2015-4-17 17:51| 发布者: admin| 查看: 1897| 评论: 0
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第一章 产品概述 1.1 产品定位
飞比科技FZB5000系列Zigbee模块是基于2.4G频段Zigbee-Pro标准协议栈的无线模块。提供AT命令控制接口，支持透传模式、采集模式、控制模式等多种工作模式，是短距离无线数据传输、构建低功耗无线传感网络、短距离无线控制等应用领域的理想系统解决方案；同时可与本公司Zigbee-Ethernet网关配合使用，实现数据远传。其特色功能如下：
1.2 产品外形
FZB5000(+)Zigbee模块外形规格，如下表所示：
FZB5000（左）/FZB5000+（右）正面图：
产品反面图：
FZB5200/5300 Zigbee模块外形规格，如下表所示：
FZB5200(左）/FZB5300(右）正面图：
FZB5200(左）/FZB5300(右）产品背面图：
1.3 产品特性 FBZB5000系列Zigbee模块产品特性参数，如下表所示：
第二章 产品电气特性
2.1 信号连接器接口
2.2.1 FZB5000/FZB5000+ 信号连接器接口
模块信号引脚采用2个2*5*2.54mm圆孔金针。模块引脚信号说明如下：
表2.1 模块引脚定义－CN1
表2.2 模块引脚定义－CN2
2.1.2 FZB5200/FZB5300 信号连接器接口 模块信号引脚采用2 个1*10*2.0mm 金针。模块引脚信号说明如下：
表2.3 模块引脚定义－P1
表2.4 模块引脚定义－P2
2.2 天线接口 FZB5000/FZB5200/FZB5000+模块天线接口均采用SMA插座,外接鞭状天线； FZB5300采用PCB板载天线；
2.3 接口极限应用条件
FZB5000系列Zigbee模块的极限应用条件，如下表所示：
2.4 接口推荐应用条件 FZB5000系列Zigbee模块的推荐应用条件，如下表所示：
2.5 电源特性
第三章 模块性能评估板FB232TDB介绍
3.1 FB232TDB简介
为方便客户对飞比科技FZB5000系列模块的性能进行简单评估，我们开发了如下的模块性能评估板FB232TDB,对核心模块的引脚进行引出，方便用户进行测试性能。 表3.1 插座引脚定义-CN3
3.1 FB232TB在模块数传模式（TP）下的连接 在模块TP模式下，在CN3的PIN15-PN16,PIN17-PIN18上增加跳线，将模块的UART口与RS232串口接通，就可以通过FB232TB外接串口线进行通信了。
3.1 FB232TB在模块采集模式（CL）下的连接 在模块CL模式下，如需要外接模拟量输入，则通过外接测试线将AD口（CN3的PIN1-PIN3，具体定义请参阅表3.1 插座引脚定义-CN3）引出，接在需要采集的传感器模拟量输出上。 注意:电源（VCC+3.3V）在CN3的PIN19脚，地(GND)在CN3的PIN20脚。
3.2 FB232TB在模块控制模式（CT）下的连接 在模块CT模式下，通过外接测试线将控制口（DIO1-DIO3,通过ATIO指令设为输出模式）引出，接在需要控制的模块上。 注意:电源（VCC+3.3V）在CN3的PIN19脚，地(GND)在CN3的PIN20脚。
FZB5000与FZB5000+ Zigbee模块具有相同的安装尺寸，如下图所示：
安装示意图：
FZB5200 Zigbee模块结构尺寸如下：
FZB5300 模块结构尺寸如下：
FZB5200与FZB5300安装示意图： 第五章 软件功能概况及测试
5.1 FBee® 模块功能定位 FBee® Zigbee模块以“Plug and Play（即插即用）”为总的设计理念，用户无须了解复杂的协议实现过程，只需要了解它能做些什么，怎么实现。短短几天，甚至是几个小时，就可以轻松将Zigbee整合进您的产品中，这就是我们要达到的目标！
而且FBee® 系列模块，不但包括FZB5000系列Zigbee模块，同时包括FZB6000C系列Zigbee网关。FBee® 实现的实际上是一个“无线数据链路”，用户仅需要将自己系统中需要进行无线传输的数据，送至FBee模块，模块负责将数据通过Zigbee/GPRS/TCPIP等方式，将数据有效送达。
以一个“Zigbee无线抄表应用”为例：
在这种应用中：水、电、气、热表将各自的模拟量转化成一组数据，实现了“感知”；而FBee实现的就是这些数据一级级的上传，最终送至服务器；服务器对这些数据的处理（比如进行扣费等操作），由用户在应用层进行实现。数据处理完成后，比如查到某户欠费，要切断其供应，这个控制数据依然通过FBee提供的数据链路，原路返回，实现对电磁阀门的控制等相应动作。 5.2 Zigbee模块功能简介 下文将重点介绍FZB5000系列Zigbee模块的功能，如下图所示：
产品具备如下四种“工作模块”和一种“设置模式”： 1、透传模式（无线串口） 在Zigbee协议规范内，通过串口，实现点对点，或者点对多点的数据“透明”传输。 2、采集模式 周期性采集终端节点（或路由器）某AD口的电压模拟量，或者高精度数字传感器数值（通过AT指令进行设置），将数据发送至目标节点（一般为协调器）串口。 3、控制模式 由控制节点发送指令，对目标节点或全部节点某些IO口的电平进行控制。发送指令的方式，可以是串口“CT”指令；也可以是硬件电平，即“IO口透传”。 4、AT模式 上述四种工作模式中的所有参数设置，都是由AT指令来实现的。在上述任何一种模式下，如果需要对其运行参数进行设置，均要先进入AT指令模式进行设置，然后退出AT模式进入正常工作模式。 在某些应用场合中，有些节点无法通过串口进行设置，则可以通过另外的节点（可以是FBee Dongle或者普通节点）通过远程发送“空中AT指令”的方式进行设置。
5.3 FBee初探：安装、测试及其上位机FBee® Wizard使用 本节介绍将介绍FZB5000系列模块的基本功能及测试，详细的配置与AT指令的使用将在第六、七章进行介绍。
打开产品外包装后，请确认“协调器”、“路由器”及“终端节点”的种类及数量是否与您的定单相符。然后可按如下流程进行功能测试：
5.3.1、安装 模块出厂时，默认设置为“透传”模式，请按如下图所示将模块安装到底板上，并设置好串口跳线（CN3的PIN15-PIN16，PIN17-PIN18），为模块装好鞭状天线。如果您没有购买我们的底板，可参考其电路图，与您自己的底板进行对应连接。
5.3.2、简单功能测试 分别为各个模块底板提供5V/1A的电源，将电源开关P10 (左下角)打开（拨至左侧）后，按“S1”键（右上角），此时其“目标设备”底板上的绿色LED灯（D10）将闪烁，每按一次，亮灭变化一次，表示模块间通讯正常。 注：①默认设置下，协调器(Coordinator)的目标设备为所有的节点(所有的Router和End Device)；而非协调器的目标设备为协调器。 ②End Device的绿色LED灯指示模块是否在睡眠模式，不作为此测试功能用；但按其S1键仍可控制其目标设备（默认为Coordinator）的绿色LED。 ③如果上述测试失败，有可能是因为网络结构的变化导致的，请按第七章“7.6 出厂参数重置方法”将模块恢复出厂设置，重新组网测试。 5.3.3、上位机连接 分别将Coordinator和Router通过串口线连接两台电脑，或者同一台电脑的两个串口，将上位机软件FBee Wizard打开：
将模块底板的串口与PC相连，设置好正确的COM口（从设备管理器里可查到），将波特率设置为38400，将Coordinator上电，点击
将Router上电，点击
最后一行“Short Addr: EF1C”表明终端节点已加入到协调器所建立的网络中，并成功取得短地址。 5.3.4、数据透传测试(以一个协调器+一个路由器为例) 点击协调器透传图标，在弹出的设置界面下可进行模块的一些参数设置，本例保持默认设置：
点击“确定”，进入数据透传界面：
点击路由器透传图标，在弹出的设置界面下保持默认设置：
进入路由器透传界面：
在下面发送窗口输入数据即可开始透传实验： 协调器收到的数据：
路由器收到的数据：
在一个协调与多个节点组网的情况下，若协调器需向指定的目标节点发送透传数据，则可以如下格式实现： ① @xxxx: xxxx表示两个字节的目的短地址，高字节在前 :为英文冒号，冒号后面注意有个空格
示例： @075A: WWW.FEIBIT.COM 表示向短地址为075A的设备发送WWW.FEIBIT.COM数据 ② @xxxxxxxxxxxxxxxxx: xxxxxxxxxxxxxxxx表示八个字节的目的长地址 :为英文冒号，冒号后面注意有个空格
示例： @00124B0004DECE56: 123456789 表示向长地址为00124B0004DECE56的设备发送123456789数据 5.3.5、片内温度及电池电压采集（仅End Device与Router可实现采集功能） 下文以一个Coordinator+一个End Device的最小化设备为例介绍： ①使用上述3中介绍的连接方法，连接Coordinator，点击“采集(CL)”按钮进入“采集”模式，如下图所示：
②将End Device上电后，它将自动寻找网络，加入协调器，然后按一定的时间间隔（可通过ATCP指令进行设置）向协调器发送传感数据。
注意：在睡眠状态下，终端节点无法连接上位机！！！
如果在睡眠模式下，需要按下终端节点S1键，将其唤醒，绿灯将变为常亮。在FBee Wizard中点击“连接”，成功连接后，终端节点将再次进入睡眠模式，需要再次按下S1键唤醒，然后点击“采集(CL)”，在弹出的设置界面在作如下设置：
采用如下默认设置即可对片内温度及供电电压进行采集：
点击确定，弹出再次确认界面：
点击确定，然后重新启动终端节点，终端节点将按刚才的设置每2秒向协调器发送一次采集数据，并闪烁绿灯指示。
此时，返回Coordinator的采集界面下，可看到如下的采集的数据：
另外，也可以通过飞比物联网浏览器（FIT Explorer），进行图形化数据监测，如下图所示：
5.3.6、外部温湿度采集实例 温湿度传感器板与模块的连接方式如下：
与“5.3.5、片内温度及电池电压采集”介绍的方法相似，只需要在FBee Wizard软件中，将End Device的“采集温度源”设置为“外部温湿度”，同时打开“湿度”的显示，即可外接SHT1X温湿度传感器进行采集。其设置界面作如下图：
点击“写入”后确定，然后重新启动终端节点，终端节点将按刚才的设置每2秒向协调器发送一次温湿度数据，并闪烁绿灯指示。 注意：飞比高精度温湿度传感器(SHT1X)与串口不能同时使用，如果“采集温度源”设为“外部温湿度”，并重启之后，串口将不再有数据输出。设置前请谨慎考虑！此后，如果想重新设置，需要进行出厂参数重置，具体方法请参见7.6 出厂参数重置方法
此时，将协调器设置进入采集模式，在弹出的界面下可看到采集的温湿度数据：
5.3.7、控制模式――串口指令控制方式测试 由于End Device的使用涉及到睡眠模式，将在第八章进行介绍。下文以一个Coordinator+一个Router的最小化设备为例介绍： ①使用上述3中介绍的连接方法，连接Coordinator，点击“控制(CT)”按钮进入“控制”模式，如下图所示：
按如上设置，点击“写入”后确定，出现控制界面：
②和上面相同的操作，将Router DIO1-DIO3分别设为输出模式，如下图：
点击“写入”后确定，此时两个节点均进入控制模式。 ③在Coordinator的控制界面下，将第一个控制口的状态由“关”改为“开”，如图：
此时Coordinator从空中发送一个“CTO1 01”的指令，作用是“使目标设备的第一个输出口（DIO1）电平置高”。用万用表测量Router上的DIO1端口，即可观察到电平的变化。 ④相反，用Router也可以控制Coordinator上相应的引脚。默认设置下，协调器(Coordinator)的目标设备为所有的节点(所有的Router和End Device)；而非协调器的目标设备为协调器。
5.3.8、控制模式――“IO口透传”测试 与5.3.7中介绍的方法相似，只需要打开“IO口透传”相关设置即可，操作步骤如下：
①在Coordinator端，用跳线帽连接FB232TDB底板CN3的PIN29与PIN30，即将拨码开关3号位设置成了IO口透传控制的输入端，对应的模块引脚为DIO1，将其设为输入端，并同时打开“IO口透传”功能，如下图：
②在Router端，将DIO1设为输出端口：
④完成以上设置后，即实现了如下的控制线路： 主控节点，拨码开关3(DIO1) ====> 被控节点，输出端口1(DIO1，即CN3第10脚)
其中，Coordinator为主控，Router为被控设备。
此时，将主控节点的拨码开关打在“ON”的位置上，对应被控节点输出口电平为低；反之则为高。
此功能在某些采集系统中非常实用，比如检测到室内温度过低，关闭空调；检测到火警，打开消防栓等等。本小节介绍如何用FBee Wizard软件，演示此功能： 1、与5.3.5或者5.3.6小节中介绍的方法相同，分别设置协调器与终端节点（或者路由器）进入“采集”模式，在此不再赘述。
2、协调器的采集界面如下：
注意其中的反向控制部分：
其中的“目标短地址”即为被控对象，可以从下面的设备列表的“短地址”中获取进行设置，从而达到控制不同设备的目的。点击“写入”后生效。 “测试发送”按钮前的文本框中，可以输入“CT指令”，其意义详见：7.5.3.1，如上例中输入“CTO1 01”，同时“目标短地址”设为5ACE，点“测试发送”后，将把短地址为“5ACE”的节点的“DIO1”的电平状态置高。 另外，“报警设置”功能可以设置在采集数据高于/低于设置值时，发送不同的控制指令，执行相应动作。 注：如采集节点打开睡眠模式，控制指令将在定时唤醒后执行！ 5.3.10、外部温湿度采集实例 温湿度传感器板与模块的连接方式如下：
第六章 Zigbee基本概念
为帮助用户更好地使用Zigbee模块，这一章将重点介绍Zigbee的几个基本概念。由于Zigbee协议的复杂性，暂时只介绍后续功能介绍中使用到的概念。对于一些深入的概念的理解，将在介绍模块的API模式时，再进行补充。
6.1 Zigbee基本概念介绍
Zigbee是一种基于802.15.4物理层协议、支持自组网、多点中继，可实现网状拓扑的复杂的组网协议，加上其低功耗的特点，使得网络间的设备必须各司其职，有效地协同工作。
6.1.1 Zigbee网络的设备类型 在Zigbee网络中，有三种不同类型的设备，分别叫做：协调器（Coordinator）、路由器（Router）和终端节点（End Device），如下图所示：
6.1.1.1 协调器的功能特点 二、选择一个频道和PAN ID，组建网络 三、允许路由和终端节点加入这个网络 四、对网络中的数据进行路由 五、必须常电供电，不能进入睡眠模式 六、可以为睡眠的终端节点保留数据，至其唤醒后获取。 6.1.1.2 路由器的功能特点 2 在进行数据收发之前，必须首先加入一个Zigbee网络 2 本身加入网络后，允许路由和终端节点加入 2 加入网络后，可以对网络中的数据进行路由 2 必须常电供电，不能进入睡眠模式 2 可以为睡眠的终端节点保留数据，至其唤醒后获取。
6.1.1.3 终端节点的功能特点 2 在进行数据收发之前，必须首先加入一个Zigbee网络 2 不能允许其他设备加入 2 必须通过其父节点收发数据，不能对网络中的数据进行路由 2 可由电池供电，进入睡眠模式
协调器在选择频道和PAN ID组建网络后，其功能将相当于一个路由器。协调器或者路由器均允许其他设备加入网络，并为其路由数据。
终端节点通过协调器或者某个路由器加入网络后，便成为其“子节点”；对应的路由器或者协调器即成为“父节点”。由于终端节点可以进入睡眠模式，其父节点便有义务为其保留其他节点发来的数据，直至其醒来，并将此数据取走。
6.1.2 PAN ID PAN的全称为Personal Area Networks，即个域网。每个个域网都有一个独立的ID号，即称为PAN ID。整个个域网中的所有设备共享同一个PAN ID。Zigbee设备的PAN ID可以通过程序预先指定，也可以在设备运行期间，自动加入到一个附近的PAN中。当PAN ID为0xFFFF时，表示该设备可加入环境中存在的任意Zigbee网络中；否则，当PAN ID为任意其它值，如0xF53D，则该设备只能加入PAN ID相同的Zigbee网络.
6.1 Zigbee寻址
6.2.1 Zigbee设备的地址类型 Zigbee设备有两种不同的地址：16位短地址和64位IEEE地址（下文简称长地址）。 其中64位地址是全球唯一的地址，在设备的整个生命周期内都将保持不变，它由国际IEEE组织分配，在芯片出厂时已经写入芯片中，并且不能修改；而短地址是在设备加入一个Zigbee网络时分配的，它只在这个网络中唯一，用于网络内数据收发时的地址识别。但由于短地址有时并不稳定，由于网络结构的变化会发生改变，所以在某些情况下必须以IEEE地址作为通讯的目标地址，以保证数据有效送达。
6.2.2 FBee® Zigbee模块的地址分配方法 FBee® Zigbee模块采用的是最新的Zigbee Pro的协议栈，在此版本的协议栈中：首先，在任何一个PAN中，短地址0x0000都是指协调器。而其他设备的短地址是随机生成的。当一个设备加入网络之后，它从其父节点获取一个随机地址，然后向整个网络广播一个包含其短地址和IEEE地址的“设备声明”（Device Announce），如果另外一个设备收到此广播后，发现与自己地址相同，它将发出一个“地址冲突”（Address Conflict）的广播信息。有地址冲突的设备将全部重新更换地址，然后重复上述过程，直至整个网络中无地址冲突。
6.2.3 FBee® Zigbee模块设备的短地址变化说明 注：本小节内容仅针对飞比公司FZB5000系列Zigbee模块。
在模块的“透传”、“采集”与“控制”几大功能中，设备目标地址是至关重要的一个参数，只有地址设置正确，通讯才能按照预期进行。在此对地址的使用进行详细的说明。
6.2.3.1协调器和路由器的短地址 协调器的短地址为0x0000，不会发生变化。而路由器短地址，是在其第一次上电时，按照上文6.2.2的规则，由其父节点成功分配一次之后，保存在内部flash中，以后无论如何开关机都将保持不变，但可以通过一定的方法对网络参数进行重置，详见第七章。 值得一提的是，正是由于这种简单的网络结构，设备短地址将保证不变，用户可以选择一个协调器+n个路由器的方式来组成一个无“低功耗”需求的网络，进行“无线透传”等应用，使用短地址即可保证数据送达至正确的设备。
6.2.3.2 协终端节点的短地址 上述协调器+路由器的方式可以满足部分应用，但无法体现Zigbee自组网与低功耗的优势。这时就要发挥终端节点的特点。FBee终端节点的使用，将在后续章节中详细说明，此处仅介绍其短地址变化规律与长地址的使用。
FBee终端节点可实现Zigbee的“自组”、“自愈”功能。每次打开终端节点的电源，它将自动检查其附近的路由器/协调器与其连接的信号质量，选择信号质量最好的路由为其父节点加入网络。在加入网络之后，它将周期性地发送数据请求（MAC data requests），如果其父节点没有对其请求进行响应，并且重试几次后，仍无响应，则判定为父节点丢失，此时终端节点将重复上述过程，重新寻找并加入网络。
注：由于FBee遵循的是Zigbee Pro的规范，重新加入新的父节点后，其短地址将保持不变。但在Zigbee 2007协议中，由于采用的是树型的固定地址方式，在更换父地址后，节点短地址会发生变化。
6.2.3.3利用节点的长地址进行寻址 由于短地址的可变性，在具备可移动节点（End Device）的网络中，最好使用长地址进行通讯，以确保数据送到正确的设备中。FBee模块可实现设备的长地址寻址，仅需一个简单的ATDL指令即可。具体的操作将在第七章进行介绍。
6.2 数据发送方式
针对FBee模块现有的数据发送方式，我们重点介绍Zigbee的单播和广播两种方式。单播模式下面，数据由一个源设备，发送至一个目标设备；而广播模式，数据是由一个源设备，发送至很多，或者是所有的设备。
6.3.1单播方式 单播方式下，数据由源设备发出，直接或者经过几级中转后，发送至目的地址。加入Zigbee网络的所有设备之间都可以进行单播传输，可用16位短地址或者64位长地址进行寻址。具体路由关系由协调器/路由器进行维护、查询。
6.3.2 广播方式 广播方式是由一个设备发送信息至整个Zigbee网络的所有设备，其目标短地址使用0xFFFF。另外，0xFFFD与0xFFFC也可作为广播地址。其区别如下：
0xFFFF: 广播数据发送至所有设备，包括睡眠节点 0xFFFD: 广播数据发送至正在睡眠的所有设备 0xFFFC: 广播数据发送至所有协调器和路由器
不同于传统理解的广播方式：一个设备发送一次“广播数据”，其他设备即可收到此数据； Zigbee的广播更像是“传悄悄话”，一传十、十传百，一点点“蔓延”出去的。
举个最简单的例子：
一个网络中，有ABC三个设备，A是B的邻居；B是C的邻居；但A和C不是邻居。
A--------->B-------->C
当A要发广播给整个网络的时候，由于距离关系，A无法直接发送给C，那么A首先广播给它的邻居（此例中只有B），B再广播给它的邻居（此例中有A和C），A此时收到B的广播数据，与自己发送的广播数据对比后得知：自己已经将信息广播给了B，且B已经成功中继此广播数据，此时A完成任务，并不再继续接受广播。
同理，C收到B的广播后，再广播给它的邻居（此例中只有B），B受到C的广播后，得知C也已经收到了自己的广播信息，且成功中继。
以此类推，任何一个数据广播都可以以这种方式，一步步往外蔓延，最终每个节点都成功收到信息，而且保证信息不会无止境地在网络间传播。
这种广播方式成功地将通讯范围扩大至整个网络，但由于这种信息在网络间频繁地转发，导致网络负担陡增，所以建议不要过分使用广播方式，每秒钟最多发送三次广播，而且每次广播的数据尽可能少。
第五章中已经简要介绍了“透传(TP)”、“采集(CL)”、“控制(CT)”及“GPRS(GP)”四种工作模式及一种“AT模式”的基本功能，本文将详细介绍每种模式的具体功能、操作及进入、退出的方法。
7.1 AT指令/模式介绍 AT源于英文单词“Attention”,译为“请注意…”。在这种上/下位机组成的通讯系统中，上位机告诉下位机：“请注意了，我要给你发控制指令了。听到指令后，要按我说的来做”。 FBee® 采用的就是上述控制方式：当系统在TP/CL/CT/GP的任何一种模式下运行时，接收到上位机的AT指令，马上停下当前工作，等待命令。这些命令中往往包含系统运行的参数，成功接收并设置后，退出AT模式，又回到原来的工作状态。 AT模式，即“停下当前工作，等待命令”的工作模式；AT指令集，即当前设备所支持的所有AT指令的列表。
7.2 五种模式的进入、退出
如上图所示：在任何模式下，只要输入“%FBee&AT\r”指令，即进入AT模式。在AT模式下，输入ATTP\r、ATCL\r、ATCT\r、ATGP\r指令，分别进入TP、CL、CT、GP模式；输入ATEX指令，退回至进入前的模式。 注：下文中所有的符号“\r”代表回车符，对应的值为0x0D
除此之外，在如下两种情况下，系统将自动退出AT模式： 1)、在进入AT模式后，10秒钟以上没有收到任何正确指令 2)、发送“扫描”指令(ATSC)后，系统退出AT模式
7.1 AT指令格式
以一个改变目标短地址的AT指令为例：
这条指令的作用是将当前设备的目标短地址设为5382，并且保留在flash中。
详细的AT指令说明请参见：[附1]FBee® Zigbee模块 AT指令集
7.1 启动信息说明
在正确连接硬件、设置波特率之后，重启模块，将以字符形式显示如下内容：
------------------------- Feibit FBee V1.0----------------------------固件版本号 Zigbee Router-------------------------------当前设备为路由器－Router SYS Mode: TP Mode----------------------系统当前在“透传”(TP)模式 Dest Addr: (Short)0000--------------------发送目标地址 IEEE Addr: 00124B00017AED28-------设备的64位IEEE长地址 Short Addr: CB6B--------------------------设备的16位短地址(协调器无此信息)
7.2 TP/CL/CT/GP几种模式的功能及操作
7.5.1 TP模式――TransParent “透明传输”模式，即发送端A（PC或其他上位机）的串口发出什么数据，Zigbee模块就通过无线电波将什么数据送到接收端B的串口。A串口到B串口之间是“透明”的，示意如下：
7.5.1.1 默认目标地址及其数据传输方式 如果用户未对模块进行任何设置，则其出厂时默认设置为： ①目标地址类型：16位短地址 ②目标地址：协调器为FFFF（即广播至所有在网节点）； 路由器与终端节点为0000（即以协调器为目标节点）
在此默认设置下，任何从协调器串口发送的数据，都将以广播方式，送至网络中所有节点；任何从非协调器节点串口发送的数据，都将送至协调器。其示意图如下：
7.5.1.2 目标地址设置 目标地址，即数据传输的目的节点的地址。这个地址有两种类型：16位短地址和64位长地址，其概念请参见第六章“6.2 Zigbee寻址”。在进行“数据透传”之前，需要在AT指令模式下，对目标地址类型，及目标地址进行设置。成功设置后，系统将保存此地址，直至下一次设置。 这种方法的优势在于：在多数应用中，发送的目标地址并不需要频繁变化。这样简化了系统设计，不须要每次都要指定发送地址，浪费其上位系统的CPU资源及网络资源；若须要运行中切换，也仅需三条指令（进入AT/设置/退出），不会增加系统太大的负担。 设置方法如下（比如将目标地址设为长地址寻址，地址为：00124B00017AED28）： 1、按第三章 3.2的介绍连接硬件 2、打开“串口助手”，设置正确的端口号与波特率（默认为38400） 3、发送“%FBee&AT”指令，进入AT模式，此时系统返回“FROM TP TO AT” 4、发送“ATDM 01\r”指令，系统返回“OK 01”，表明设置成功（此步可忽略，第5步将自动设置此值） 5、发送“ATDL 00124B00017AED28\r”指令，系统返回“OK 00124B00017AED28”，表明设置成功 6、发送“ATEX”指令，退出AT模式，设置完成！
此后，从本节点口串口收到的任何数据，都将直接送至长地址为00124B00017AED28的节点。如下图所示：
7.5.2 CL模式―― Collect 意为“采集”，即以协调器（Coordinator）为中心节点（Sink），终端设备（End Device）或者路由器（Router）为传感节点，将网络中所有传感器的数据进行收集，由协调器送到上位机进行处理。路由器（Router）在进入数据采集的同时，也可以为其子节点进行数据中转。
一个典型的采集方式应用的网络结构如下图所示：
在这种应用中，路由器的位置往往是固定的，且有常电供电，如第六章中指出的，FBee® Zigbee模块在出厂时将保证网络信息在“空白”状态，用户在第一次布网时，放好路由器的相对位置，上电后自动优化网络结构。一旦完成第一次的自组网之后，路由器与协调器之间的网络关系将保存下来，除非对工厂参数进行重置，将不再变化，只有终端节点可以移动，实现自组、自愈功能。
目前FBee® Zigbee模块采集模式已经实现的传感器功能： 1）、采集片内温度 2）、采集电池供电电压 3）、采集AD口的电压值（具体AD口位置及显示方式可由AT指令进行设置） 4）、采集数字式温湿度传感器数据（SHT1x） 5)、采集数字输入口DIO1-3的电平状态
7.5.2.1 采集模式下的设备角色定位 在采集模式下，终端节点与路由器均可作为“数据采集节点”，负责将与其连接的传感器数值（或者采集的AD电压值等数据）发送给协调器；协调器充当“数据汇总节点”，负责汇总其管辖网络范围内所有采集节点的数据，而且常常与PC等上位系统通过RS232/RS485等接口进行连接，从而将所有的传感器数据进行汇报。
7.5.2.2 协调器的数据输出格式 协调器在采集模式下，可用Feibit Sensor Terminal、FIT Explorer与FBee® Wizard几款PC软件，对传感数据进行监控。其向PC串口发送的数据长度，取决于用户通过ATSO指令打开了“多少种”传感器，详情请参见ATSO指令的使用。传感器数据格式定义如下：
其中，5字节的“必选”数据如下： 第1字节：“帧头”固定为FB； 第2字节：长度为“可选数据”总长度，即【】内的数据长度； 第3、4字节：节点短地址：此数据包的发起节点的16位Zigbee短地址 最后1字节：CRC“异或”校验
数据类型的高四位，共有0-15，16个数字，代表意义如下表：
低四位值的意义与数据类型有关：
1)、当数据为“开关量（0/1）”，即高四位为0时，代表后续数据“共有几个开关量”，所以一个数据包中最多可以支持24=16个开关量；
2）、当数据为“非开关量”，即高四位大于0时，代表后续模拟数据的“序号”，同上，一个数据包中最多可以支持24=16个非开关量
其具体内容定义如下（0-5为“飞比云”系统定义，6-B为FBee模块定义）：
按如上定义，在FZB5000系列模块中，共有如下不同类型的数据：
注：1、对“1字节有符号数”的处理方式：以rssi值【23 C0】为例，代表rssi值为0xC0-0xFF=-64dbm 2、“2字节有符号数”的处理方式：以电压值【58 01 32】为例，代表电压为1+50/256=1.195V 3、“开关量”的处理方式：以【03 06】为例，代表共有三个开关量（从BIT0开始计算）06代表二进制0000 0110，即三个开关量分别为1/1/0
用户可按上述格式，自行编写上位机软件，接收此数据，并进行相应解码及进一步处理。 7.5.2.3 采集模式的几个重要参数
注：此处仅介绍参数的意义，具体的指令格式请参见：附一、AT指令集
1、采集时间间隔（对应的AT指令为ATCP） FBee模块的采集模式采用“定时主动上报”的采集方式，即采集节点每隔一定的时间（即为“采集时间间隔”。比如设为5秒钟），进行一次传感数据汇报。汇报完成后，如设置为低功耗模式，即可进入睡眠模式。关于低功耗模式的详情请参见第八章。
2、温度信号来源（对应的AT指令为ATTS） 采集温度可以设为以下两种中的一种：一是主控芯片内部温度，二是“飞比高精度温湿度传感器(SHT1X)”。设为二时，将同时采集湿度数据。
3、AD采集源设置（对应的AT指令为ATCC） 采集电压可以从如下几种中任选：主控芯片内部供电电压VDD，或者模拟量输入端口ADIN1-ADIN3。ATCC指令对应的8位数据分别使能不同AD口： Bit0: 芯片内供电电压(VDD); Bit1:AD1; Bit2: AD2; Bit3: AD3
4、参考电压设置（对应的AT指令为ATCR） AD标准参考电压可以通过ATCR指令设置为片内1.15V或者片外3V基准电压，当设为片内1.15V时，其电压采集范围为0~1.15V
5、电压数据模式（对应的AT指令为ATCM） 采集的电压值的结果，可以表示为两种形式：不经转换的16位二进制数据，或者转换为以V为单位的电压值，详见“7.5.2.2 协调器的数据输出格式”
6、传感量使能设置（对应的AT指令为ATSO） 通过ATSO指令可以打开或关闭传感量，具体的使用请参见“7.5.2.2 协调器的数据输出格式”或者“AT指令集”
7.5.3 CT模式―― Control 即为控制模式。与采集模式相反，控制模式的应用经常是由上而下的，即通过向协调器串口发送一组指令的方法，控制其下属的任意节点的三个IO口的高低电平状态。比如检测到室内温度过高后，打开空调；检测到房门被撬，打开报警装置；检测到用户没交电费，对其远程断电等等情况，均可用此模式实现。 除了上述的“自上而下”的应用方式外，实际上模块提供任意两个节点间的控制与广播式控制，与前文TP模式的目标地址设置方法完全相同，在指定目标地址后，任意两个Zigbee节点间均可以互相控制，如下图所示：
7.5.3.1 两种控制方法 FBee®系列Zigbee可以通过两种方法，对被控节点的IO口进行控制：一是通过主控节点的串口发送“CT”指令；二是采用“IO口透传”的方式。分别介绍如下：
1、串口CT指令方式 如上图7.7所示，在主控节点的串口发送“CTO1 01\r”指令，即可将被控节点1号输出端口的电平置高，操作非常简单！ CT指令格式说明如下： 不带目标地址的CT指令(控制本节点的默认目标设备)：
带目标地址的CT指令(HHLL代表被控节点的短地址)：
说明：1、其中命令O1(英文字母O，非数字0)代表要控制被控对象的DIO1端口； 电平状态01，表示要将此端口“置1”，若为00，则表示“清0” 2、执行CTO1 HHLL0X指令之后，系统目标地址将随之发生改变，但不保存。下次上电后，恢复为原来ATDS指令设置的地址。 3、CT指令发送成功后，本节点会返回“Send OK\r\n”,远程被控节点，成功收到指令并执行动作后，返回“Output1 set OK\r\n”或者“Output1 clear OK\r\n”的回复数据
目前CT指令共有五条，如下表(HHLL代表被控节点地址，为可选参数)：
2、IO口透传方式 如下图7.8所示，主控节点的输入端口电平产生变化时，自动发出CT指令，将被控节点相应的输出端口设为与主控节点输入端口相同的电平，即实现了“IO口透传”功能。
7.5.3.2 控制模式的参数设置 在进行控制之前，首先要明确主控与被控节点，将主控节点的“目标地址”设为被控节点的地址，其概念及设置方法与TP模式下完全相同，在此不再赘述。除此之外，还需要设置以下参数： 1、DIO1-DIO3端口的输入/输出状态 模块上有DIO1,DIO2,DIO3三个可设置IO口，均可通过ATIO指令设置为输入或者输出状态，当对“被控节点”某IO口进行控制时，需要将该被控节点IO口设为输出模式；当需要进行“IO口透传”操作时，事先要将“主控节点IO”设为输入模式，被控节点IO设为输出模式。 2、打开、关闭“IO透传”功能 当DIO1-DIO3（以DIO1为例）设为输入模式时，并同时打开“IO口透传”功能时，如果该节点DIO1电平状态发生变化时，将从空中发送“CT”指令，控制目标节点的DIO1的输出状态发生相同的变化。详情参见“AT指令集”中的ATIO指令的使用。 7.6 出厂参数重置方法（重新组网）
在上述的介绍中，提到过有时需要将参数恢复到出厂时的设置，比如将网络信息清空，进行重新组网；重新设置各模式的参数等等。下文介绍如何操作：
若用户使用的是FB232TDB底板：
按住S1键的同时，按一下S5键（即reset键），然后S5松开，绿灯闪烁两次后S1键松开，此时系统将重置所有的参数至出厂状态，并重新组网，组网成功的同时，协调器和终端上的绿灯会同时闪烁几秒种的时间。
重新组网是否成功测试： （路由器和协调器） 按下FB232TDB低板的S1键，可以发现当前的FB232TDB板上的绿灯闪烁，同时，协调器端的绿灯也在闪烁
（终端和协调器） 按住S1键的同时，按一下S5键（即reset键），然后S5松开，绿灯闪烁两次后S1键松开，此时系统将重置所有的参数至出厂状态，并重新组网，组网成功的同时，协调器和终端上的绿灯会同时闪烁几秒种的时间。
KEYIN和RESET的控制时序图：
第八章 睡眠模式介绍
FBee® Zigbee模块的终端节点(End Device)，具备低功耗睡眠模式。路由器及协调器无低功耗模式。终端节点的睡眠模式介绍如下：
1、睡眠功能的打开、关闭与唤醒周期设置：ATCP指令设置的值与ATXP值的乘积即为唤醒周期；而如果ATCP设置为0,则取消睡眠功能，非0时可以进入睡眠。如果取消睡眠功能，则下述“3”中IO口控制睡眠的方式将失效。
2、睡眠模式分（PM2）一般睡眠模式与（PM3）深度睡眠模式两种。在PM2模式下，定时器仍然工作，系统将按ATCP*ATXP指令设置的唤醒时间，间隔性唤醒，唤醒后，如果终端节点无任务（比如：进行数据透传、采集、控制等），则重新进入睡眠模式；在PM3模式下，模块定时器关闭，唯一的唤醒方法就是外部中断，即将Sleep_CTL（CN1_9）口设为低电平即可。
3、睡眠控制口的使用：当Sleep_CTL口为低电平时，系统不会进入睡眠模式；为高电平时，如果系统空闲，则自动进入睡眠模式。FB232TDB底板在默认设置下，Sleep_CTL口为高电平，即睡眠模式。如需关闭睡眠模式，可将P70_1与地短接，或者直接通过ATCP设为0来取消睡眠功能。
4、PM3模式的设置：如果ATXP设置为0，则睡眠模式为深度睡眠（PM3），否则为一般睡眠PM2
5、节点在睡眠状态时，无法接收来自于串口的数据。如果需要向睡眠节点串口发送数据时，须通过外部中断源进行触发，即将Sleep_CTL（CN1_9）口设为低电平。实际应用中，触发唤醒后，最好通过下面“6”的方法重复确认过之后，再进行数据收发，以避免“唤醒失败”的情况发生。
6、 End Device的绿色LED（STATUS口），显示当前节点是否在睡眠模式，灯亮（高电平）代表正常工作，灯灭（低电平）表示睡眠模式。此外，当终端节点断网时，此LED闪烁（输出方波），可用此方法确认节点是否连网。
7、关于“无线唤醒”：如果某远程节点要对睡眠节点发送数据，则数据先由睡眠节点的“父节点”（路由器或者协调器）进行保存。当它定时唤醒时，发现父节点处有未处理的数据，则自动退出睡眠模式，从软件上实现有一定延迟的“无线唤醒”。
8、在终端节点睡眠期间，其父节点将为其保存信息（如透传数据，控制指令，ATSC扫描指令等），保存时间为10S，若用户设置的睡眠时间大于10S，则会出现信息无法送至睡眠节点的情况。请用户在使用中加以注意。
9、关于断网重连：终端节点在出现断网情况时，将自动退出睡眠模式，并在30秒内持续寻找网络，如果仍然无法组网，则自动进入长睡眠状态；以后每8分钟后自动唤醒一次并重新寻找网络，直到组网成功后，又进入正常的工作状态。
注：1、表中xx代表一个字节16进制数字 2、全局出错信息： 1)、CMD ERRO：命令字符错误 2)、MEM ERRO：内存读取失败 3)、erro: out of range：设置数值超出范围
[附2] FBee模块固件升级方法
FBee Update Tool 软件，可以对FBee V1.10及以上版本的Zigbee模块，通过串口进行程序升级。 使用方法如下：
1. 通过串口线连接FZB5000系列Zigbee模块与电脑
2. 设置正确的串口号，点击连接前，先按一下s5 ，然后再点击连接，出现如下界面：
3. 选择正确的bin文件
4. 点击“直接写入”，出现写入进度条
5. 完成后显示：
此时重启模块后，即已运行新的程序，用户须按照手册中的“工厂参数重置”方法，恢复默认值。
由于实际应用中，某些节点可以由于外壳限制等各方面原因，无法连接串口对其进行参数配置，所以FZB5000系列模块中增加了“空中AT指令”的设置方式，即通过一个可以连接串口的节点（可以是FBee Dongle，或者是普通节点）向远程节点发送空中数据的方法，对其进行配置，方法如下：
以将短地址为5A10的被控节点的目标地址设为协调器(ATDS 0000)为例：
1、 首先，确认被控节点的地址（该地址可以通过发送ATSC指令获取；或者当该节点组网成功后，可以从协调器的串口数据中读出，两者格式相同，详见ATSC指令说明） 2、 通过如下指令，将主控节点设为CT模式 3、 发送空中AT指令：CTAT 5A1009“ATDS 0000” 4、 如果串口收到“OK 0000”信息，表明收到被控节点回馈信息、指令发送成功，
1、飞比“免费数”介绍：http://bbs.feibit.com/thread-3679-1-1.html 2、FBee Update Tool下载地址： http://bbs.feibit.com/thread-3712-1-1.html 3、FBee V2.0固件程序及FBee Wizard软件下载： http://bbs.feibit.com/thread-5936-1-1.html据航空业务 |
