基于ZigBee技術(shù)的XBeePro模塊在智能公交系統(tǒng)中的應(yīng)用

當(dāng)串行數(shù)據(jù)通過(guò)DIN引腳進(jìn)入XBee Pro模塊后，數(shù)據(jù)會(huì)先存儲(chǔ)在DI緩沖器中，直到被發(fā)送器通過(guò)天線發(fā)送出去；當(dāng)天線接收RF數(shù)據(jù)后，接收數(shù)據(jù)則先進(jìn)入DO緩沖器，然后再串行送入主機(jī)中。在一定條件下，模塊可能無(wú)法立即處理串位接收緩沖中的數(shù)據(jù)，這個(gè)時(shí)候就需用到CTS流控以此來(lái)避免因大量串行數(shù)據(jù)輸人而造成接收緩沖溢出的問(wèn)題。XBee Pro模塊可以通過(guò)UART接口直接與控制器的UART接口相連，其硬件接口非常簡(jiǎn)單實(shí)用。

2 XBee Pro模塊的操作模式

　　XBee Pro有空模式、接收模式、發(fā)送模式、睡眠模式和命令模式等5種操作模式，如圖3所示。每一種操作模式都有透明方式和應(yīng)用程序接口(API)方式兩種操作方式。當(dāng)工作在透明方式時(shí)，模塊可起到替代串口線的作用，并以字節(jié)為單位來(lái)處理各種信息；當(dāng)工作在API方式下，所有進(jìn)出模塊的數(shù)據(jù)均被包含在定義模塊的操作和事件的幀結(jié)構(gòu)中。本設(shè)計(jì)采用API操作方式。

　　API操作要求模塊之間采用一種結(jié)構(gòu)化的接口(數(shù)據(jù)通過(guò)一種定義好序列的幀來(lái)交互通信來(lái)進(jìn)行通信)來(lái)進(jìn)行通信。同時(shí)API規(guī)定了通過(guò)串口數(shù)據(jù)幀如何發(fā)命令、命令響應(yīng)以及模塊狀態(tài)信息的傳送與接收。

3 XBee Pro模塊在智能公交系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　在站牌處通常會(huì)有多輛公交車同時(shí)到達(dá)，一個(gè)站牌對(duì)應(yīng)多輛公交車，適合使用星狀網(wǎng)布線網(wǎng)絡(luò)。但為了保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性，當(dāng)公交車站牌外的通道阻塞時(shí)，可以通過(guò)其它公交車路由節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)到站牌，本設(shè)計(jì)采用網(wǎng)狀(Mesh)網(wǎng)模型。可將分布在公交線路上的電子站牌配置為協(xié)調(diào)器，而將到達(dá)的公交車配置為路由器。當(dāng)站牌上ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器選擇一個(gè)信道和PAN ID并啟動(dòng)時(shí)，便建立了一個(gè)ZigBee個(gè)人局網(wǎng)(PAN)。一旦協(xié)調(diào)器已啟動(dòng)PAN，便可允許路由器和終端設(shè)備結(jié)點(diǎn)加入PAN。路由器加入PAN時(shí)，將收到一個(gè)16位的網(wǎng)絡(luò)地址，并且能夠發(fā)送和接收來(lái)自PAN內(nèi)其他設(shè)備的數(shù)據(jù)。PAN協(xié)調(diào)器的網(wǎng)絡(luò)地址總是0。由于站牌上ZigBee模塊的網(wǎng)絡(luò)物理地址是唯一的，可以通過(guò)物理地址向站牌發(fā)送信息。

　　公交車到達(dá)站牌后，根據(jù)站牌的MAC地址將日期、時(shí)間、車號(hào)、公交線路、車內(nèi)人數(shù)、行駛方向等信息發(fā)送到電子站牌。公交車ZigBee模塊發(fā)送模式的API幀結(jié)構(gòu)定義如圖4所示。