XBee の評価ひょうか（実じつは 2回かい目め）

以前いぜんに XBee を使つかったことがあったのですが、簡単かんたんな評価ひょうかしかしていませんでしたし、ほとんど忘わすれてしまったので、初はじめからやり直なおしです。

事前じぜん準備じゅんび

まず最初さいしょに、XBee を ZigBee ノードとして使つかう場合ばあい、ダウンロードするファームウェアによって動作どうさモードを切きり替かえることになります。今回こんかいは、PC （あるいは Raspberry Pi）に繋つなぐほうを Coordinator、センサを繋つなぐ Arduino Fio 側がわを End Device にしたいと思おもいます。（しかし後あとで書かきますが、End Device ではスリープモードでの動作どうさが前提ぜんていとなり、評価ひょうかが厄介やっかいなので、最初さいしょは Router モードで動作どうささせ、スリープしないように設定せっていしたほうが無難ぶなんです。スリープモードの動作どうさについては、XBee のメーカーである Digi International 社しゃからマニュアルをダウンロードすると詳細しょうさいが記述きじゅつされており、特とくに XBee End Device Configuration というセクションが有用ゆうようです。）

ツールのダウンロード

閑話休題かんわきゅうだい。次つぎに、ファームウェアのダウンロードやオプション設定せっていに必要ひつような XCTU というソフトを、やはり Digi International 社しゃのウェブサイトからダウンロードします。最新さいしん版ばんは Mac でも動作どうさするバイナリがあり、また、よくできた GUI になっていて感心かんしんしました。

設定せってい項目こうもく

XCTU でファームウェアの最新さいしん版ばんをダウンロードします。方法ほうほうの詳細しょうさいは、

などが丁寧ていねいで参考さんこうになります。最初さいしょ、動作どうさモード（Coordinator, Router など）の設定せっていが分わからなかったのですが、これはファームウェアのダウンロード機能きのうで選択せんたくします。なお、ファームウェアをダウンロードすると、動作どうさオプションが工場こうじょう出荷しゅっかと異ことなる値ねになることがありますが、これはとりあえず工場こうじょう出荷しゅっか値ちに戻もどして使用しようしました。

必要ひつようとなる項目こうもくは以下いかの通とおりです。

  • PAN ID

これは、Coordinator をトップノードとする ZigBee のネットワーク（PAN）インスタンスを、他たのインスタンスから区別くべつするための ID で、通常つうじょうは 16ビットです。XBee では、拡張かくちょう PAN ID として、64ビットの ID を設定せっていすることもできます。長ながいアドレスは、ネットワークの衝突しょうとつ防止ぼうしに有効ゆうこうのようです。

この数字すうじですが、ランダムな値ねを一意いちいに決きめ、ネットワーク内ないで共通きょうつうに使用しようします。Mac OS や Linux であれば、

$ dd if=/dev/urandom bs=8 count=1 | od -txL
1+0 records in
1+0 records out
8 bytes transferred in 0.000012 secs (671089 bytes/sec)
0000000 c6b559db2f84d9fa

などのように得えるのが簡単かんたんだと思おもいます。ここでは、例れいとして c6b559db2f84d9fa になってます。/dev/urandom はランダムデバイスなので、サイコロのように毎回まいかい異ことなる値ねが得えられます。

  • Sleep Mode

ここではとりあえず、スリープしない設定せっていにしておきます。なお、End Device にすると Pin Sleep というモードがありますが、Arduino Fio では SLEEP RQ がレベル H になっているので、常つねにスリープ要求ようきゅうとなってしまい、うまくありません。最初さいしょは End Device ではなくて Router モードを使つかうのが簡単かんたんのようです。（なお、End Device で SM=0（スリープなし）モードに設定せっていしようとするとエラーになります。この辺あたりはちょっと分わかりにくいのですが、設定せっていできない、ということのようです。私わたしもマニュアルをちゃんと読よみ切きれてませんが、できたら XCTU ソフトで明解めいかいなエラー説明せつめいをしてくれたら、1時じ間あいだほどの無為むいな時間じかんを潰つぶさずに済すんだのにな、と思おもいました。）

  • Destination Address

DH, DL という項目こうもくで、通信つうしん相手あいての MAC アドレスを設定せっていできます。常つねに必要ひつような設定せっていではないようですが、PAN 内ないで一対一いちたいいちの通信つうしんしかしないのであれば、設定せっていしておくと有用ゆうようのようです。（私わたしも勉強べんきょう不足ふそくですが、こちら ↓ を参考さんこうにさせて頂いただきました。）

XBee ユニットの MAC アドレスですが、ユニットの裏側うらがわ（金属きんぞくシールドにラベルが貼はられた部分ぶぶんに 0013A200 で始はじまる 16桁けたの 16進数しんすうで記載きさいされています。また、XCTU ソフトから読よみ出だすこともできます。） DH に上位じょうい 8桁けた、DL に下位かいの 8桁けたを入力にゅうりょくします。

この指定していですが、（当あたり前まえですが）自分じぶんのアドレスではなくて相手あいてのアドレスを指定していします。ユニット A 側がわには B の MAC アドレスを、B 側がわには A の MAC アドレスを指定していします。
実験じっけん

次つぎに実験じっけんです。XBee Explorer が 2台だいあると簡単かんたんなのですが、ない場合ばあいには loopback cluster ID (0x12) という機能きのうが便利べんりのようです。（私わたしも以前いぜんに試ためしたはずだが、忘わすれた。）

ユニット A からデータを送信そうしんしてユニット B でループバックさせたい場合ばあい、ユニット B の DOUT -> DIN を結線けっせんしなくても、ユニット A 側がわで ATCI12 というコマンドを実行じっこうする（XCTU ソフトであれば、CI という項目こうもくに 12 を設定せっていする）ことにより、ユニット B が勝手かってにデータをループバックして送おくり返かえしてくれるようです。詳細しょうさいは、Digi International 社しゃのマニュアルで loopback cluster というキーワードを検索けんさくしてみてください。

話はなし戻もどして、今回こんかい私わたしは XBee Explorer が 2台だいあったので、両方りょうほうを Mac に繋つなぎ、シリアルターミナルソフトで実験じっけんしました。2つのユニットの間あいだで通信つうしんしている時ときには、XBee Explorer 上じょうの（Arduino Fio の場合ばあいも同様どうように） RSSI という LED が点灯てんとうします。通信つうしんが終おわると、自動的じどうてきに消きえます。

Arduino Fio に繋つないでみる

最後さいごに、Arduino Fio に Router モードのユニットを載のせてみました。

最初さいしょの注意ちゅうい点てんはビットレートです。もし、XBee のデフォルト設定せっていが 9600bps であれば（XCTU ソフトで確認かくにんできるようです。詳細しょうさい未み勉強べんきょう）、Arduino で Serial.begin(9600) しないといけません。

次つぎの注意ちゅうい点てんは、End Device モードなどでスリープしていると通信つうしんできない、ということです。もし、電源でんげん投入とうにゅう後ごに Arduino Fio 上じょうの ON LED がすぐに消きえてしまう場合ばあいは、スリープモードに入はいっていることを示しめします。この場合ばあいは、まずは Router モードのファームウェアで実験じっけんすることをお勧すすめします。

Arduino からシリアルデータが出でると、RSSI LED が点灯てんとうし、相手あいてユニットの RSSI も点灯てんとうし、相手あいてユニットの DOUT からシリアルデータが出でるのが正常せいじょう動作どうさです。上記じょうき 2点てんに注意ちゅういし、お試ためしください。

今日きょうはとりあえず、こんなところです。今度こんど End Device モードの Cycle Sleep を試ためしたときは、また書かきたいと思おもいます。

（8月がつ1日にち作業さぎょう）
[siblingso] [parent]

コメントを残のこす