李晓超
(江南机电设计研究所,贵州 贵阳 550009)
ZigBee技术是基于IEEE 802.15.4标准的一种短距离无线通信技术,具有功耗低、成本小、组网能力强以及数据传输安全可靠等诸多优势[1]。其管理机构ZigBee联盟先后制定了ZigBee 2012、ZigBee RF4CE和ZigBee IP等技术规范,并推出了针对楼宇、射频遥控装置、能源和医疗保健等10项领域的应用标准[2]。同时,各大集成电路(Integrated Circuit,IC)厂商,如飞思卡尔、Ember以及Chipcon均相继推出了自主开发的ZigBee芯片和模块[3]。目前在工业监控、无线传感器网络、智能家居等物联网领域,ZigBee技术均得到了广泛应用。
根据液晶面板检测的分布式气路控制需求,需要实现主控制器与气路控制器之间的无线信息交互及状态监控。其中,主控制器为英国的Trio控制器,气路控制器为ARM控制器,无线通信为ZigBee模块。主控制器下传给从控制器的信息包括动作流程状态、动作流程命令、机床状态以及玻璃型号等信息,从控制器上传给主控制器的信息主要包括I/O状态、动作流程状态、动作流程执行回复等。控制器和Zigbee模块间的通信接口为RS232-C,通过Modbus协议的RTU模式进行数据交换[4-9]。
设计了上位发送到下位的命令流格式和下位发送到上位的命令流格式。所有的命令流采用32位的数据,对应Trio控制器的一个32位的虚拟现实(Virtual Reality,VR)变量寄存器。
上位发送到下位的命令流格式如下:(1)D3—D0位定义为动作流程状态码,用于监视下位每个动作执行的状态,其中1表示动作执行中,2表示动作完成,3表示动作报警1号,4表示动作报警2号,依次类推;……