技术文章—实现ZigBee快速组网方法解析

2019-07-18来源: EEWORLD作者: ZLG立功科技·致远电子关键字:ZigBee

真想一键组网,真想让它自组网,真不想看繁琐的组网协议,究竟如何快速实现ZigBee组网,请看图!

 

Zigbee的前身是1998年由 INTEL、lBM等产业巨头发起的“ Homer flite”技术,随着我国物联网正进入发展的快车道,ZigBee也正逐步被国内越来越多的用户接受。但在发展上还是有很多的挑战,比如说如何最大化发挥ZigBee组网优势?

 

Zigbee技术的主要特点是支持自组网能力强,自恢复能力强,因此,对于井下定位,停车场车位定位,室外温湿度采集,污染采集等应用非常具有吸引力。

 

说明: https://www.zlg.cn/tpl/zlg/Public/faq_img/wireless/jsztwifi2017050519.jpg

 

图 1 ZigBee在智慧停车应用

 

组建一个完整的ZigBee网络包括两个步骤:网络初始化、节点加入网络。其中节点加入网络又包括两个步骤:通过与协调器连接入网和通过已有父节点入网。

 

 

图 2 ZigBee网络拓扑结构

 

网络初始化流程:

 

确定网络协调器;

 

进行信道扫描过程;

 

设置网络ID;

 

节点通过协调器加入网络:

 

查找网络协调器;

 

发送关联请求命令(Associaterequest command);

 

等待协调器处理;

 

发送数据请求命令;

 

回复组网确认;

 

节点通过已有节点加入网络

 

ZLG致远电子基于Silicon Lab EFR32MG芯片设计的ZM32系列ZigBee模块,充分发挥ZigBee协议优势,结合致远电子在无线行业积累创新,可为客户提供三种不同组网方式。

 

手动组网

 

 

图 3  手动组网流程图

 

配置网络参数:

 

选择工作类型:协调器要先保存好配置参数,成为网络内第一台物理设备;

 

配置通道号;

 

配置网络号 (PAN ID);

 

 

图 4 分别设置模块配置提交保存

 

当设备的本地地址变成 非 0xFFFF 时,设备入网成功。

 

 

图 5 路由与终端设备成功入网

 

 

图 6 测试实例

 

普通自组网

 

 

图 7 主机与从机模块普通自组网流程图

 

 

图 8 配置模块工作类型

 

 

图 9 启用自组网功能

 

控制协调器组网

 

在协调器所在的 DEMO Board 上找到 S2,按下至少 3 秒后放开,然后观察 DEMO Board 上 STATE LED 是否从闪烁 4 下,变成闪烁 2 下;(如果还是闪烁 4 下,请重新按下 S2 3 秒);

 

在协调器所在的 DEMO Board 上找到 S3,一直 按着不要松开,STATE LED 从闪烁 2下,变成闪烁 1 下;此时 协调器允许新设备加入网络;

 

 

图 10 控制协调器允许入网

 

使用配置工具获取设备信息,协调器已经自动设置了唯一网络号信息;

 

 

图 11 协调器设置网络PAN ID

 

 

图 12 控制路由/终端设备组网

 

在路由/终端设备所在的 DEMO Board 上找到 S3,按下至少 100 ms 后放开;

 

观察DEMO Board 上 STATE LED 是否从闪烁 4 下,到闪烁 3 下,最后闪烁 2 下;

 

如果还是闪烁 4 下,检查 协调器是否 一直按着按钮 S3;

 

 

图 13 网络建立成功模块信息

 

此时,使用配置工具获取设备信息,本地地址已自动设置,表示网络建立成功。

 

用户只需要按照需求修改目标网络地址,数据就会发送到该地址对应的设备上。

 

 

图 14 普通自助网测试实例

 

快速自组网

 

 

图 15 主机与从机模块快速自组网流程图

 

 

图 16 配置模块工作类型并启用快速自组网

 

 

图 17 协调器允许新设备加入网络

 

这时候需要协调器在 Demo Board 上找到按钮 S3;

 

如果一直按着协调器的 S3,就可以一直允许新设备加入网络,松开按钮,路由设备和终端设备就不能够加入网络了;

 

当协调器允许加入时,路由和终端都可以加入网络,等到本地地址变成 非 0xFFFF 时, 说明设备入网成功;

 

 

图 18 网络信息生成,网络建成

 

通过读取信息发现协调器已为网内路由及终端模块下发网络号,使能模块生成本地唯一地址,快速自组网完成。

 

 

图 19 测试实例

 

不同的组网方式具有各自的利弊,不同的组网操作方式存在一定差异,借助致远电子提供界面配置软件,可帮助用户快速实现组网操作。

 

ZM32还具有多种通信方、数据加密等多种优势特点,目前配套评估套件已备足库存,可快速实现数据传输测试、组网测试、距离测试等客户关心问题,帮助客户快速评估选定方案,期待您的垂询!

 


关键字:ZigBee

编辑:muyan 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/IoT/ic468414.html
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