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　　隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，尤其是各種交通工具的增長(zhǎng)更迅速，從而使城市交通需求與供給的矛盾日益突出，而單靠擴(kuò)大道路交通基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)緩解矛盾的做法已難以為繼。在這種情況下，智能公交系統(tǒng)(AdvancedPublicTransportationSystems，APTS)也就應(yīng)運(yùn)而生，并且成為近年來(lái)國(guó)內(nèi)研究的熱點(diǎn)。在智能公交系統(tǒng)所涉及的各種技術(shù)中，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)尤為引人注目。而ZigBee作為一種新興的短距離、低速率的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，更是得到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。目前市場(chǎng)上也出現(xiàn)了大量與ZigBee相關(guān)的各種產(chǎn)品，其中，比較有競(jìng)爭(zhēng)力的ZigBee解決方案主要有下面幾種：
　　(1)Freescale：MC1319X平臺(tái);
　　(2)Chipcon：SoC解決方案CC2430;
　　(3)Ember：EM250ZigBee系統(tǒng)晶片及EM260網(wǎng)絡(luò)處理器;
　　(4)Jennic的JN5121芯片;
　　經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)Freescale的MC1319X平臺(tái)功耗低、價(jià)格低廉、硬件集成度高，方便二次開(kāi)發(fā)，射頻通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性高。所以，在本文的設(shè)計(jì)中選用了MaxStream公司與ZigBee兼容的以FreescaleMC1319x芯片組為核心的XBeeProRF模塊。下面主要介紹XbeePro的特性、接口應(yīng)用、操作模式以及在智能公交無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。
　　1XBeePro模塊的特性與接口
　　XBee模塊的基本性能參數(shù)如下：
　　(1)發(fā)送功率：100mW;
　　(2)接收靈敏度：-92dBm;
　　(3)室內(nèi)傳輸距離為100m，室外傳輸距離為1500m;
　　(4)RF數(shù)據(jù)傳輸速率為250kbps;
　　(5)在3.3V電源下，發(fā)送電流為215mA，接收電流為55mA：
　　(6)在網(wǎng)絡(luò)性能方面，具有DSS(直接序列擴(kuò)頻)功能，可以組成對(duì)等網(wǎng)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，具有12個(gè)軟件可選的直接序列信道，每個(gè)信道有65000個(gè)可用網(wǎng)絡(luò)地址。

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　　圖1所示是XBeePro模塊的引腳圖。XbeePro有20個(gè)引腳。其中引腳中的VCC、GND、DOUT及DIN用于與RS232接口的電路板引腳連接。VCC引腳是電源引腳，范圍為2.8～3.4V;GND為地引腳;DIN引腳信號(hào)方向?yàn)檩斎耄鳛閁ART的數(shù)據(jù)輸入，通常與處理器的UART接收端TX相連;DOUT引腳信號(hào)方向?yàn)檩敵觯鳛閁ART數(shù)據(jù)輸出，通常與處理器的UART接收端RX相連。MaxStream公司發(fā)布的fimrwaer版本暫不支持引腳ADO-AD5、DIO0-DIO7以及DO8的功能。

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　　當(dāng)串行數(shù)據(jù)通過(guò)DIN引腳進(jìn)入XBeePro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(xiàn)發(fā)送出去;當(dāng)天線(xiàn)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。XBeePro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。

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　　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。

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　　為實(shí)現(xiàn)可靠的傳輸，當(dāng)公交車(chē)傳送信息給電子站牌的請(qǐng)求完成后，必須得到電子站牌的信息確認(rèn)信息，因此還必須得到電子站牌回饋給公交車(chē)的發(fā)送狀態(tài)信息。這個(gè)信息將指出數(shù)據(jù)包是否被成功發(fā)送。如果發(fā)送失敗就必須重新發(fā)送公交車(chē)的信息，直至發(fā)送成功。圖5為T(mén)X的狀態(tài)幀結(jié)構(gòu)。其中的Bytes9指出了傳送狀態(tài)信息，Bytes6、7為接收模塊的16位網(wǎng)絡(luò)地址。

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　　可以通過(guò)XBeePro模塊提供的配置軟件X-CTU來(lái)進(jìn)行命令參數(shù)的配置，也可以通過(guò)輸入"+++"進(jìn)入命令模式來(lái)進(jìn)行配置。XBeePro模塊的命令格式如下：
　　ATASCIlI碼命令空格參數(shù)(可選)回車(chē)
　　表1所列是對(duì)電子站牌終端的ZigBee模塊進(jìn)行的參數(shù)設(shè)置。
　　公交車(chē)的ZigBee模塊須設(shè)置為路由器(Rooter)模式，并且應(yīng)保證通道和PANID與電子站牌設(shè)置相同。經(jīng)過(guò)測(cè)試，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。
　　4結(jié)束語(yǔ)
　　本文介紹了MaxStream公司與ZigBee/IEEE802.15.4協(xié)議兼容的XbeePro模塊的性能特點(diǎn)及其在智能公交系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)通信中的應(yīng)用。目前，該公司發(fā)布的針對(duì)XbeePro模塊的網(wǎng)狀網(wǎng)firmware版本，大大加強(qiáng)了其組網(wǎng)功能。隨著ZigBee技術(shù)的普及，XbeePro模塊也將在無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)中得到更廣泛的應(yīng)用。