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  • zigbee模块
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    2020-04-02 15:15:00

    一。组网:
    Zigbee 模块是一种自组网多跳无线通信模块。模块无线频率为 2.4GHz~2.45GHz,属于
    全球免费的无线频段 。该模块工作时,会与周围的模块自动组成一个无线多跳网络,此网络为
    对等网络,不需要中心节点,网络包含以下可配置参数:

    将多个 Zigbee 模块配置成地址不相同,信道和网络 ID 相同的状态,模块将组成一个网
    络。微控制器(MCU)或者电脑通过 Uart 告诉模块目标地址和待发送的数据,模块会通过
    网络选择最优的路径,将信息传输给目标模块,而目标模块将通过 Uart 输出源地址和上述的
    数据。 
    

    二:通讯协议:
    Zigbee 模块使用 Uart 接口作为数据交互接口,接口的参数如下:

    数据位 	8 位
    起始位 	1 位
    停止位 	1 位
    校验位 	无校验
    
    在通信过程中,最常见的场合是单片机通过 Uart 告诉模块这样的信息:
    “将数据 00 AE 13 33 发往地址为 0003 的模块,目标端口为 90,源端口为 91。”
    对于单片机,需要将这些信息整理成一个包,通过 Uart 发给模块:
    FE 08 91 90 03 00 00 AE 13 33 FF
    此包的说明如下表:
    
    信息名 	长度 	说明 	举例
    包头 	2byte 	包头由 FE 和包的长度组成,长度为包的数据长度加 4。 	FE 08
    源端口号 	1byte 	包的源端口号。 	91
    目的端口号 	1byte 	包的目的端口号。 	90
    远程地址 	2byte 	远程模块的地址,当发送数据给模块时,远程地址为目标模块的	03 00
    		地址,目标地址为 0x0000 表示此包发给本模块,目标地址为
    		0xFFFF 的包会被发往本网络中的所有节点。当从模块接收数据
    		时,远程地址是数据的源地址。
    数据 	可变 	想要传输的数据。 	00 AE 13 33
    包尾 	1byte 	固定为 FF 表示一个包传输完成。 	FF
    远程地址长度为 2byte,使用小端模式进行传输,即先传输低 8 位,再传输高 8 位。
    传输过程中如果遇到数据部分、地址或者端口号中出现 FF,则使用 FE FD 来代替;如果
    出现 FE,则用 FE FC 来代替。以免传输过程中出现的包头和包尾,使接收方误判断。在传输
    中这种替换称为“转义”。
    包长度不会受到转义的影响,例如发送的数据为 09 FF 时,替换为 09 FE FD,但包头中
    的数据长度仍然按照 2+4 来计算,这样,发送的包如下:
    FE 06 91 90 03 00 09 FE FD FF
    虽然一共传输了 7 个字节,但包长为 6。如果地址、端口号中出现了 FF、FE 也需要进行
    转义 
    

    三:端口
    Zigbee 模块设计了端口的概念,接收方收到一个包时,会根据包的端口号,选择对应的
    程序处理包。端口号的取值范围是 0x00~0xFF,其中 0x00~0x7F 端口由模块内部程序占用,
    0x80~0xFF 端口开放给 Uart 连接的 MCU 或者电脑。
    当 MCU 给一个模块发送数据时,如果源端口号填写了小于 0x80 的值,则包无法发出;
    如果目的端口号填写了小于 0x80 的值,接收方模块的内部程序将处理这个包并执行相关的动
    作,而不是从 Uart 发出这个包。
    举例:
    一个节点给另一个节点发送数据
    例如将多个节点组成如下网络,在本文中节点特指 PC 或 MCU 和 Zigbee 模块组成的硬
    件设备。
    MCU 采集到温湿度为温度 23℃,湿度 60%,则无线传输的数据是 0x17,0x3C。节点和电
    脑都使用 A0 端口传输温度,A1 端口传输湿度,MCU 已知连接电脑的模块地址为 0x000F,
    则 MCU 发给模块的数据为:
    FE 05 A0 A0 0F 00 17 FF FE 05 A1 A1 0F 00 3C FF
    则电脑串口收到的数据为:
    FE 05 A0 A0 01 00 17 FF FE 05 A1 A1 01 00 3C FF
    电脑串口收到的数据中远程地址被替换为了源节点的地址。
    一个节点给另一个节点的内部端口发送数据
    需要寻找地址为 0x0002 的节点时,PC 命令此模块的红灯点亮 5 秒,则 PC 发送:
    FE 05 A3 20 02 00 32 FF
    可以看到地址为 0x0002 的模块红灯点亮 5 秒

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  • ZigBee模块学习

    千次阅读 2022-01-06 17:34:57
    ZigBee模块学习

    • 更新中

    前言

    ZigBee的使用方法很简单,作者看了几遍说明书就能够完成ZigBee的基本的串口通信。
    不过ZigBee模块的价格相对较贵,并且通信信息容易被其他人获取,所以在通信项目中,还是需要进一步考虑。

    硬件以及调试工具

    使用的ZigBee模块:DL-20
    串口线:
    电脑使用串口软件:XCOM;

    使用说明

    DL-20模块需要3.0V-5.5V供电;
    一般需要两个及以上的模块进行通信;
    DL-20有两种模式:
    1、点对点模式:
    点对点模式分为A端和B端。A端口收到的数据会被B端口发出,B端口收到的数据通。过A端口发出,并且在点对点模式中,需要在同一频道才可以保证两端的数据可以完全传输。
    并且同一频道只能有两个节点激进行互相通信。
    2、广播模式:
    广播模式顾名思义,相当于这个模块在某个频道上用广播的方式进行把数据发出去。其他模块就可以在这个频道上收到这个数据。

    ZigBee模块的配置(HL-20)

    DL-20的操作方法很简单,新手也可以快速上手。
    模块分为5个配置:
    进入设置模式>>设置波特率 >>设置频道 >> 设置主/从机 >> 确定设置
    进入设置模式:
    需要在DL-20通电之前按下按键。通电后模块的4个LED一直循环闪烁的时候松开按键。就进入了设置模式。如果没有LED闪烁可以是因为按键没有按下或者没有重新上电的缘故。或者这个模块以及坏了。
    设置波特率
    进入设置模式后,就进行波特率的设置了。4个LED灯亮的位置就代表了波特率,按下按键可以更换所选的波特率,长按至4个LED闪烁进入,下一个设置界面。
    下图是波特率的对应关系
    在这里插入图片描述
    设置频道
    进入设置频道后,DL-20有着16个频道,按下按键可以更换所选的频道,一般的话,我们是将两个模块调到同一个频道上进行通信,我们只需要记住这个模块的LED灯显示,在另一个模块上选择和上个LED灯显示一样的频道就行了。然后长按至4个LED闪烁确定进入下一个设置界面。
    设置模式
    进入设置频道后,DL-20有着2个模式,上面有讲解,点对点和广播模式。同样是通过按下按键更换模式,选择到合适的模式后,然后长按至4个LED闪烁,进入下一个设置界面。
    下图是两种模式的示意图(点对点模式有两个端口)
    在这里插入图片描述
    确定设置
    然后长按至4个LED闪烁,放开后LED常亮2秒后,就确定了刚刚的全部设置。如果这个时候断开电源,之前的设置全部不生效、也不会保存。

    实际操作

    连接串口的一个ZigBee模块
    1、将串口线连接到其中一个模块上,串口线和模块接线如下图
    在这里插入图片描述
    2、波特率设置成115200
    在这里插入图片描述
    3、随便设置一个频道(我随机选择的右边两个LED灯亮的频道)
    在这里插入图片描述
    4、选择工作模式(我这里选择的点对点A端)
    在这里插入图片描述

    另一个ZigBee模块
    随便找一个电源给ZigBee模块供电,并且短接TX-RX。使得收到的数据马上就回发出去。
    在这里插入图片描述
    这个ZigBee模块的设置除了把他设置为点对点B端,其他均不变。(波特率、频道等)
    在这里插入图片描述
    然后在电脑端上给ZigBee发一段消息
    1、先打开串口助手,并连接串口
    在这里插入图片描述
    2、然后随便发送一段话给ZigBee模块,我们发送了出去,并且传递给了B端,然后因为B段的RX和TX是连起来了的,所有消息有传递给了A端,A端的数据就打印到了我们的串口助手。
    在这里插入图片描述

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    配置zigbee模块 这里写目录标题配置zigbee模块1、 zigbee模块2、zigbee连接USB转换TTL3、配置1 按键配对配置本个系统使用的参数4、配置2 串口指令配置5.配置成功状态说明 1、 zigbee模块 2、zigbee连接USB转换TTL ...

    配置zigbee模块

    1、 zigbee模块

    在这里插入图片描述

    2、zigbee连接USB转换TTL

    在这里插入图片描述
    USB转换TTL

    USB转换TTL连接ZigBee模块
    USB转换TTL   ZigBee
    VCC   --->  VCC
    GND   --->  GND
    UTX   --->  RX
    URX   --->  TX
    

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    USB转换TTL连接ZigBee的图片

    3、配置1 按键配对

    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述

    配置本个系统使用的参数

    1.进入设置模式
    在这里插入图片描述
    2. 设置波特率为 —> 38400

    因为 GPS 模块的波特率为 38400 ,避免有数据错误,所以使用 38400的波特率
    在这里插入图片描述

    3.设置通道

    4.设置点对应点
    4.1 设置A点
    在这里插入图片描述
    4.2设置b点为
    在这里插入图片描述
    5.测试串口

    A点(发送方)
    在这里插入图片描述
    B点
    在这里插入图片描述
    所以发送的对应接受的个数

    4、配置2 串口指令配置

    在这里插入图片描述

    5.配置成功状态说明

    在这里插入图片描述

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