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ZigBee TI ZStack CC2530 5.1 例項(一)大規模組網實驗

(配套原始碼文件軟體等資源,可移步QQ群:拿破崙ZigBee

本文中,我們將驗證Z-Stack協議棧的中等規模組網實驗,看看當ZigBee網路中的節點逐漸增加之後,網路是否依舊穩定。

本文僅講解如何進行實驗驗證,關於實驗原理,感興趣的讀者可以自行下載程式碼閱讀。

PS:本想多多益善,但由於資源有限,湊了很久終於也才湊齊50個ZigBee裝置(開發板/模組)。姑且就先以50個節點進行實驗,以後有機會再做更多節點的實驗!

一、實驗準備

1、硬體準備

(1)ZigBee裝置(必須是基於TI CC2530的模組或開發板)若干個,其中必須至少有一個裝置可以與電腦通訊(串列埠轉USB);

本次實驗所構建的ZigBee網路,由1個ZigBee協調器、若干個ZigBee路由器和若干個ZigBee終端裝置組成。所以,實驗裝置數量至少為兩個。當然,本次實驗為中等規模組網實驗,自然是節點數量越多越好!

本次實驗使用的ZigBee裝置數量為50個,如下圖所示:

(2)SmartRF04EB下載器一個;

(3)USB線(供電線)若干根;

(4)杜邦線若干根;

2、軟體準備

(1)SmartRF Flash Programmer 1.12.8;

(2)ZigBee Sensor Monitor 1.2.0。

二、實驗介紹

1、本次實驗三種ZigBee裝置(協調器、路由器、終端裝置)都有涉及到,各自在ZigBee網路中扮演不同的角色。

(1)ZigBee協調器:作為ZigBee網路中的閘道器,負責建立整個ZigBee網路,並通過串列埠與電腦實現資料通訊;

(2)ZigBee路由器:作為ZigBee網路中的中繼裝置,ZigBee終端裝置可以通過ZigBee路由器加入ZigBee網路,用於擴充套件整個ZigBee網路;

(3)ZigBee終端裝置:作為ZigBee網路中的終端節點,類似於網路的“末梢”。它可以加入ZigBee網路,但其餘ZigBee裝置不可以通過它加入ZigBee網路。

2、當所有ZigBee裝置全部上電後,在電腦端的ZigBee Sensor Monitor軟體中開啟指定COM口,軟體會根據ZigBee協調器上傳的資料,繪製出整個ZigBee網路的拓撲結構。

三、實驗步驟

1、燒寫閘道器(ZigBee協調器)韌體

找到CollectorEB-C.hex檔案,通過SmartRF Flash Programmer下載到一個帶有串列埠轉USB的功能的ZigBee裝置中。軟體截圖如下:

2、連線閘道器(ZigBee協調器)並啟動

將燒寫好閘道器韌體的ZigBee裝置通過USB線連線到電腦,並上電啟動。

3、執行ZigBee Sensor Monitor軟體

在電腦端開啟ZigBee Sensor Monitor軟體,選擇指定COM口之後,點選軟體上方最左邊的“Start”圖示後,軟體即開始執行。軟體截圖如下:

4、給其餘裝置燒寫韌體並啟動

同樣的方法給ZigBee路由器裝置燒寫CollectorEB-R.hex檔案,給ZigBee終端裝置燒寫SensorEB.hex檔案,並分別啟動各個ZigBee裝置即可。

四、實驗結果

當50個ZigBee裝置全部都在正常執行後,可以看到ZigBee Sensor Monitor軟體的軟體介面如下圖所示:

實驗過程中從軟體介面可以看到,每個在網的ZigBee裝置每隔2s都會閃爍一次,是因為程式中給除ZigBee協調器之外的的所有ZigBee裝置均會以2s為週期向閘道器傳送資料,而軟體對於每次新收到的資料,都會將對應裝置的圖示重新整理一次。

PS1:實驗成功之後,我沒有將所有的裝置斷電,而是讓整個網路持續執行。今天正好是中秋節,我們幾個沒回家的朋友一起出去聚餐,3個多小時之後回來,看見網路依舊很穩定!從上圖中最下方的時間可以看到截圖時間為21:29,我大約是6點多去吃飯的~可見,ZigBee的網路穩定性還是很不錯的!

PS2:50個ZigBeeZigBee節點組成的網路在正常執行過程中,ZigBee Sensor Monitor軟體介面上49個(除了不閃爍的ZigBee協調器)ZigBee裝置各自對應的圖示交替閃爍,畫面還是很“美”的!為了與大家共享,特地用錄屏軟體錄了一個25s的小視訊,大家可以去文首或文末的百度網盤連結中下載觀看~

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