XPort與ZigBee模塊的Internet接入技術(shù)
加入技術(shù)交流群
MG2455-F48芯片集成了符合ZigBee協(xié)議標準的射頻收發(fā)器和微處理器，具有通信距離遠、抗干擾能力強、組網(wǎng)靈活、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，能實現(xiàn)點對點、一點對多點、多點對多點間的數(shù)據(jù)透明傳輸，可組成星型、樹型、蜂窩型等網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)通信方式包括廣播方式和按照目標地址發(fā)送方式。 RadioPulse公司以庫文件的形式為用戶提供ZigBee協(xié)議棧軟件，用戶可使用Keil等工具軟件編譯自己的應(yīng)用程序。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/157886.htm
4 XPort的配置
XPort上電后需要進行配置，使其符合用戶需要的工作狀態(tài)。Lantronix公司提供了相應(yīng)的工具軟件Lantron-ix Devicelnstaller。運行該軟件，如果XPort供電正常且已經(jīng)接入網(wǎng)絡(luò)，該軟件會自動搜尋到該設(shè)備?？梢酝ㄟ^3種方式配置XPort：瀏覽器方式(推薦使用，圖形用戶界面)，Telnet：遠程登陸方式和串口方式。
首先使用DeviceInstaller軟件為其分配一個有效的IP地址，然后設(shè)置XPort的串口工作方式，最后設(shè)置其網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。使用協(xié)議選擇TCP，工作模式為接收連接。需分配一個本地端口，如果選擇主動連接，則需要選擇遠程主機的IP地址和端口號，其他默認設(shè)置即可。
使用瀏覽器配置XPort的參數(shù)需要人工手動設(shè)置，而使用基于命令行的串口方式可實現(xiàn)自動設(shè)置。用戶編寫的XPort參數(shù)設(shè)置程序，上電時自動啟動進入監(jiān)視模式，完成相關(guān)參數(shù)設(shè)置。由于XPort內(nèi)置Web服務(wù)器，可以使用JAVA applet編寫自己的網(wǎng)頁程序，燒寫到XPort的用戶存儲空間，然后在程序中使用Socket．receive()和Socket．send()處理用戶自己的數(shù)據(jù)。
5 ZigBee網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
ZigBee網(wǎng)絡(luò)有星型、樹型、網(wǎng)狀等多種組網(wǎng)方式。組建成什么網(wǎng)絡(luò)應(yīng)根據(jù)需要而定。對各家電問沒有通信需求，也沒有擴展通信距離需要的，可以構(gòu)建成星型網(wǎng)絡(luò)。在星型拓撲結(jié)構(gòu)中，所有的終端設(shè)備都與唯一的中央控制設(shè)備――PAN協(xié)調(diào)器通信，終端設(shè)備之間的通信通過PAN協(xié)調(diào)器的轉(zhuǎn)發(fā)來完成。終端設(shè)備要么是通信的起點，要么是通信的終點；PAN協(xié)調(diào)器則既可以是通信的起點，也可以是通信的終點。
在一個ZigBee網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備類型分為ZigBee協(xié)調(diào)器、ZigBee路由器、ZigBee終端設(shè)備，PAN協(xié)調(diào)器就是ZigBee協(xié)調(diào)器。 ZigBee協(xié)調(diào)器是一個起網(wǎng)絡(luò)控制中心作用的FFD，它不單為網(wǎng)絡(luò)控制而存在，還可以有自己的應(yīng)用。與XPort連接的ZigBee模塊LM2455- EM就充當ZigBee協(xié)調(diào)器的角色，負責(zé)網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建。
創(chuàng)建一個新的網(wǎng)絡(luò)需要用到以下幾個網(wǎng)絡(luò)層原語。
①NLME-RESET．request原語：實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)層復(fù)位，清除所有內(nèi)部變量和路由發(fā)現(xiàn)表記錄。
②NLME-NETWORK-FORMATION．reqctest原語：創(chuàng)建一個新的ZigBee網(wǎng)絡(luò)。只有充當ZigBee協(xié)調(diào)器的全功能設(shè)備才能嘗試建立一個新網(wǎng)絡(luò)，在創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)之前，它首先會請求MAC層執(zhí)行能量檢測掃描。
③NLME-PERMIT-JOINING．request原語：允許一個ZigBee終端設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)。
構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)代碼由ZigBee協(xié)議庫文件實現(xiàn)的main()函數(shù)來調(diào)用。它可以在ZUSER_INIT()中實現(xiàn)，也可以在ZUSER_MAIN()中實現(xiàn)。處理用戶自己數(shù)據(jù)則在ZUS-ER_MAIN()中實現(xiàn)。運行在ZigBee協(xié)調(diào)器中的main()函數(shù)通過一個死循環(huán)調(diào)用ZUSER_MAIN() 來執(zhí)行任務(wù)和工作，其偽代碼如下：
結(jié) 語
ZigBee作為智能家居的實現(xiàn)技術(shù)之一，有著很好的應(yīng)用前景。本文給出了一個簡單而高效的解決方案，使Zig-Bee終端設(shè)備能夠便捷地接入 Internet，用戶通過瀏覽器就可以操作和控制家電。用該方法實現(xiàn)嵌入式設(shè)備入網(wǎng)，不再需要在設(shè)備中增加以太網(wǎng)控制器并在MCU中實現(xiàn)TCP／IP協(xié)議，可大大降低系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜度，縮短開發(fā)周期。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，更多的產(chǎn)品會連接到網(wǎng)絡(luò)上，通過更小的設(shè)備來完成細分的工作。嵌入式終端設(shè)備入網(wǎng)既是需求，又是趨勢，該方法同樣適合于其他通過串口交換數(shù)據(jù)的嵌入式設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。
評論