zigbee特性
2.1.電氣規(guī)格
名稱
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參數(shù)
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單位
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最小值
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典型值
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最大值
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工作電壓
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3.3
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5V
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10V
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V
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發(fā)射電流
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80
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85
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100
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mA
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接收電流
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28
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30
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35
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mA
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休眠電流
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10
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uA
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工作頻率
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2.405
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2.485
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GHz
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輸出功率
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17.8
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19.0
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20
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dBm
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接收靈敏度
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-104
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dBm
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空中速率
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250
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Kbps
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傳輸距離
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1600m
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m
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波特率
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9600
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38400
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115200
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bps
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環(huán)境溫度
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-40
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80
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℃
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尺寸
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Zigbee組網(wǎng) &數(shù)據(jù)傳輸
3.1Zigbee簡介
Zigbee網(wǎng)絡通常由三種節(jié)點構(gòu)成:
- 協(xié)調(diào)器(Coordinator):用來創(chuàng)建一個Zigbee網(wǎng)絡,并為最初加入網(wǎng)絡的節(jié)點分配地址,每個Zigbee網(wǎng)絡需要且只需要一個Coordinator.
- 路由器(Router):也稱為Zigbee全功能節(jié)點,可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),起到路由的作用,也可以收發(fā)數(shù)據(jù),當成一個數(shù)據(jù)節(jié)點,還能保持網(wǎng)絡,為后加入的節(jié)點分配地址.
- 終端節(jié)點(End Device):通常定義為電池供電的低功耗設備,通常只周期性發(fā)送數(shù)據(jù);蛘咄ㄟ^休眠按鍵控制節(jié)點的休眠或工作。
注意:三種Zigbee節(jié)點的PANID在相同的情況下,可以組網(wǎng)并且互相通訊(上電即組網(wǎng),不需要人為干預)。這樣可以通過設置PANID區(qū)分zigbee網(wǎng)絡,在同一個區(qū)域內(nèi),可以同時并存多個zigbee網(wǎng)絡,互相不會干擾。具體設置功能見下節(jié)。
請注意:zigbee模塊的地址有64 bit 地址,又稱IEEE 地址,每個模塊出廠時的64 bit 地址是由模塊所使用的芯片廠商提供的,芯片廠商保證了64 bit地址的全球唯一性。而模塊的16-bit 地址又稱短地址或16-bit ID,是在模塊加入到ZigBee 網(wǎng)絡后自動獲得的,在模塊加入到一個ZigBee 網(wǎng)絡之前,它的16-bit地址為0xFFFE,這個16-bit 地址是無意義的,一旦模塊加入到ZigBee 網(wǎng)絡后,它將獲得一個小于0xFFFE 的16bit 地址,在這個網(wǎng)絡中,這個16-bit 地址是唯一的,可以用來作為數(shù)據(jù)通訊的地址,但是重置網(wǎng)絡后,這個16-bit 地址會改變。
3.2 Zigbee模塊的數(shù)據(jù)傳輸
Zigbee模塊上電后自動完成組網(wǎng)過程(注意:本公司的節(jié)點沒有上電順序,協(xié)調(diào)器先上電或者路由器先上電均可)。
在協(xié)調(diào)器端,通過串口發(fā)送數(shù)據(jù),所有Router均能收到數(shù)據(jù);在某個Router節(jié)點端,通過串口發(fā)送數(shù)據(jù),只有Coordinator能夠收到。發(fā)送數(shù)據(jù)包與接收數(shù)據(jù)包一致,透明傳輸模式,每包數(shù)據(jù)最長80字節(jié)。
注意:路由器默認都是把數(shù)據(jù)發(fā)送給協(xié)調(diào)器;可以通過設置指令,將路由器的數(shù)據(jù)發(fā)送設為廣播模式(設置見下節(jié)),這樣所有同一網(wǎng)絡內(nèi)的所有zigbee設備都可以收到數(shù)據(jù)。
默認波特率設置9600,數(shù)據(jù)位8,校驗位None,停止位1
3.3使用RS485進行數(shù)據(jù)通訊典型應用
典型的RS485網(wǎng)絡一般由一個主機(電腦,PLC,工控機等)與多個數(shù)據(jù)采集或執(zhí)行設備構(gòu)成,主機發(fā)命令輪詢設備,應用MODBUS RTU協(xié)議,日前,我們將一個有線的溫濕度采集系統(tǒng)改造成Zigbee無線采集系統(tǒng),簡述如下:
系統(tǒng)有線構(gòu)成方式:(波特率9600, 串口格式:8-N-1,MODBUS RTU協(xié)議):
(1),在上位機接一個Zigbee模塊(或者USB DONGLE,或zigbee轉(zhuǎn)TCPIP網(wǎng)關(guān)),設定為Coordinator,波特率9600;
(2),每個設備接一個Zigbee模塊(RS485接口),設定為Router,波特率9600;
(3),改造完成,不需要修改已有的軟件。
Zigbee設備設置
通過串口對模塊進行設置,數(shù)據(jù)格式如下(以下數(shù)據(jù)均為16進制):
AA AA 55 55 A5 A5 C2 :設置PANID,PANID為2字節(jié)長度,低字節(jié)在前。例如AA C2 58 19,設置的PANID為1958
AA AA 55 55 A5 A5C3: 讀取當前PANID
AA AA 55 55 A5 A5C1: 使PANID設置生效。在運行AA C2設置panid以后,并運行AAC3讀取設置的PANID,確認設置成功后,運行AA C1命令,使PANID設置生效
AA AA 55 55 A5 A5C4:設置廣播模式或是星型網(wǎng)絡模式,模式為1字節(jié),
0x00:數(shù)據(jù)發(fā)送至中心節(jié)點(協(xié)調(diào)器);
0x01:數(shù)據(jù)發(fā)送為廣播模式,同一網(wǎng)絡內(nèi)的所有節(jié)點均可收到數(shù)據(jù)。
注意:此設置僅對Router或End Device節(jié)點有效,對Coordinator無效;
AA AA 55 55 A5 A5 C5: 設置波特率,波特率為1字節(jié);
0x00:9600;
0x01:19200;
0x02:38400;
0x03:57600;
0x04:115200