DL-LN33 ZigBee模塊：指令分析/地址和組網(wǎng)信息的修改

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在DL-LN33模塊使用之前，我們需要對模塊進(jìn)行通信的波特率、地址、信道和網(wǎng)絡(luò)ID進(jìn)行設(shè)置，這樣我們首先要對模塊的通信協(xié)議進(jìn)行了解，本文重點分析一下模塊指令的格式，然后對模塊地址和組網(wǎng)信息進(jìn)行修改。

接線

注意： 默認(rèn)購買的PL2303TA線一般紅線為5V，需打開藍(lán)蓋，將紅線更改為3.3V。

圖中所示的USB轉(zhuǎn)TTL的串口模塊都可以，但是使用的時候，注意： ZigBee模塊的工作電壓應(yīng)為2.5V~3.6V。

Uart通信協(xié)議

1. 串口參數(shù)

數(shù)據(jù)位：8位
起始位：1位
停止位：1位
校驗位：無校驗
波特率可以選用下面任意值：
2400、 4800、 9600、 14400、 19200、 28800、 38400、 57600、 115200、 230400、 125000、 250000、 500000。

模塊出廠默認(rèn)波特率為：115200。

2. 數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)定義

在通信過程中，最常見的應(yīng)用場景是單片機(jī)通過 Uart 告訴模塊這樣的信息：
“將數(shù)據(jù) 00 AE 13 33 發(fā)往地址為 0003 的模塊，目標(biāo)端口為 90，源端口為 91?！?br>對于單片機(jī)，需要將這些信息整理成一個包，通過 Uart 發(fā)給模塊：
FE 08 91 90 03 00 00 AE 13 33 FF

此包的說明如下表所示：

注： 遠(yuǎn)程地址即節(jié)點地址，長度為2 Byte，使用小端模式進(jìn)行傳輸，即先傳輸?shù)?位，再傳輸高8位。

3. 轉(zhuǎn)義機(jī)制

• 包尾是一個包的結(jié)束，值為 FF，如果收發(fā)過程中出現(xiàn)FF則會干擾包的正常接收。所以包中不能出現(xiàn)FF，如果需要發(fā)送FF則用 FE FD代替；
• FE是包頭，也是轉(zhuǎn)義標(biāo)志，如果傳輸過程中出現(xiàn) FE，后面跟著一個小于64（因為該模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包最大長度為63）的數(shù)字，則會使接收方誤認(rèn)為收到了一個包頭。因此，在任何時候需要發(fā)送一個FE時，則發(fā)送 FE FC代替；
• 處理在包頭、包尾和數(shù)據(jù)長度（數(shù)據(jù)長度不會大于63）數(shù)據(jù)傳輸過程中遇到的任何FE/FF都需要轉(zhuǎn)義處理。

傳輸過程中如果遇到數(shù)據(jù)部分、地址或者端口號中出現(xiàn) FF，則使用 FE FD 來代替；如果出現(xiàn) FE，則用 FE FC 來代替。

以免傳輸過程中出現(xiàn)的包頭和包尾，使接收方誤判斷。在傳輸中這種替換稱為“轉(zhuǎn)義”。

包長度不會受到轉(zhuǎn)義的影響，例如發(fā)送的數(shù)據(jù)為 09 FF 時，替換為 09 FE FD，但包頭中的數(shù)據(jù)長度仍然按照 2+4 來計算，這樣，發(fā)送的包如下：

FE 06 91 90 03 00 09 FE FD FF

雖然一共傳輸了 7 個字節(jié)，但包長為 6。如果地址、端口號中出現(xiàn)了 FF、FE 也需要進(jìn)行轉(zhuǎn)義。

• 要發(fā)送的數(shù)據(jù)是：FE 08 90 91 FF?00 20 FE?? FF?20 FF
• 實際發(fā)送的數(shù)據(jù)是：FE 08 90 91 FE FD 00 20 FE FC FE FD 20 FF

4. 解析包策略上的規(guī)律

• 凡是FE后面跟著的內(nèi)容必然特殊處理

• 如果是小于63的數(shù)據(jù)，則是收到了包頭。
• 如果是FD和FC，則將此數(shù)據(jù)+2既是要發(fā)送的數(shù)據(jù)，F(xiàn)D對應(yīng)FF，F(xiàn)C對應(yīng)FE。

• 凡是遇到FF，一定是包尾。

第四篇網(wǎng)文，串口編程解析數(shù)據(jù)包時，將會應(yīng)用此處的結(jié)論。

端口

DL-LN3X 模塊設(shè)計了端口的概念，接收方收到一個包時，會根據(jù)包的端口號，選擇對應(yīng)的程序處理包。

端口號的取值范圍是 0x00~0xFF，其中 0x00~0x7F 端口由模塊內(nèi)部程序占用， 0x80~0xFF 端口開放給 Uart 連接的 MCU 或者電腦。

當(dāng) MCU 給一個模塊發(fā)送數(shù)據(jù)時，如果源端口號填寫了小于 0x80 的值，則包無法發(fā)出；如果目的端口號填寫了小于 0x80 的值，接收方模塊的內(nèi)部程序?qū)⑻幚磉@個包并執(zhí)行相關(guān)的動作，而不是從 Uart 發(fā)出這個包。

例如發(fā)送這個包：
FE 05 91 20 03 00 0A FF

則會讓地址為 03 00 的模塊自帶的紅燈點亮 1 秒，而他的 Uart 不會輸出數(shù)據(jù)。

FE 05 91 20 00 00 0A FF
讓自己模塊上的紅色LED點亮1秒。

修改通信的波特率、地址、網(wǎng)絡(luò)ID和信道，都是跟模塊自身的內(nèi)部端口進(jìn)行通信，即與自己的小于0x80的端口進(jìn)行通信，這些端口都是廠家預(yù)先內(nèi)置的端口，用于實現(xiàn)不同組網(wǎng)信息的查詢和修改。

紅燈閃爍控制端口

端口 0x20 用于控制模塊的紅色 LED 點亮，發(fā)送此包可以使模塊的紅色 LED 點亮一定時間。

模塊與USB轉(zhuǎn)TTL連接之后，利用此端口可以測試接線是否正確。

測試命令：FE 05 A3 20 02 00 32 FF
數(shù)據(jù)位的值0x32代表紅燈點亮的時間，該時間為100ms的倍數(shù)，換算關(guān)系如下：

0x32 = 50 * 100ms = 5 S。

所以上面命令為點亮地址為0x0002的模塊紅燈5秒鐘。

FE 05 A3 20 00 00 32 FF
讓本模塊的LED點亮5 S。

應(yīng)用： 此功能可以用于測試一個指定地址的模塊是否包含在網(wǎng)絡(luò)中，如果想從許多節(jié)點中迅速找到某個特定地址的節(jié)點，也可以使用此功能。

基本信息管理端口

設(shè)置/修改模塊信息

端口 0x21 用于配置模塊的基本參數(shù)，包括波特率、地址、網(wǎng)絡(luò) ID和信道等。

此端口只接受遠(yuǎn)程地址填寫 0x0000 的包，因此，這些信息的讀取和修改只能通過本模塊的 Uart 進(jìn)行，不能遠(yuǎn)程操作。

查詢組網(wǎng)信息

發(fā)送這個數(shù)據(jù)后，模塊會根據(jù)修改的內(nèi)容返回一個地址包、網(wǎng)絡(luò) ID 包、信道包或者波特率包。這些包將會攜帶對應(yīng)的配置信息。

通信的波特率

1. 設(shè)置波特率包

發(fā)送這個數(shù)據(jù)后，模塊的波特率將被修改為新的的值，除非此值不合法。操作完成后，此端口會返回一個響應(yīng)包。

測試指令：修改波特率
發(fā)送：FE 06 90 21 00 00 14 08 FF
返回：FE 05 21 90 00 00 00 FF
修改后模塊信息：波特率讀數(shù)為0x08（115200）

2. 查詢波特率

測試指令：
發(fā)送：FE 05 90 21 00 00 04 FF
返回：FE 06 21 90 00 00 24 08 FF

模塊信息：波特率為0x08，查看下表即為 115200。

注意： 如果不發(fā)送復(fù)位指令，那么重新上電之后，修改的信息將無效。

3. 波特率--讀數(shù)對照表

設(shè)置說明

如果不知道模塊配置的波特率，可以將 BaudReset 引腳連接到 GND，這樣便可以使用 115200 波特率對模塊進(jìn)行配置。

地址

1. 設(shè)置地址

發(fā)送這個數(shù)據(jù)后，模塊的地址將被修改為新地址給定的值，除非此值不合法。操作完成后，此端口會返回一個響應(yīng)包。

測試指令：修改地址為0x0001
發(fā)送：FE 07 90 21 00 00 11 01 00 FF
返回：FE 05 21 90 00 00 00 FF
修改后模塊信息：地址為0x0001

2. 查詢地址

測試指令：查詢地址
發(fā)送：FE 05 90 21 00 00 01 FF
返回：FE 07 21 90 00 00 21 01 00 FF
模塊信息：地址為0x0001。

網(wǎng)絡(luò)ID

1. 設(shè)置新網(wǎng)絡(luò)ID

測試指令：修改網(wǎng)絡(luò)ID為0x1234
發(fā)送：FE 07 90 21 00 00 12 34 12 FF

發(fā)送這個數(shù)據(jù)后，模塊的網(wǎng)絡(luò) ID 將被修改為新網(wǎng)絡(luò) ID 給定的值：0x1234，除非此值不合法。操作完成后，此端口會返回一個響應(yīng)包。

返回：FE 05 21 90 00 00 00 FF
修改后模塊信息：網(wǎng)絡(luò)ID為0x1234。

2. 查詢網(wǎng)絡(luò)ID包

測試指令：
發(fā)送：FE 05 90 21 00 00 02 FF
返回：FE 07 21 90 00 00 22 34 12 FF
模塊信息：網(wǎng)絡(luò)ID為0x1234。

信道

1. 設(shè)置信道

發(fā)送這個數(shù)據(jù)后，模塊的網(wǎng)絡(luò) ID 將被修改為新網(wǎng)絡(luò) ID 給定的值，除非此值不合法。操作完成后，此端口會返回一個響應(yīng)包。

測試指令：修改信道為0x0F
發(fā)送：FE 06 90 21 00 00 13 0F FF
返回：FE 05 21 90 00 00 00 FF
修改后模塊信息：信道為0x0F

2. 查詢信道

測試指令：
發(fā)送：FE 05 90 21 00 00 03 FF
返回：FE 06 21 90 00 00 23 0F FF
模塊信息：信道為0x0F

重啟命令包

設(shè)置信息包含設(shè)置地址，設(shè)置網(wǎng)絡(luò) ID，設(shè)置波特率，設(shè)置信道四種。

這些設(shè)置信息在更新以后，不會立即執(zhí)行，模塊會使用原有的參數(shù)繼續(xù)工作，此時如果希望寫入的參數(shù)生效，則需發(fā)送重啟命令包給模塊。

在設(shè)置地址信息且沒有發(fā)送重啟命令的情況下，如果模塊斷電后再次啟動，設(shè)置的信息也將丟失。

一旦設(shè)置這些信息并發(fā)送重啟命令包，這些信息不會因為斷電和任何形式的復(fù)位丟失。

發(fā)送重啟命令

測試指令：重啟包
發(fā)送：FE 05 90 21 00 00 10 FF
返回：無
現(xiàn)象：模塊上的燈閃爍亮2S左右

發(fā)送這個重啟命令之后，模塊的最新參數(shù)將被固化。

參考閱讀

2.4G ZigBee無線自組網(wǎng)mesh網(wǎng)絡(luò)模塊簡介

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