探索XBees和XCTU

贡献者: 金布隆,, 托尼亚克
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介绍

你的项目被拖垮了亚博官网吗?寻找一个简单的过渡到无线通信?如果你想要可靠,低成本,双向通信中速XBee可能是您的解决方案!!

XBee线天线

XBees是广受欢迎的无线收发器的原因。他们是灵活的-他们通过串口,这意味着它们与计算机和微控制器兼容(如阿尔杜诺)他们高度可配置的–你可以拥有与许多XBees的网状网络,或者只是一对交换数据。您可以使用它们来远程控制机器人,或安排他们在家里每个房间都监控温度或照明条件。

本教程涵盖

单凭这双XBees就走不了多远。在大多数情况下,您需要一个单独的模块来与XBee接口。你可以使用XBee盾连接一个XBee Arduino。或者可以使用XBee资源管理器将XBee连接到您的计算机。

本教程的重点是解释如何使用一个XBee资源管理器XBee。有各种各样的Explorer板,所有这些设计都是为了实现相同的目的:在计算机和XBee之间创建一个通信网关。

探险家综述

探险家:USB的探险家,,探险家狗,和串行探险家.

使用XBee Explorer连接计算机和XBee,在X-CTU软件,你可以很容易地配置XBees,测试连接,和你的电脑和远程XBees之间传递数据。我们将向您展示如何做所有的在本教程!!

所需材料

XBees只有在您至少拥有一对时才真正有用。他们需要朋友交谈!因此,有很多““2X”在这个列表的材料:

建议阅读

本教程基于一些低级电子概念。如果你不熟悉下面的科目,我们建议先看看那些教程。

  • 串行通信——XBee通过串口进行通信。本教程将使您熟悉以下术语“RX”,”“X”,”波特率,”停止位,和“平价”.
  • 串行终端基础–我们将使用的X-CTU软件有一个集成的串行终端,称为控制台”.您可以使用您首选的终端代替;如果没有首选的串行终端,查看本教程。
  • XBee购买指南我们强烈推荐系列1 XBee,如果这是你第一次和他们玩。如果您对其他XBee类感兴趣,看看这个指南!!
  • 十六进制——XBee配置设置,比如地址和网络ID的——都是编程在十六进制。基地16。如果你不知道如何使数字0 - 9和f,查看本教程。

选择资源管理器

与你交流的第一步XBee就是允许您选择一个接口板。XBee Explorers充当计算机和XBee之间的网关。有几个可供选择,每个都提供自己的,主要区别。以下是每一个的快速概述:

XBee Explorer USB

这个XBee Explorer USB是最受欢迎的探索者。它配有一个迷你B USB连接器,所以你需要合适的USB电缆连接到您的计算机。

探索者产品镜头

这个委员会是一个的亮点FT231X USB-串行转换器.这就是在计算机和XBee之间转换数据的方法。还有一个重置按钮,和电压调节器,向XBee提供足够的力量。此外,如果您需要调试XBee:RX,那么有四个LED会有帮助,TX,RSSI(信号强度指示器),以及功率指示器。

这个板还将XBee的每个I/O引脚分解为一对与面包板兼容的标题。所以,如果你想利用XBee的扩展功能,你可以焊接头销进入那些,甚至只是焊接一些电线。

XBee Explorer USB东乐

这个XBee探险家东乐是资源管理器的扩展。事实上,这与它的前身之间唯一的真正区别是USB连接器。电子狗可以直接连接到你的笔记本电脑或电脑USB端口。

XBee电子狗产品拍摄

或者,如果你需要一些距离你的电脑,你可以使用USB延长线.

东乐仍然共享其兄弟姐妹的所有功能——重置按钮,发光二极管,电压调节器,和面包板兼容的插针故障。

XBee Explorer系列

具有RS-232串行端口的计算机越来越难找到,但如果你确实有这些文物之一,这个XBee Explorer系列是一个可行的选择。

XBee电缆系列探测器

Serial Explorer的占用空间比它的基于USB的兄弟要大,但是股票最相同的特性。有RX和TX发光二极管,重置按钮,断销,和一个电压调节器。Serial Explorer还有一个附加的特性是板上的开/关开关。这使得用户能够打开或关闭XBee模块的电源。

Serial Explorer上可用的一个附加特性是DB9连接器附近的两个跳线。这些允许用户交换DB9连接器的配置,以便使用直通电缆(DCE配置)或将电缆(DTE配置)。如果您正在使用串行电缆,跳线的默认DCE配置很好。

串行探险家需要外部电源。它有一个滚筒千斤顶连接器,与我们的12V,,9 v,或5V壁适配器.确保选择的电源可以为您正在使用的XBee提供足够的电流。


如果你使用一个Arduino,另一个选项是可用XBee盾.这是另一个教程.

司机和组装

基于USB的XBee Explorers都使用FTDI FT231X芯片,将串行转换成USB,反之亦然。这是我们最喜欢的芯片之一,因为它支持所有计算机平台,并且易于使用。亚博国际官网如果这是您连接到计算机的第一个FTDI芯片(它可能不是最后一个),有一些驱动程序安装可以让开。

我们已经写了一篇详细的教程如何安装FTDI司机教程.所以继续将USB资源管理器插入计算机,和头部的窗户,,雨衣,或Linux部分在那里。(忽略最后的步骤,其中调用Arduino软件。)

不管你是在Mac还是Windows,一旦安装了Explorer的驱动程序,它将被分配一个唯一端口号.注意那个港口号码,因为下一页需要它。

基本组装:插入XBee!!

时间到组装”XBee Explorer。拿起你的XBee的选择。注意它是如何具有平坦的边缘和更多角度/对角的边缘的?将占用空间与XBee Explorer上的白线匹配,小心插入!!

XBee定位

注意不要弯曲任何XBee引脚——在插入时要温柔。(和更加小心如果你删除它!)

不错的工作!您已经组装了XBee Explorer。你准备好了下一步.或者,如果你是一个超级用户,希望最大限度地利用你的探险家,你可以多看看高级”装配如下。

高级大会(完全任选)

对于大多数基本用途的情况下,所有探险家董事会应该好了一旦你安装驱动程序。如果你想使用任何XBee的I / O引脚,你可以 焊料 男性头0.1”节距内针XBee头。这样你就可以把黑板插到黑板上了,因此您可以将其他组件连接到XBee。

XBee Explorer黑板示例

XBee Explorer可以与USB电缆和面包板同时使用——只需将一些头焊接到插脚中。(实际上是焊接,别假装像上图那样。

每个XBee引脚都标记在板的底侧。您还可以查看示意图用于帮助定位特定引脚。

如果男性的头部不适合你的目的,你可以另外焊料女性头(插头)跳线进入)甚至只是裸线.只要确保你没有焊接任何东西到顶部的董事会-或者你可能无法插入XBee!!

在本教程中我们不讨论它,但是那些“迪奥耶夫针可以配置为输入或输出。这意味着您可以使用XBee直接驱动LED或马达,读取模拟传感器或按钮。

从X-CTU

X-CTU是自由软件,提供的迪吉(XBee的制造商)我们用来配置管理XBees,并测试XBee网络。

如果你还没有,到他们的网站下载最新版本和按照他们的指示来安装软件。

添加XBee

在继续之前,确保您已经将一个XBee(正确)插入到资源管理器中,让资源管理器插入您的计算机。当您安装Explorer的驱动程序时,它应该已经分配了端口号。你需要很快。

在最初打开X-CTU之后,你会看到一个像这样的窗口:

X-CTU首次打开时

添加您XBee(s),,点击“添加设备”图标--在窗户的左上角。这将提示该屏幕显示:

添加设备窗口

选择通信端口.如果你很幸运(或者只是没有很多东西连接到你的电脑),你可能只有一种选择。否则Windows用户的条目应该说“USB串行端口Mac用户应该寻找usb.-XXXXXX,如果您正在使用一个USB XBee董事会。如果您正在使用一个串行Explorer相反,挑选“通信端口选择。如果串行资源管理器未显示,确保机载开关被设置为关于“!!

这个窗口还允许您指定更具体的串行特性,如波特率,数据位,停止位。如果这是你第一次使用你的XBee,你可以别管这些设置.因此,请确保这些值看起来与上面的图像中的值一样,并且单击完成.

一个“发现无线电模块…”窗口将简要地滚动,之后,您应该看到原始窗口,但除了“无线电模块”左边的部分。(如果X-CTU未能找到一个模块,看看我们故障排除页

单击新模块,等待几秒钟,X-CTU读取XBee的配置设置。然后应该向您展示XBee的整个配置。

选择一个XBee模块,配置视图

如您所见,向下滚动的一半,有很多可用的配置设置。稍后我们将讨论其中的一些。就目前而言,虽然,验证可配置设置可见在上面的截图中匹配的XBee(频道= C,PAN ID=3332,DH=0,dl=0,我=0)。

再做一遍

为了测试XBee之间的通信,还需要将第二个XBee连接到计算机。这意味着做“添加设备”再跳一次。

如果你还有一台电脑,您也可以在其上安装X-CTU,并执行相同的设置。您当然可以在连接到同一台计算机的两个XBees上执行此测试,只要确保你选择正确的端口号,当你添加第二个XBee。

如果你添加第二个XBee相同的计算机,第二个条目将添加到无线电模块”列表。选择这些条目中的任何一个将显示为此设置的配置设置,具体XBee。

一个X-CTU有两个XBees

注意,在左边的列表中有两个XBees。显示的配置值用于突出显示的XBee。

如果你不确定XBee是哪个,试图匹配MAC数字。这些数字印在XBee底部的贴纸上,它们也列在XCTU中。(它被列为序列号高低un-modifiable。)

XBee MAC地址

每个XBee具有唯一的MAC地址,印在突出区域的贴纸上。

与上一个模块一样,确保所有设置违约(频道= C,PAN ID=3332,DH=0,dl=0,我=0)。这将使下一步可能的。

快速和简单的测试

点击“切换到控制台图标-——在窗口的右上角部分。这将从配置选项卡切换到控制台。我们可以使用控制台发送字符XBee,它将通过空中将该角色路由到它所连接的任何其他XBee。

如果你有两个XBees连接到你的电脑,您可以通过选择左边的设备在每个收音机的控制台之间切换。

第一,,打开串行连接在每个设备上单击连接图标–.图标将改变,控制台的边界将变成绿色。

XBee控制台视图

下一步,点击进入左半部控制台,和输入一个字母或数字.您应该注意到字符以蓝色字体回响(十六进制的右边的数字表示ASCII值)。现在单击另一个XBee的控制台。只要是开着的,你应该看到同样的人物,但红色.尝试在第二个XBee控制台中键入不同的字符,你应该看到它以另一种方式工作。

XBee控制台测试GIF

如果工作,然后您的XBees被配置为彼此交谈!如果不是这样,退房故障排除页.


你XBees可以互相交谈的是没有真正的惊喜。他们都是配置为,默认情况下,在同一个网络上具有相同的地址。这可能是好的,但是,如果你的邻居一个XBee-based机器人控制网络运行,当你试图自动化你的房子时?每次他们试图向前滚动机器人,你的车库门可能打开!为了安全起见,您应该将XBees配置为在唯一的网络上操作。幸运的是,那,而且大多数其他XBee设置都很容易更改。下一页!!

配置网络

正如我们已经提到的,XBees非常棒,因为它们是高度可配置的,而且很容易配置。大多数XBee配置设置归结为控制它可以与哪些其他XBee通信。在这一页上,我们将向您展示如何配置三个最重要的XBee设置:PAN ID,我的地址,以及目的地址。

XBee网络有几个级别。第一,这里有通道.这控制XBee通信的频带。大多数XBee内部操作2.4 ghz 802.15.4乐队,提供服务和渠道进一步校准操作频率带内。您通常可以不设置频道设置,或者至少要确保您想要在同一网络上的每个XBee都在同一频道上运行。

XBee网络的下一级是个人区域网络ID(PAN ID).网络ID是0到0xFFFF之间的一些十六进制值。XBees只有具有相同的网络ID才能相互通信。存在65536个可能的ID,有一个非常小的机会,你的邻居将操作在同一网络(只要你改变它从默认!)

终于有我的地址和目的地址。网络中的每个XBee应该分配一个16位的地址(0到0 xffff)之间,称为我的住址,或““源”地址。另一个设置,这个目的地址,确定XBee可以向哪个源地址发送数据。为了一个XBee能够向另一个XBee发送数据,它必须有相同的目的地址作为其他XBee的来源。

例如,如果XBee 1具有0x1234的MY地址,和XBee 2 0 x1234等效的目的地址,然后XBee 2可以将数据发送给XBee 1。但是如果XBee 2具有0x5201的MY地址,XBee 1具有0x5200的目的地址,然后XBee 1不能发送数据XBee 2。在这种情况下,在两个XBee之间仅启用单向通信(只有XBee 2可以向XBee 1发送数据)。

XBee网络例子

我们可以使用X-CTU轻松地配置这些设置中的每一个。方法如下:

无线电配置

最后一页后,您应该已经至少有一个XBee连接到X-CTU。如果你仍然在控制台选项卡,单击返回到配置标签-.在第一个峰值的设置,您应该会看到一些熟悉的缩写词:CH,身份证件,DH戴斯。莱纳姆:,和我的。每个块旁边都有一个文本框——这是我们输入新设置的地方。

网络ID(ID)

首先提供一个唯一的网络ID号。想想你最喜欢的0到65535之间的号码,咨询你的朋友和邻居以确保你最喜欢的不是他们的最爱,然后把它转换成十六进制.或者如果你不想投入那么多的精力,使用一个随机值.

输入16位网络ID到旁边的白色文本框潘ID.

我的地址(我的)

您的下一个工作是为网络中的每个XBee创建地址。这些值应该每个XBee独有的网络。MY地址可以是0x0000和0xFFFF之间的任何值。在旁边的文本框中输入这个地址”我的16位源地址.

如果你只有两个XBees,你可以指定第一个0的我的地址,另一个地址是1.

(你的XBee可以共享相同的我的地址,如果数据被广播到那个地址,它们都会收到相同的数据。)

目的地址(DH&DL)

目的地址定义您的源XBee正在与哪个XBee通信。实际上有两个值用于设置目的地:目的地高(DH)和目的地低(DL)。您可以通过以下两种方式之一使用这对值来设置XBee的配偶:

  1. 离开DH设置为0,并设置DL的我的住址接收XBee。
  2. DH设置为序列号高(SH)和DL序列号低(SL)你的目的地XBee。

两种方法都有效,但是前者——将DH设置为0,将DL设置为目的地的MY地址——通常更容易。


下面是设置ID的示例,DH戴斯。莱纳姆:,以及一对XBees的MY值:

设置 首字母缩略词 XBee NoDE1 XBee节点2
通道 中国 C C
潘ID 身份证件
目的地址高 DH 0 0
目的地址低 动态链接库 0
16位的源地址 我的 0

请注意DL和MY值之间唯一的真正差别,在每个XBee上触发。

写入更改

一旦你做了更改文本框,单击棕色铅笔图标(写下您的更改.属性背景应该从绿色变成蓝色,表明它已经写入一个非默认值。

配置选项卡后写作的变化

XBee 1在编写更改后的配置选项卡。

现在,就像上次一样,你可以试着从一个XBee发送数据到另一个通过慰问.只要地址和锅ID相匹配,你应该和上次一样成功。


虽然要马上回到原来的位置似乎需要做很多工作,使用一个独特的锅ID和解决方案将使您的数据传输保护可靠的.

故障排除

如果你的XBee给你带来麻烦,以下是我们推荐的一些常见问题和修复方法:

  • 找不到设备–如果XCTU找不到你的XBee,我们建议恢复或发现。
  • XBees不无线通信——如果一对XBees无法沟通,我们建议将所有内容重置为默认值。
  • 重置XBees——一个技巧来重置你的XBee(如果你没有一个复位按钮)。

找不到设备

你过得难受吗?寻找“一个XBee?如果你是““添加设备”进程后面跟着一个像这样的窗口:

未找到设备

我们建议有两种选择:发现或恢复。

发现

这个发现无线电设备工具是添加设备”.点击XBee/放大镜图标打开发现窗口——在左上角。

再次提示您选择XBee连接到哪个通信端口。仔细检查你选择正确的(甚至尝试多个)。在下一个窗口将你每次,可用的单个串行设置,和一大堆的复选框:

发现工具,搜索所有波特率

大多数情况下你的XBee隐藏因为波特率已经更改了。这个是一个快速修复选择所有可能的波特率在发现窗口中,然后单击完成.发现过程与添加过程非常相似,只是它测试了在此窗口中做出的每个选择——这意味着完成它需要更长的时间。

希望您已经找到了一个XBee,它刚刚被配置为以奇怪的波特率说话。如果不是你可以选择其他复选框,但是它会让长发现过程。单击每个复选框,您可能要等待一个多小时才能发现XBee(排列!)

如果你的发现没有运气,下一步是恢复。

恢复

如果你的XBee看起来是砖砌的,别担心!您很可能会恢复它。要进入恢复屏幕,单击工具图标,并选择XBee复苏.

打开XBee复苏

再一次,您需要选择COM端口,你还需要选择产品家族。这可以发现XBee底部贴纸。如果您使用的是系列1模块,家庭应该XB24.除此之外,你需要选择一个“函数集和“固件版本.对于这两者,您都应该安全地选择列表中最顶部的值。

恢复工具

一旦你做出了所有这些选择,,点击恢复.

恢复过程可能需要几分钟。您会被提示重置XBee.如果你的浏览器有一个复位按钮,只要在提示时按下它,否则见“重置”下面部分.

在恢复期间,如果XCTU能找到你的XBee,它会的。它也会更新固件,并让你回默认设置.如果你知道有你XBee用砖首先…也许不这样做了。

XBee没有交流,重置为默认值

如果无论对配置设置进行什么更改,XBee都不会彼此通信,尝试重置他们的默认值。

在配置选项卡中,点击“加载默认固件设置”图标-(不知道如何描述那个图标)。然后单击“是”确认要重置所有内容。

如果出现任何红色背景的错误通知(如下所示),第一次尝试刷新值,通过单击绿色图标–.

配置值错误

如果不解决这个错误,你或许能侥幸输入”0“在该框中(通常弹出用于加密密钥等属性或其他要保密值)。

加载默认值后,你仍然需要写的设置通过单击大铅笔图标上面——.

在两个收音机缺省之后,的地址,网络,其他设置都应该兼容。再次尝试通过控制台进行通信。

重置(Pre-Reset按钮)探险家

当它与XBee通信有困难时,XCTU可以向您提供如下通知:

重置通知

USB浏览器在2014年5月进行了修订,包括重置按钮,所以在那些较新的电路板上应该很容易进行复位。然而,如果您正在使用一个老探险家必须使用“跨接法”.抓起一块跳线而且,当提示行动需要”窗口中,简单地将RST管脚连接到GND。

RST和GND引脚

短暂的在一起了,然后删除线。如果你做到了XCTU提供的时间窗口内,它应该进行到下一步。如果不再试一试,那就需要练习。

资源与进一步发展

这足以让你开始。如果你正在寻找更多的XBee和XBee屏蔽信息,检查这些资源:

与XBee XBee Explorer的大多数工具你会需要你的项目的电波。亚博官网如果你想加入Arduino,我们建议使用一个XBee盾跟随我们XBee盾联播指南.

XBee盾联播指南

6月5日2014

如何开始使用XBee屏蔽和资源管理器。创建一个遥控Arduino !!

你打算做什么呢?需要一些灵感吗?查看这些相关的教程:

  • XBee WiFi连接向导–使用XBees进行下一步,使用XBee WiFi。这些模块允许您连接到无线网络,并提供您的Arduino互联网接入!!
  • 西蒙溅射无线–本教程演示了许多技术之一“黑客”西蒙说-使用XBee使西蒙游戏无线!!
  • 开始使用RedBot–红机器人很受欢迎,样子机器人平台。一旦你开始工作,你可以把它进一步通过控制它与一个XBee !!
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