億佰特?zé)o線(xiàn)通信模塊基于無(wú)線(xiàn)串口模塊星型網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)案例

1.星型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1.1 什么是星型網(wǎng)絡(luò)

星型網(wǎng)絡(luò)是有兩種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成：中心節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)。中心節(jié)點(diǎn)是整個(gè)星型網(wǎng)絡(luò)的樞紐，所有終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線(xiàn)或者有線(xiàn)的形式連接到中心節(jié)點(diǎn)，與中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息交互。終端節(jié)點(diǎn)之間不能直接進(jìn)行信息交互，只能通過(guò)中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息轉(zhuǎn)發(fā)，從而達(dá)到終端節(jié)點(diǎn)之間相互通信的作用。

1.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>

星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙缦聢D所示：

2.無(wú)線(xiàn)串口星型網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案

2.1 無(wú)線(xiàn)串口模塊

無(wú)線(xiàn)串口模塊是將串口數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號(hào)來(lái)進(jìn)行通信的模塊。一般有無(wú)線(xiàn)射頻芯片和MCU構(gòu)成（某些SOC芯片已將這兩個(gè)部分集成到一起）。無(wú)線(xiàn)串口模塊具體操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，用戶(hù)只需了解簡(jiǎn)單的串口通信，無(wú)需關(guān)心復(fù)雜無(wú)線(xiàn)通訊知識(shí)就可以輕松實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和使用。

成都億佰特電子科技有限公司所自主研發(fā)的產(chǎn)品E64系列無(wú)線(xiàn)串口模塊，可以組成多達(dá)32個(gè)節(jié)點(diǎn)的星型網(wǎng)絡(luò)。支持空中喚醒、低功耗休眠、自動(dòng)應(yīng)答、防空中碰撞等特點(diǎn)。大大提高了星型網(wǎng)絡(luò)的靈活性和穩(wěn)定性。更多參數(shù)信息請(qǐng)進(jìn)入官網(wǎng)進(jìn)行了解：https://www.ebyte.com。

E64實(shí)物圖如下所示：

2.2 簡(jiǎn)易的無(wú)線(xiàn)串口模塊星型組網(wǎng)組網(wǎng)機(jī)制

以成都億佰特E64模塊為參考，將一個(gè)模塊設(shè)置為中心節(jié)點(diǎn)，令其地址為 FFFF，工作在廣播模式，若干個(gè)模塊設(shè)置為終端節(jié)點(diǎn) E0、E1、E3……。其地址分別設(shè)置為 0、1、 2、3……（最多個(gè)以設(shè)置31個(gè)終端節(jié)點(diǎn)）。

中心節(jié)點(diǎn)每2s 發(fā)起一次廣播，用于與所有終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行時(shí)間同步，終端節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)后的第一時(shí)間，將記錄該時(shí)刻作為時(shí)間起點(diǎn)。終端節(jié)點(diǎn)E0 立即回復(fù)數(shù)據(jù)，終端節(jié)點(diǎn)E1 在 50ms 后回復(fù)數(shù)據(jù)，子節(jié)點(diǎn) E2 在 100ms 后回復(fù)數(shù)據(jù)，……以此類(lèi)推。

該方法用周期性時(shí)間同步的方法，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)易的數(shù)據(jù)輪詢(xún)采集，在很大程度上減少了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的干擾和負(fù)荷。終端點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)，由于中心節(jié)點(diǎn)工作在廣播地址，故而可以收到所有終端節(jié)點(diǎn)發(fā)處的數(shù)據(jù)，而其他終端節(jié)點(diǎn)工作在非廣播地址，則不能收到。同樣，中心節(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)為廣播數(shù)據(jù)，故而所有終端節(jié)點(diǎn)哪怕地址不同，也可以收到中心節(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)信息。

擴(kuò)展：使用同樣方法，在同一區(qū)域中可以存在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)分組（信道），使用更高邏輯層次的主機(jī)管理分組中心節(jié)點(diǎn)，從而輕易實(shí)現(xiàn)一個(gè)樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)。其中，還可以根據(jù)終端節(jié)點(diǎn)的實(shí)際情冴考慮其工作模式問(wèn)題，比如需要省電的終端節(jié)點(diǎn)單獨(dú)分組。

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