IEEE 802.15.4是许多2.4G无线协议的基础协议,它是一种星状网络协议,高速,低延迟,稳定性好。Digi XBee 802.15.4无线模块发展经历了许多次迭代,从早期的S1,S1B到S2C 802.15.4,以及最新的XBee3 802.15.4,协议延续IEEE 802.15.4的标准,能相互兼容通信。Digi 2.4G版本的模块,能通过烧入不同的固件实现不同协议的支持,因此即使是ZigBee或DigiMesh的型号,您也可以通过刷入802.15.4固件,来将其转换为802.15.4模块。

XBee3和XBee RR 802.15.4支持蓝牙双模,XBee3模块还支持Micropython平台来运行脚本程序。官方文档请根据模块型号参考如下:
XBee RR 802.15.4文档
XBee3 802.15.4文档

常用型号包括:

开发套件
XK3-Z8S-WZM XBee3 zigbee开发套件(可自行刷成802.15.4
普通型 增强型 封装&天线接口
XB3-24AST-J XB3-24AST 双列直插模块,RPSMA天线接口
XB3-24AUM-J XB3-24AUM 迷你邮票孔贴片模块,u.FL天线接口

802.15.4 标准是由 IEEE 802.15第4任务组 (IEEE 802.15 Task Group 4) 开发的低功耗无线网络标准。802.15.4包括用于低速无线个人域网(LR-WPAN)的物理层和媒体接入控制层两个规范,可以定义网络中任意两个对等设备的通信协议,是像ZigBee,Digimesh等在内的其它协议的基础。

XBee 802.15.4除了支持标准的802.15.4协议外,还在应用层和网络概念上扩展了802.15.4,成为一个方便用户直接发使用,高带宽,响应速度快的无线模块。XBee 802.15.4 有灵活的Mac层模式设置,支持对等网络,也支持分组的对等网络和主从设备模式,能够对成员进行分组通信。XBee保持了Digi无线模块的风格,方便易用的AT参数和API模式能更有效地从程序逻辑上保障可靠的网络通信。XBee家族成员的兼容性封装能够使用户沿用或做较少的改动就能在新的项目上使用新设计。

默认地,XBee S2C 802.15.4配置为对等网络的模式,没有主从设备之分。可以支持16位和64位寻址的方式实现任意两点间的通信。 在对等设备网络中,两个模块要互相通信,需要工作在相同的信道上,有相同的PAN ID。事实上,如果采用API模式,还可以对相同信道内的模块进行分组。从而进行组内相同ID设备通信或全网跨PAN ID通信。

大部分应用,您只需要用对等通信即可,也就是您可以利用预配置好的网络ID和信道CH,MY自身16位地址,通过DHDL目标地址,可以是64位或16位寻址。当采用16位寻址是,DH为0,DL设置为目标的MY值。

在透传模式下,可以利用目标的NI的值,来查找和设置通信目标的DH和DL,即进入命令模式,发ATDN<目标节点NI> 也可以通过AS,ND等查找网络内的节点信息。

在API模式下,您可以使用16位或64位寻址来发送数据,从而实现精准的点对点或点对多点通信。

当您要探索XBee模块的高级功能时,即使XBee 802.15.4的模块组成主从网络时,需要设置主设备(CE=1)和终端设备(CE=0)。参数A1和A2控制着主设备和终端设备的入网方式,要组成主从网络,A1和A2的bit2都必须置位。A1和A2分别是从节点和主节点的信道和ID策略配置参数。

  • 协调器(CE=1,A2≠0)

如果希望协调器进行能量扫描并排除当前已有网络的信道来建一个随机ID的网络,可以用A2=7;
如果只是进行能量扫描,但用指定ID建网,可以用A2=6;
如果希望建立参数指定的ID和信道的网络,可以用A2=4。

  • 终端(CE=0,A1≠0)

如果希望终端能加入任意网络,可以用A1=7,这样入网时终端的ID和CH不起作用;
如果希望终端能加入指定ID的网络,可以用A1=6
如果只需要加入指定ID和信道的网络,可以用A1=4。