Introduction

這裡我們要以一組3個devices( Coordinator/Router/End device)為範例, 示範及使用一些Command 來確認ZigBee 網路是否已經建立

我們會用到:

1. KittyBee Coordinator
2. KittyBee Router(or End device)
3. KittyBee End device
4. USB to UART converter:

例如 FTDI basic 或是其他USB轉UART的轉版. 這類的轉版一般有3.3V或5V,都可以用,因為KittyBee上有3.3V轉5V的功能. 或著是用Duemilanove拿掉Mega168/328也可以使用

操作時建議參照CatcanCMDfirmware

Details

硬體接線

接線的基本是讓ZigBee的TX接到USB-UART轉板的RX, ZigBee的RX接到USB-UART轉板的TX, Ground一定要接, 另外也可以使用轉板來對KittyBee供電

下圖中左側是一個信號準為3.3V的 FTDI USB-UART轉板,我們把Ground接起來,轉板上面有5V的輸出,接到power selector的input pins(從側面看, 下方靠版子的兩pins), 轉板RX接到ZigBee 3.3V TX,轉板TX接到ZigBee 3.3V RX. 黑色的是Ground, 紅色的是5V, 綠色是FTDI-RX到ZigBee 3.3V TX,藍色是FTDI-TX到ZigBee 3.3V RX

下圖則是利用拿掉ATMEGA168/328的Duemilanove來做接線, 須注意的是:Duemilanove上的FTDI是5V的設定, 並且Duemilanove上的TX是指原本arduino的TX, 也就是版子上FTDI的RX, 一樣的原理運用在Duemilanove上的RX

綠色是Duemilanove上的TX到ZigBee TX 5V,藍色是Duemilanove上的RX到ZigBee RX 5V

當USB-UART的轉板接上PC時, 您應該可以在硬體管理員裏看到一個USB SerialPort的device. 插上幾個USB-UART的轉板就應該會出現幾個USB SerialPort, 但是每個COM Number不會一樣, 請記下每個device的 COM Number

軟體:PC上的terminal以及CMD範例

KittyBee是透過UART來接收Command跟data.Default的設定是38400, 8N1, no flow control, 這些都可以由使用者透過命令去更改

Catcan ZigBee API裏描述了所有的command也在第一頁描述了command的結構.

所有的command都是以FE 開頭, 接著2個bytes的command Nr, 之後根據該command的內容, 有時會帶有資料, 這時會接著會有一個byte說明後面資料的長度(以byte為單位), 再接資料, 最後一byte是FCS(Frame check sequence), 這是把FE之後的所有byte依序做XOR*所得到的檢查碼.

請把Coordinator將上USB-UART轉接板, 我們來實際操作...

在PC上, 我們需要一個Terminal, 可惜的是windows裏已經不再附有終端機了, 網路上有許多選擇, 以下的範例會使用DockLight, 非常好用, 有Free 的evaluation 版本可供下載

裝好DockLight後, 也可以在download 區找到ZigBee CMD catcan.ptp, 這裏面已經鍵入好了幾個常用的command.

第一步

請先接好一片KittyBee Coornidtor 的硬體,打開Terminal之後的第一件事就是確定COM PORT跟 Baud rate等設定是否正確, default是38400, 8N1, no flow control

接下來我們要對KittyBee下Ping Node的 command: FE 00 01

藍色 是我們下出去的Command:其中FE 是 header, 00 01是要device 回資料回來, 下一個00 是指後面沒有資料, 最後一個01則是從FE之後的00一路做XOR下來的FCS

紅色 是KittyBee回回來的, FE依然是header, 10 01代表後面是針對 00 01的回覆, 0F 代表後面有15個byte的資料, 參照 Catcan ZigBee API我們知道:

B8 97 0D 01 00 4B 12 00 是這個device的 8 bytes IEEE address.

FF FF 則是 2 bytes 的 PAN ID(Default 值是 FF FF).

02 00 00 00 是表示目前是在第 25 Channel.(有表可查)

00 這個00是說這個device 是 Coordinator(Router=01, End device=02)

66 則是FCS

到這裏, 我們可以確定這個coordinator有正確的啟動

再來我們要來看看它下面是不是有Child,這是可以用 FE 00 13 的command(Get Child)

FE 10 13代表device針對FE 00 13的回覆,

01 代表後面的data只有一個byte

00 代摽這一byte是 0, 也就是說沒有child

02 則是FCS

第二步

保留原來的Coordinator,再照之前的接法把Kitty Bee Router(或是 End device)接上USB-UART 一樣先以FE 00 01 的指令來看這個device有沒有正確的回應IEEE address以及其他資訊

這時再回到之前的Coordinator, 我們再下一次 Get Child的command FE 00 13

這時FE 10 13 後面已經不是01 了,

03 代表後面有3個bytes

01 代表Child的個數, 一個

A0 11 則是這個device的Short Address (SA)

B0 FCS

如果再把另外一顆Router(或device)連上USB-UART, 照之前的程序用 FF 00 01確認有正確起來, 回到Coordinator, 再下一次 FF 00 13,這時應該會有第二行回覆: 你可以看到, 這時資料長度是 05 , 連接的Child數已經是02 了, Short Address各是之前的A0 11, 跟新增加的08 7B

這時這個網路已經連線了, 這時網路裏的device都會把parent跟Child記住, 就算斷電再回覆, 也會連回來

Note

1. 在這個範例裏, 兩個device都是直接連到Coordinator, Router/End device連接的順序是以 RSSI 最強的為優先,RSSI步不全然代表距離,有時和環境跟天線的角度也有很大的關係, 所以第二顆Router(End devce)不一定會連到Coordinator, 也許會連到之前的那顆Router.
2. FE 00 13(Get Child)只會顯示自身下的Child, 不會顯示Child下的Child.
3. FE 00 13(get child)這個command會回傳所有曾經連過的Child , 如果您的Coordinator/Router/End device之前已經連過了, 請用 FE 00 02 (Reset Network, 完整的command 包含FCS為 FE 00 02 00 02) 將device 的network 回覆到default沒有連線過的狀況
4. Short Address 是ZigBee 網路溝通的基礎, 可以用 FE 00 05 (Get Short Address, 完整的command 包含FCS為 FE 00 05 00 05)