XPort與ZigBee模塊的Internet接入技術(shù)
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MG2455-F48芯片集成了符合ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的射頻收發(fā)器和微處理器，具有通信距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、組網(wǎng)靈活、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)間的數(shù)據(jù)透明傳輸，可組成星型、樹(shù)型、蜂窩型等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)通信方式包括廣播方式和按照目標(biāo)地址發(fā)送方式。 RadioPulse公司以庫(kù)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://www.biyoush.com/article/157886.htm
4 XPort的配置
XPort上電后需要進(jìn)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(yùn)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(huì)自動(dòng)搜尋到該設(shè)備?？梢酝ㄟ^(guò)3種方式配置XPort：瀏覽器方式(推薦使用，圖形用戶界面)，Telnet：遠(yuǎn)程登陸方式和串口方式。
首先使用DeviceInstaller軟件為其分配一個(gè)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(gè)本地端口，如果選擇主動(dòng)連接，則需要選擇遠(yuǎn)程主機(jī)的IP地址和端口號(hào)，其他默認(rèn)設(shè)置即可。
使用瀏覽器配置XPort的參數(shù)需要人工手動(dòng)設(shè)置，而使用基于命令行的串口方式可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)設(shè)置。用戶編寫(xiě)的XPort參數(shù)設(shè)置程序，上電時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)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(xiě)自己的網(wǎng)頁(yè)程序，燒寫(xiě)到XPort的用戶存儲(chǔ)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(shù)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(duì)各家電問(wèn)沒(méi)有通信需求，也沒(méi)有擴(kuò)展通信距離需要的，可以構(gòu)建成星型網(wǎng)絡(luò)。在星型拓?fù)浣Y(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(guò)PAN協(xié)調(diào)器的轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)完成。終端設(shè)備要么是通信的起點(diǎn)，要么是通信的終點(diǎn)；PAN協(xié)調(diào)器則既可以是通信的起點(diǎn)，也可以是通信的終點(diǎn)。
在一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備類(lèi)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(gè)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(dāng)ZigBee協(xié)調(diào)器的角色，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建。
創(chuàng)建一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)需要用到以下幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)層原語(yǔ)。
①NLME-RESET．request原語(yǔ)：實(shí)現(xiàn)對(duì)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(yǔ)：創(chuàng)建一個(gè)新的ZigBee網(wǎng)絡(luò)。只有充當(dāng)ZigBee協(xié)調(diào)器的全功能設(shè)備才能?chē)L試建立一個(gè)新網(wǎng)絡(luò)，在創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)之前，它首先會(huì)請(qǐng)求MAC層執(zhí)行能量檢測(cè)掃描。
③NLME-PERMIT-JOINING．request原語(yǔ)：允許一個(gè)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(kù)文件實(shí)現(xiàn)的main()函數(shù)來(lái)調(diào)用。它可以在ZUSER_INIT()中實(shí)現(xiàn)，也可以在ZUSER_MAIN()中實(shí)現(xiàn)。處理用戶自己數(shù)據(jù)則在ZUS-ER_MAIN()中實(shí)現(xiàn)。運(yùn)行在ZigBee協(xié)調(diào)器中的main()函數(shù)通過(guò)一個(gè)死循環(huán)調(diào)用ZUSER_MAIN() 來(lái)執(zhí)行任務(wù)和工作，其偽代碼如下：
結(jié) 語(yǔ)
ZigBee作為智能家居的實(shí)現(xiàn)技術(shù)之一，有著很好的應(yīng)用前景。本文給出了一個(gè)簡(jiǎn)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(guò)瀏覽器就可以操作和控制家電。用該方法實(shí)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(shí)現(xiàn)TCP／IP協(xié)議，可大大降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜度，縮短開(kāi)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(huì)連接到網(wǎng)絡(luò)上，通過(guò)更小的設(shè)備來(lái)完成細(xì)分的工作。嵌入式終端設(shè)備入網(wǎng)既是需求，又是趨勢(shì)，該方法同樣適合于其他通過(guò)串口交換數(shù)據(jù)的嵌入式設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。
評(píng)論