Автор: Сергій Вольвач
У попередніх випусках журналу було докладно описано основні конструктивні особливості технології БСМ. Проте, навіть наявність необхідних компонентів та апаратного обладнання не дає змоги побудувати такі системи без розуміння роботи мережного програмного забезпечення, що використовується при функціонуванні БСМ. Крім того, кожний вузол має в своєму складі мікроконтролер, що виконує функції збирання та опрацювання даних, які надходять від підключених датчиків і який також підлягає програмуванню.
Перш за все, зупинимося на програмуванні модулів ХВее.
1. Програмний компонент X-CTU
При програмуванні модулів та налаштуванні роботи мережі використовується безкоштовно поширювана програма X-CTU. Вона являє собою достатньо простий та водночас потужний інструмент, розрахований на роботу з модулями ХВее Series 2. Програмне забезпечення постійно вдосконалюється, обновлюється і, в залежності від потреб, його можна скачати із сайту компанії Digi (http://www.digi.com).
Модулі XBee Series 2 призначені для побудови мереж ZigBee з Mesh топологією. Все необхідне програмне забезпечення для формування та підтримки ZigBee-мережі (ZigBee-стек) завантажується при виробництві модуля. В залежності від мережної функції вузла (координатор/роутер /кінцевий пристрій), модуль XBee Series 2 повинен мати відповідну прошивку:
• координатор;
• роутер;
• кінцевий пристрій.
Роутер та кінцевий пристрій мають принципово однакову прошивку. Прошивки модулів відрізняються по типу управління :
• прозорий режим. Управління за допомогою АТ-команд;
• пакетний режим. Управління за допомогою АРІ-фреймів.
З заводу модулі можуть постачатися з різною прошивкою. Тому слід враховувати, що всі модулі в розроблюваній мережі повинні мати єдиний тип управління. Вікно програми X – CTU для налаштування підключення модуля показано на Рис.1.
Кожен з модулів може бути перепрограмований під довільну мережну функцію та під керування тим чи іншим методом. Слід пам’ятати, що всі модулі, які працюють у межах одної ZigBee – мережі, повинні мати єдиний тип керування.
Фізично модуль XBee Series 2 підключається до комп’ютера за допомогою спеціальної перехідної плати з використанням інтерфейсу RS-232 або USB. При налаштуванні модуль встановлюється у спеціальний утримувач (сокет) перехідної плати і потім підключається за допомогою з’єднувального шнура до відповідного порту комп’ютера.
На Рис.2 показано процес установки модуля.
Модулі з версіями програмного забезпечення 1.0хх (координатор) та 1.2хх (маршрутизатор/кінцевий пристрій) підтримують роботу в прозорому режимі. При роботі всі послідовні дані, отримані через вивід DIN, будуть відправлені до ефіру, а отримані з ефіру – будуть відправлені через вивід DOUT на хост-додаток. При цьому вузли можуть знаходитись поза зоною прямої радіовидимості. В цьому випадку ретрансляцію повідомлень будуть здійснювати інші вузли та маршрутизатори конкретної мережі. Таким чином, в прозорому режимі модулі виступають як замінники послідовного інтерфейсу, пропонуючи замість провідникових ліній безпровідний канал. В прозорому режимі модулі налаштовуються за допомогою АТ-команд.
Особливості та порядок налаштування модулів можна знайти в описанні програми X-CTU на сайті компанії-виробника (http://www.digi.com).
2. Послідовність розгортання ZigBee мережі
У випадку невеликої мережі, яка складається з координатора та кількох кінцевих вузлів її налаштування не вимагає особливих спеціальних знань та навичок. При установці ZigBee-модулів з відповідними прошивками в плати координатора та вузлів і після подання на них живлення мережа конфігурується автоматично і починає працювати. При цьому, потрібно щоб координатор був підключений до комп’ютера, на якому встановлено відповідне програмне забезпечення і яке керує роботою координатора. Якщо робота мережі повинна мати особливості, то модулі мають бути налаштовані відповідним способом за допомогою програми X-CTU.
Для особливих налаштувань розробник XBeeТМ Series 2 ZigBee пропонує промисловий комплект Development Kit XB24-BPDK, за допомогою якого можна тестувати мережі ZigBee топології Mesh (‘’кожний з кожним’’). Комплект складається з 2-х 100 мВт та 3-х 2 мВт модулів ZigBee Series 2 та 5 перехідних плат з інтерфейсами RS-232 та USB. Програмне забезпечення X-CTU для ПК дозволяє розробнику легко тестувати та конфігурувати модуль, знаходити вузли та здійснювати моніторинг ZigBee-мережі (див. Рис.3).
… Прождовження читайте в журналі
