2.4G ZigBee无线自组网mesh网络模块简介

点击上方“嵌入式从0到1”,选择“置顶/星标公众号” 干货福利,第一时间送达! 本月的每月一练活动里面涉及到了ZigBee模块,经过选型比较,选择了DL-LN33模块,本模块计划写…

2.4G ZigBee无线自组网mesh网络模块简介插图

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干货福利,第一时间送达!

本月的每月一练活动里面涉及到了ZigBee模块,经过选型比较,选择了DL-LN33模块,本模块计划写四篇网文,内容大概如下:

  1. DL-LN33模块简介
  2. 模块指令分析、地址和组网信息的修改
  3. 上位机网络拓扑软件演示及信号强度测试
  4. 串口编程解析数据包

感兴趣的请点击上方蓝字,持续关注:嵌入式从0到1

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  1. 本月活动是第三期的每月一练,由于本月内容涉及到的知识点比较多,也想对之前介绍的内容和遗漏的知识点进行一些深入的介绍,202008的每月一练计划增加一个月的时间,本月的完整实例在202009月底公布,有想跟着同步制作的朋友,可以加我微信索要资料。

  2. 文末有我为大家争取的小福利,大家可以到文末看一下哈。

模块简介

介绍模块之前先了解两个概念:

1、什么是协议栈

协议联盟是一个组织,如ZigBee联盟、蓝牙联盟、WiFi联盟等联盟,他们发布的某种协议规范。如ZigBee联盟发布的ZigBee协议,而协议栈就是协议的具体实现形式。即,协议栈是一系列源码的集合,而这些源码实现了协议文档上所描述的协议的框架和功能。

2、什么是zstack协议栈

各个公司都可以通过编写一系列源码的形式,来实现ZigBee协议。
德州仪器公司(TI)编写的ZigBee协议栈源码,起名为zstack。也就是说zstack协议栈是众多ZigBee协议栈中的一种,是由TI公司编写并发布的。

DL-LN3X系列无线自组网模块与传统ZigBee对比:

对比 DL-LN3X系列无线自组网模块 传统ZigBee协议
1 使用简单,只需要简单的串口命令即可通信,节省时间。 学习复杂的ZigBee协议,时间长,难度大
2 DL-LN3X模块的用户程序与无线程序分开运行,两者通过Uart连接,容易定位错误。 zstack的用户程序和无线自组网协议混合编译,Debug难以定位错误。
3 配有图形化网络嗅探器软件,使用方便。 ZigBee嗅探器使用复杂。
4 封装简单,焊接容易。 QFN封装焊接难度很大。
5 无需二次开发,直接Uart通信。 开发环境复杂,需要深入了解CC2530芯片及ZigBee协议。

经过上面的对比,DL-LN3X多跳自组网模块与ZigBee我们该怎么选呢?
我的建议如下:

  • 如果做网络方面的研究,想研究zstack协议栈,应该用ZigBee模块,因为你的工作重心应该是网络协议的研究;

  • 如果你只是应用,应用到物联网等场景,那么可以选择DL-LN33模块,这个模块性价比高,而且不需要你自己了解很多底层的问题。

模块参数

  • 芯片型号:CC2530F256
  • 工作频率:2400~2450MHz
  • 工作电压:2.5V~3.6V
  • 支持13种波特率:2400/4800/9600/14400/19200/28800/38400/57600/115200/230400/125000/250000/500000
  • 组网最大跳数:15跳
  • 最大节点数:典型值为190个点
  • 最大包长度:63 Byte
  • 丢包重传次数:最多15次,网络负载高时,最少5次
  • 重传时间间隔:传输失败后,下次传输的时间是0.3秒
  • 传输距离:70米(空旷无遮挡)
  • 工作温度:-40℃~85℃

引脚说明

2.4G ZigBee无线自组网mesh网络模块简介插图(1)

引脚标识 含义
BV Battery Vin
NC 未使用引脚,保持悬空即可
Tm 测试模式,当悬空时工作在正常模式,接地则工作在测试模式下。用户使用时请悬空。
TTx 在测试模式下输出测试信息,用户使用时将作为可控 IO 口
TRx 在测试模式下输入测试信息,用户使用时将作为可控 IO 口
GND 接地
Vcc 接电源,3.3V
Br 如果先将此管脚接地,再启动模块,模块将强制使用 115200 默认波特率进行工作。
Tx 模块的Uart输出
Rx 模块的Uart输入
模块使用过程中,只需要使用:Vcc、GND、Tx和Rx四个引脚即可。

模块网络参数

参数 说明 取值范围
地址 用于区分同一个网络中不同模块的身份标识。 取值范围为0x0001~0xfffe,同一个网络中的模块地址必须不相同。
信道 16个信道,每个模块可工作在其中一个信道上,信道不同的模块不会相互干扰。 取值范围为:0x0B~0x1A,同一个网络中的模块信道必须相同。
网络ID 用于区分同一个信道可能存在的多个不相同的网络。信道相同,网络ID不同的模块不会相互通信,但同时工作时通信速率会变慢。 取值范围为0x0001~0xfffe,同一个网络中的模块网络ID必须相同。

由上面的说明,我们可知,要想让模块组成一个网络,那么要将多个DL-LN3X模块配置成地址不相同,信道和网络ID相同的状态,模块将自动组成一个网络。

2.4G ZigBee无线自组网mesh网络模块简介插图(2)

微控制器(MCU)或者电脑通过Uart告诉模块目标地址和待发送的数据,模块会通过网络选择最优的路径,将信息传输给目标模块,而目标模块将通过Uart输出源地址和上述数据。

文末福利:

到DL-LN33模块的官方店铺:深联智达,跟店小二提:程序员小哈,我给大家申请了一个优惠价格,可以以21.5元的价格购买,限购四个,满四个包邮,四个ZigBee模块做测试足够用了。

2.4G ZigBee无线自组网mesh网络模块简介插图(3)
2.4G ZigBee无线自组网mesh网络模块简介插图(4)

传统美德不能丢, 

偷偷摸摸请点赞, 

明目张胆请在看2.4G ZigBee无线自组网mesh网络模块简介插图(5)

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作者: soufei

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