘R’ (0x52) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.4.1.1 Extended Communication handshake ‘r’ (0x72). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.4.2 Accelerometer data transfer ‘V’ (0x56). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.4.2.1 Extended Accelerometer data transfer ‘v’ (0x76) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
5.4.3 Calibration data ‘K’ (0x4B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
5.4.4 Calibration process ‘k’ (0x6B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.4.4.1 Remaining STAR demo commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.4.5 Additional ZSTAR commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.4.5.1 g-select reading ‘G’ (0x47) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.4.5.2 g-select setting ‘g’ (0x67) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
5.4.5.3 Info ‘I’ (0x49). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
5.4.5.4 Debug on ‘U’ (0x55) and Debug off ‘u’ (0x75) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
5.4.6 Further debug and test commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5.4.6.1 Forced channel number selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5.4.6.2 Semiautomatic self-calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5.5 Bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47