Lab11 Preview Report - Jian-PingWang/EE2405 GitHub Wiki

Topics

• Short range and low power wireless protocols (e.g., zigbee)
• AT commands

Short range and low power wireless protocols (e.g., zigbee)

• Introduction

近距離無線通訊，是一種短距離的高頻無線通訊技術，允許電子裝置之間進行非接觸式點對點資料傳輸，在十公分（3.9英吋）內交換資料。

這個技術由非接觸式射頻識別（RFID）演變而來，由飛利浦半導體（現恩智浦半導體）、諾基亞和索尼共同研製開發，其基礎是RFID及互連技術。近場通訊是一種短距高頻的無線電技術，在13.56MHz頻率運行於20公分距離內[1]。其傳輸速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三種。目前近場通訊已通過成為ISO/IEC IS 18092國際標準、EMCA-340標準與ETSI TS 102 190標準。

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本次實驗將會用到zigbee。ZigBee（也稱紫蜂）是一種低速短距離傳輸的無線網路協定，底層是採用IEEE 802.15.4標準規範的媒體存取層與實體層。主要特色有低速、低耗電、低成本、支援大量網路節點、支援多種網路拓撲、低複雜度、快速、可靠、安全。

其網狀結構就如同蜜蜂般相互傳遞，設備間也能夠依靠 ZigBee 技術連結，每個設備都能夠同時支援大量網路節點、同時也能支援多種網路拓樸，而且技術的複雜度低、快速、而且較為安全。目前加入 ZigBee 聯盟的公司有三星、西門子、德州儀器、摩托羅拉、三菱、飛利浦等公司。

ZigBee 本身並沒有自行連接到網路上的機制，因此只能利用節點（例如 Wi-Fi）連接到網路上，而不能自行連網。

低功耗、網狀結構、安全是 ZigBee 的三大魅力，但相較於已經被掌握的藍牙來說，ZigBee 在應用上的難度較高，而初創事業一般來說也大都會寧願投入已經有一定市占的藍牙，而不見得願意選擇 ZigBee 當作連線標準。也因此 ZigBee 聯盟已經轉了方向，主要是以發展 802.15.4 協議為主，而該聯盟所發展的 SEP 2.0 智慧電網標準已經廣獲採納，很可能會成為智能電網的主流標準。

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AT commands

• Introduction

藍芽序列埠模組，是一種能將TTL序列資料改以藍芽無線方式收發的介面裝置，可以取代RS-232串列線。 藍芽模組可能有很多接腳，但主要的連結線只有四條（接收、傳送、正電源和接地），外加一個連線狀態指示LED燈（註：不同廠商製造的藍芽模組的接腳定義可能不一樣）。

大多數藍芽模組採3.3v供電，而外部電源通常是5v，因此我將它和一個3.3v直流電壓調節IC（LD33）焊接在一起；市售的Arduino微電腦板大多內建3.3v電壓輸出，因此不需要直流降壓元件。

操控藍芽模組的指令統稱AT命令（AT-command）。AT命令並非透過藍芽無線傳輸，而是模組的TxD和RxD接腳。因此，我們還需要一個USB轉TTL的介面才能連接電腦來設定它。

「命令回應」模式的資料傳輸速率也有規定，有些是38400bps，有些是9600bps或其他鮑率。

AT命令的名稱和語法沒有統一的規範，即使模組採用相同的晶片，內部韌體版本不同，AT命令可能就不一樣，因此購買模組時，需要跟廠商索取AT命令規格書。

標準的AT-command請參考：http://read-and-thinking.blogspot.tw/2010/03/at-command.html

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本次實驗將會學習AT-command的基本使用方法與原理。

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