
1。规定通讯规则,比如“A”代表读温度,“B”代表读压力,这个由收发双方约定
2。设置51串口,举例说——假定用6MHz晶振,用1200波特率,设置参数为:
MOV SCON,#50H ;8位+无校验+允许串口接收
MOV TMOD,#21H ;设T1为两个8位寄存器
MOV TH1,#0F3H
MOV TL1,#0F3H ;设波特率=1200
( MOV IE,#90H ;允许串口中断,建议不用中断方式,免去此条)
MOV TCON,#40H ;T1开始工作
3。如果不用中断方式,在需要送串口的地方加上如下指令:
CLR TI
MOV A,#XX ;XX为待送出数据
MOV SBUF,A
JNB TI,$ ;等串口送出完整数据
。。。。。。 ;其它工作
4。在需要判断串口接收的地方加入如下指令:
JNB RI,YYYY
CLR RI
MOV A,SBUF
。。。。。。 ;对接收到ACC的数据进行处理
YYYY: ;其它工作
5。如用中断方式,
a要在0023H处加一条跳转到中断服务程序入口的指令
b在中断服务程序中,加入判断,并清除接收标记(RI)及读取串口的指令
c还要加入判断,并清除发送标记(TI)的指令,之后要判断是否还有待发送的数据
如有,可继续发送。
所以,用中断方式,比较啰嗦。
以上仅供参考zigbee协议最终是在具体的芯片上实现一个的软件,就像你所写的任何一个单片机程序一样,而ZigBee协议通常只会是整个应用程序的一部分,用户还要在协议之外写代码来控制运行ZigBee协议的单片机与其他设备进行串口通信,SPI和USB也行。
ZigBee通信就像是另一个“串口一样”。ZigBee是基于IEEE802154标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其在工业中广泛应用的优势就是可以自由组网,且不产生运营费用。但由于其使用的是2。4G高频传输,其穿透性及传输距离都受到制约。实际传输距离几十米到几百米。
厦门,为,那公司的WBEE产品,采用同样的ZIGBEE技术原理,但其使用的是433M频进行组网的,所以其穿透力及传输距离大大得到提高,实际传输距离可达4=6km。
其功能主要有:
支持点对点数据传输
支持点对多点数据传输
支持多点对点数据传输
支持多种工作模式
支持多种通信协议
支持多种方式配置参数
支持自定义调试信息输出,方便问题排查
可自配置射频频率以及发射功率等级
自带A/D采集功能
自带网络方式进行I/O控制功能
自带网络方式进行I/O报警功能以下答案,仅供参考:
按照本人多年的工作经历,ZigBee产品的形态大体分为四类:ZigBee芯片、嵌入式ZigBee模块、ZigBee设备、ZigBee网关。大体功能如下:
1 ZigBee芯片。这属于ZigBee产品的最上端了,主要由芯片厂商推出,比如TI、Freescale等,主要是面对下游集成厂商,通过外围电路开发,做出成品。当然也会有一些大的厂商直接用ZigBee芯片做产品,节省开支。但是所耗时间较长。
2 嵌入式ZigBee模块。这个是目前市面上流行最广的了,都是通过采用ZigBee芯片做的外围电路开发,功能、尺寸等等,都有很大变化。国内比较知名的厂商有:顺舟科技、赫立讯(目前已倒闭)、南京物联等。主打工业、化工、安防、环境监测等,近两年比较流行的物联网应用,则使ZigBee模块更火,比如智能家居、智能照明、智慧城市等。
3 ZigBee设备,这个是集成好的ZigBee产品,主要是通过串口(232/485/USB)、网口(NET)进行封装好的产品,客户不需要二次开发,拿来就可以用,比较适合项目类应用。
4 ZigBee网关。这个目前在国内的厂商很少有人在做,包括国外,也很少。通过集成其他无线技术,做到跨无线技术的集成,比如ZigBee & GPRS网关(SZ11-03)、ZigBee & Wi-Fi网关(SZ12-03)就实现了跨网间的数据同步。
回到问题本身,ZigBee的具体应用,更多的是看项目或产品的需求本身,然后选择合适的形态。本文主要是给大家梳理一下目前市面上常用的一些无线通讯协议标准,帮助大家了解一下不同的无线网络技术由来和各自特点。
首先说一下IEEE 802154,IEEE 802154是一种技术标准,目前常用的无线通讯协议大多数是在802154标准规定的底层协议基础上,开发的上层协议而演变出来的,它规定了低速率无线个域网 (LR-WPAN)的 物理层 和 媒体访问控制 ,并由 IEEE 80215 工作组维护,该工作组在2003年定义了该标准。它是 Zigbee 的基础,另外像诸如 ISA10011a , WirelessHART ,WIA-PA , 6LoWPAN 和 SNAP 规范,每个标准规范都是通过开发IEEE 802154中未定义的上层进一步扩展了标准。类似于以上几种协议标准,Lora是基于IEEE802154g标准进行了上层标准的扩展定义,而IEEE802154g是在IEEE802154基础上对物理层和MAC层做了调整。除此之外wifi是基于IEEE80211b标准创建的一种无线局域网技术,通常使用24G UHF或者5G SHF ISM射频频段。IEEE 802151是由 IEEE 制定的一种蓝牙无线通信规范标准,应用于无线个人区域网(WPAN)。可以说原版IEEE802151来源于蓝牙规范并与蓝牙11完全兼容使用。
接下来我们详细说一下目前在工业物联网和消费电子领域应用比较广泛的几种无线技术,有ZigBee、WirelessHart、WIA-PA、Lora、WiFi、蓝牙bluetooth、NB-IOT、BeeLPW-T。
ZigBee是基于IEEE802154标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802154标准的规定。在工业领域的典型应用是中国油气田生产物联网自动化采集控制设备规范中明确物理层、链路层、网络层采用ZigBee通讯协议,应用层通讯采用A11-GRM通讯协议。
WirelessHART是第一个专门为过程工业而设计的开放的可互 *** 作的无线通讯标准,满足了工业工厂对于可靠、强劲、安全的无线通讯方式的迫切需求。作为HART7技术规范的一部分,除了保持现有HART设备、命令和工具的能力,它增加了HART协议的无线能力。国际电工委员会于2010年4月批准发布了完全国际化的WirelessHART标准IEC 62591(Ed10),是第一个过程自动化领域的无线 传感器 网络国际标准。该网络同样使用运行在24GHz频段上的无线电IEEE802154标准,采用直接序列扩频(DSSS)、通信安全与可靠的信道跳频、时分多址同步、网络上设备间延控通信等技术,WirelessHART标准协议主要应用于工厂自动化领域和过程自动化领域,弥补了高可靠、低功耗及低成本的工业无线通信市场的空缺。典型应用以Emerson为例,从2010年就已经开始供应WirelessHART兼容产品,从压力、流量、液位、温度、振动、pH测量等各类仪表变送器到网关节点等,逐渐有了品类齐全的无线类工业仪表产品系列。
WIA-PA标准是具有我国自主知识产权、符合我国工业应用国情的一种无线标准体系,2008年10月,该规范获得了国际电工委员会(IEC)全体成员国96%的投票,成为与Wireless HART被同时承认的两个国际标准化文件之一。WIA-PA同样基于IEEE802154标准,通讯速率250kbps,频段24GHz,工业室内通讯距离200m,室外环境可达800m,数据可靠性大于99%,自适应跳频技术,避免干扰,冗余路由技术,自组织修复网络。同时支持HART命令,兼容WirelessHART标准。典型应用是中科院沈阳自动化研究所提供技术支持参与合作的在国内辽河油田、吉林油田、大庆油田、新疆油田等现场的远程油井监测控制系统。
LoRa是semtech公司创建的低功耗局域网无线协议,基于IEEE 802154g标准,它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远,实现了低功耗和远距离的统一,它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。Lora的工作频率在ISM 频段,包括433、868、915 MHz。
WiFi俗称无线宽带,又叫80211b标准,工作在24GHz或者5GHz频段,最高传输速率能达到11Mbps,网络覆盖范围最高可达300m,适合办公室和楼内区域使用。由于WiFi技术在结构上与以太网完全一致,所以能够将WLAN集成到已有的宽带网络中,也能够将已有的宽带业务集成到WLAN中,这样,就可以利用已有的宽带有线接入资源,迅速地部署WLAN网络,形成无缝覆盖。
蓝牙是一种短距离无线通信的技术规范,它最初的目标是取代现有的掌上电脑、移动电话等各种数字设备上的有线线缆连接。在制定蓝牙规范之初,就建立了统一全球的目标,向全球公开发布工作频段为全球统一开放的24GHz工业、科学和医学(ISM)频段。从目前的应用看,蓝牙体积小、功率低,其应用早已不局限于计算机外设,可以集成到任何数字设备中,尤其是对数据传输速率要求不高的移动设备。蓝牙有几大特点,一是全球范围适用,无需申请许可证,二是同时可传输语音和数据,三是可以建立临时性对等连接,四是具有很好的抗干扰能力。
窄带物联网(NB-IOT)是国际移动通信标准化组织为了应对日渐强烈的物联网需求,制订的一个新的蜂窝物联网的标准(CIOT),这个新标准要实现超强覆盖、超低功耗、超低成本、超大连接。NB-IOT是一个空中接口标准,主要是用在终端与基站之间的约定,包括物理层和数据链路层的一些设计规定。NB-IoT构建于 蜂窝网络 ,只消耗大约180kHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。
BeeLPW-T是必创科技聚焦工业场景应用,基于IEEE802154标准自主开发的一种无线通信协议,具有同步精度高、功耗低、网络自恢复等优点。大容量的同步网络节点数量和多跳能力,可为工业现场的网络覆盖及节点架设提供强大的网络协议支撑。该协议具有的天然物联网基因,能以更优的功耗将传感器的感知层数据传输至云端,较往代产品效率提高近四倍。
1、更高速灵敏的反馈
基于高精度的网络同步性能,所有设备可以工作在最优的功耗状态下,保持全网秒级的响应速度,可以满足绝大多数尤其是具有边缘计算能力低功耗设备的需求。
2、更丰富的应用方式
同步网络下的节点,真正实现协同工作,赋予数据在无线应用中时间的属性,无论星型,树状等网络模式,均可满足各种设备密度、覆盖距离的应用要求。
3、更低的维护成本
协议可以随意切换周期采样及大数据采集状态 ,针对不同工况及应用需要,兼容有线状态分析系统的采集需求;时间同步及低功耗设计,在确保网络运行精准的同时,降低了设备的无效工作时间,使得设备整体更加简练、高效。更低的功耗,可改善设备的维护周期,降低维护难度和平均维护成本,为客户提供一个安心可靠并几近无感的防护体验。
最后附表总结一下几种典型无线技术标准的特点区别:
NB-IOTLoRaZigbeeWIFIbluetoothBeeLPW-TWIAPA
组网方式基于现有蜂窝组网基于LoRa网关基于Zigbee网关基于无线路由器基于蓝牙Mesh网关基于BeeLPW-T网关基于WIA-PA网关
网络部署方式节点节点+网关
受现场遮挡影响
节点+网关节点+路由器节点-节点节点+中继+网关节点+中继+网关
传输距离远距离,基站覆盖10公里以上远距离,可达十几公里短距离
10-100m
短距离50米10米不含中继200m不含中继200m
单网接入节点容量约20万理论约6万,实际500-5000理论6万,一般200-500个约50个理论6万理论5000通道理论6万,一般200-500个
电池续航理论10年/AA电池理论10年/AA电池理论约2年/AA电池数小时数天理论约2年/AA电池理论约2年/AA电池
成本30-70元30-40元5-15元模块约7-8s小于10元
频段License频段
运营商频段
unLicense频段
Sub-GHZ(433/868/915MHz)
unLicense频段
24GHz
24G和5G24GunLicense频段
24GHz
unLicense频段
24GHz
传输速度理论160kbps-250kbps
实际小于100kbps
03-50kbps理论250kbps,实际小于100kbps24G:1-11Mbps
5G:1-500Mbps
1M理论250kbps理论250kbps
网络时延6-10sTBD<1s<1s<1s<1s<1s
适合领域户外户外,工厂工厂,室内办公室,工厂移动设备工厂,车间工厂,车间
联网所需时间3 30ms3s10s3s3s= =这很简单的啊
首先你要有一对zigbee模块互为收发
然后zigbee模块一般是通过串口进行通讯的,搭配有评估板
(如果没有评估板 你可以自行研究一下Zigbee模块的引脚 把TX RX gnd引出来)
然后用串口线 连接模块
利用XP自带的超级终端 或是别的串口通讯软件 配置一下模块相关的通讯参数(不同的Zigbee模块 配制方法不同,一般都有说明书),将波特率 校验等通讯参数一一匹配
便可以进行无线通讯了看支持你的zigbee协议的硬件是什么,一般zigbee硬件都会有个微处理器(MCU),并且有各种接口定时器等,你可以通过SPI或者UART方式将单片机和zigbee硬件直接连起来就可以实现通信了,当然一些必要的代码还是要的
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