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Digi XBee3 ZigBee組網(wǎng)和通信測(cè)試步驟

lcdz66 ? 來源:雨飛工作室 ? 2023-12-14 09:17 ? 次閱讀
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下面采用Digi的XBee ZigBee mesh網(wǎng)絡(luò)開發(fā)套件來進(jìn)行組網(wǎng)和通信操作,需要裝備好至少兩個(gè)模塊和對(duì)應(yīng)的開發(fā)底板。

首先,確保您的電腦上已經(jīng)安裝好Digi的開發(fā)工具XCTU,請(qǐng)下載對(duì)應(yīng)您的電腦操作系統(tǒng)的最新版本。將兩個(gè)Digi的XBee ZigBee模塊通過開發(fā)底板和電腦連接起來,打開XCTU,用左上角的帶有放大鏡圖標(biāo)的查找按鈕來查詢連接到電腦上的模塊,并把它添加到XCTU左側(cè)的無線模塊列表中。在XCTU軟件中,默認(rèn)是位于配置窗口中,點(diǎn)擊左邊模塊,便會(huì)讀取模塊相關(guān)的參數(shù),在配置窗口中展現(xiàn)出來。

wKgZomV6WDmAYXbxAALUVS7ToJo903.jpg

XCTU的參數(shù)區(qū)域的上方,有一排常用的按鈕,分別是讀取(read),寫入(write)參數(shù),加載默認(rèn)參數(shù)(default),升級(jí)固件(update),配置導(dǎo)入導(dǎo)出(profile)。首次使用,建議用Update按鈕更新一下到最新固件,在firmware version中選擇最上方最新的固件,確定是ZigBee協(xié)議的固件,去掉“強(qiáng)制模塊保留當(dāng)前配置”的選項(xiàng),然后點(diǎn)update按鈕。這樣就恢復(fù)模塊到出廠的設(shè)置。如果您的模塊已經(jīng)是最新固件,請(qǐng)用參數(shù)區(qū)上方的“Default”按鈕加載模塊的默認(rèn)參數(shù),并按“Write”寫入模塊,使模塊恢復(fù)出廠的配置,確保不會(huì)因?yàn)橹笆褂脮r(shí)的不恰當(dāng)參數(shù)影響通信效果。寫入默認(rèn)值后,再按“Read”按鈕重新加載一下參數(shù)到XCTU右側(cè)的參數(shù)欄上。

點(diǎn)擊左側(cè)另一個(gè)模塊,用同樣的方式恢復(fù)一下模塊的出廠設(shè)置。在配置模式下,如果僅對(duì)某個(gè)參數(shù)進(jìn)行讀取和寫入,可以使用對(duì)應(yīng)參數(shù)右方的刷新和寫入按鈕。

兩個(gè)ZigBee模塊要相互通信,必須在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,所以我們需要**將一個(gè)模塊配置成協(xié)調(diào)器,另一個(gè)模塊配置成路由器并加入到協(xié)調(diào)器的網(wǎng)絡(luò)中。**注意:模塊默認(rèn)的NJ為254s,所以在5min內(nèi)會(huì)關(guān)閉允許加入,為了避免加入窗口被關(guān)閉,可以把NJ改為FF,也就是永遠(yuǎn)允許加入。

以下兩個(gè)模塊簡(jiǎn)稱A和B。
A模塊:CE=1 配置為協(xié)調(diào)器,DL=FFFF,NJ=0xFF
B模塊:不改任何參數(shù)。

將A模塊的CE改為1,就把模塊配置成協(xié)調(diào)器了,這時(shí)模塊會(huì)生成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)為ID指定值的ZigBee網(wǎng)絡(luò),默認(rèn)ID=0,因此協(xié)調(diào)器會(huì)生成一個(gè)隨機(jī)64bit的網(wǎng)絡(luò)號(hào)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)。如果刷新模塊參數(shù),會(huì)發(fā)現(xiàn)OP和CH有一個(gè)值了,這里OP是指當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)號(hào),CH是指當(dāng)前的信道號(hào)。DH和DL組成模塊的目標(biāo)地址,我們把DL改為FFFF,是因?yàn)槟J(rèn)DH和DL都為0,這樣指代協(xié)調(diào)器本身,DH為0而DL=FFFF則是廣播地址。

B模塊是默認(rèn)的路由器的出廠配置,ID=0表示可以加入任意網(wǎng)絡(luò)。如果周邊沒有其它ZigBee網(wǎng)絡(luò),B模塊又是首次使用,那么它肯定會(huì)在10秒內(nèi)加入A模塊的網(wǎng)絡(luò),可以讀取一下B模塊的OP和CH,觀察它是否和A模塊相同,以此來判斷是否在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中。默認(rèn)地B模塊的DH和DL都是0,表示目標(biāo)地址是協(xié)調(diào)器。入網(wǎng)后,模塊的入網(wǎng)指示燈會(huì)均勻地閃爍(每秒兩次),這樣我們已經(jīng)配置好兩個(gè)對(duì)發(fā)的模塊了。如果B模塊的Assoc指示燈沒有閃爍而是常亮,那表示還沒有入網(wǎng),這時(shí)可以手動(dòng)在commissioning按鈕上連按四下,讓這個(gè)模塊離開原來網(wǎng)絡(luò),以便加入A模塊的網(wǎng)絡(luò),通常只要天線連著,就可以看到B模塊入網(wǎng),然后我們就可以做透?jìng)鲗?duì)發(fā)測(cè)試。

這時(shí)我們可以點(diǎn)擊右上角的圖標(biāo)切換到終端窗口,來觀察串口數(shù)據(jù)透?jìng)鞯男Ч=K端窗口實(shí)際上是個(gè)帶有ASCII和16進(jìn)制顯示終端的串口調(diào)試工具,有個(gè)串口打開/關(guān)閉按鈕,以及一個(gè)視圖分離按鈕,方便查看兩個(gè)模塊各自的收發(fā)數(shù)據(jù)。

wKgaomV6WDmAAHLUAAGqmKVmDwg773.jpg

分別選中模塊,并在終端模式中打開串口,將其中一個(gè)模塊的串口終端視圖分離,我們?cè)谌我庖粋€(gè)終端中輸入數(shù)據(jù),另一個(gè)模塊的張端就能收到相同的數(shù)據(jù)。如下圖所示:

wKgaomV6WDmAE9xAAAFg6sfc3V0639.jpg

在透?jìng)髂J较拢瑪?shù)據(jù)送入A模塊的串行UART接口,就會(huì)被發(fā)到目標(biāo)地址指定的B模塊上,從B模塊的串行UART中輸出,所以稱之為透?jìng)鳌F綍r(shí)模塊處于空閑或傳輸數(shù)據(jù)的狀態(tài),當(dāng)我們需要更改模塊參數(shù)時(shí),就可以通過向串口發(fā)指定時(shí)序的特定字符串來進(jìn)入命令模式,以便更改模塊配置。默認(rèn)地,在空閑期間連續(xù)輸入三個(gè)“+”號(hào)可進(jìn)入命令模式,這時(shí)可以通過向串口發(fā)AT命令來實(shí)現(xiàn)特定功能。比如,我們之前設(shè)置協(xié)調(diào)器的目標(biāo)地址為0xFFFF,這樣網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的模塊都能收到該數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā);如果我們只需向特定的模塊發(fā)送數(shù)據(jù),就不應(yīng)該用廣播模式,而需要把目標(biāo)地址設(shè)置為特定的模塊的MAC地址。

下面AT命令演示了讀取B模塊的自身地址并將它設(shè)置為A模塊的目標(biāo)地址的過程:

在B模塊上,用“+++“進(jìn)入命令模式,發(fā)ATSH,ATSL分別讀出模塊64位MAC地址的高位和低位。切換到A模塊的終端窗口中,用ATDH和ATDL把剛才獲取得的參數(shù)設(shè)置目標(biāo)地址,并用ATWR寫入flash,這樣斷電重啟后配置不會(huì)被清空。注意:**默認(rèn)地在命令模式中如果10s內(nèi)無任何輸入,就會(huì)退出命令模式,回到透?jìng)髂J降目臻e狀態(tài)。**所以AT命令中的字符請(qǐng)連續(xù)輸入不要間停超過10s,否則需要重新用”+++“進(jìn)入命令模式。

wKgZomV6WDmAGd77AAEmjhIRi2Y621.jpg

靜靜等待約10s后模塊退出命令模式(也可以發(fā)ATCN命令直接退出命令模式),這時(shí)在終端窗口中輸入數(shù)據(jù),另一個(gè)模塊的終端也能收到數(shù)據(jù)。只不過,此時(shí)作為協(xié)調(diào)器的A模塊不再是廣播模式,而是只定向往B模塊發(fā)數(shù)據(jù)了。

通過AT命令可以設(shè)置很多參數(shù),比如NI是設(shè)置模塊的ASCII名稱,NR是退網(wǎng)命令,ID是指定網(wǎng)絡(luò)名稱,還可以通過AT命令讀取或設(shè)置模塊的IO口狀態(tài)等。

下面我們將把A模塊的網(wǎng)絡(luò)ID更改,讓B模塊重新加入,以下是完整操作過程的相關(guān)AT命令:

A模塊:1)讀一下CE,以確定是要操作的協(xié)調(diào)器A模塊;2)讀一下當(dāng)前ID值;寫入新的網(wǎng)絡(luò)ID;3)配置寫入flash;4)稍等片刻后查詢當(dāng)前工作的網(wǎng)絡(luò)ID。

wKgZomV6WDmAMJXCAAE9HnUP5nw118.jpg

B模塊:1)讀一下CE,確定是路由器;2)讀一下當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)ID;3)讀一下當(dāng)前信道;4)發(fā)退網(wǎng)命令,離開之前加入的網(wǎng)絡(luò);5)稍等片刻查詢新加入的網(wǎng)絡(luò)ID;6)查詢當(dāng)前信道。

wKgZomV6WDmAdLapAAFIuzjMvLI853.jpg

由于透?jìng)髂J较拢枰ㄟ^特定字符組合和時(shí)序進(jìn)入命令模式,在一些需要頻繁使用AT命令的場(chǎng)景下就顯得很不方便,因此Digi的模塊除了支持透?jìng)髂J酵猓€可以通過API模式更靈活地使用模塊。







審核編輯:劉清

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原文標(biāo)題:Digi XBee3 ZigBee組網(wǎng)和通信測(cè)試

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