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　　隨著國內(nèi)經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市的規(guī)模在不斷擴大，尤其是各種交通工具的增長更迅速，從而使城市交通需求與供給的矛盾日益突出，而單靠擴大道路交通基礎(chǔ)設(shè)施來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)運而生，并且成為近年來國內(nèi)研究的熱點。在智能公交系統(tǒng)所涉及的各種技術(shù)中，無線通信技術(shù)尤為引人注目。而ZigBee作為一種新興的短距離、低速率的無線通信技術(shù)，更是得到了越來越廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。目前市場上也出現(xiàn)了大量與ZigBee相關(guān)的各種產(chǎn)品，其中，比較有競爭力的ZigBee解決方案主要有下面幾種：
　　(1)Freescale：MC1319X平臺;
　　(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)過市場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)Freescale的MC1319X平臺功耗低、價格低廉、硬件集成度高，方便二次開發(fā)，射頻通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性高。所以，在本文的設(shè)計中選用了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線網(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(直接序列擴頻)功能，可以組成對等網(wǎng)、點對點及點對多點網(wǎng)絡(luò)，具有12個軟件可選的直接序列信道，每個信道有65000個可用網(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引腳信號方向為輸入，作為UART的數(shù)據(jù)輸入，通常與處理器的UART接收端TX相連;DOUT引腳信號方向為輸出，作為UART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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　　當串行數(shù)據(jù)通過DIN引腳進入XBeePro模塊后，數(shù)據(jù)會先存儲在DI緩沖器中，直到被發(fā)送器通過天線發(fā)送出去;當天線接收RF數(shù)據(jù)后，接收數(shù)據(jù)則先進入DO緩沖器，然后再串行送入主機中。在一定條件下，模塊可能無法立即處理串位接收緩沖中的數(shù)據(jù)，這個時候就需用到CTS流控以此來避免因大量串行數(shù)據(jù)輸人而造成接收緩沖溢出的問題。XBeePro模塊可以通過UART接口直接與控制器的UART接口相連，其硬件接口非常簡單實用。

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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)通過一種定義好序列的幀來交互通信來進行通信)來進行通信。同時API規(guī)定了通過串口數(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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　　為實現(xiàn)可靠的傳輸，當公交車傳送信息給電子站牌的請求完成后，必須得到電子站牌的信息確認信息，因此還必須得到電子站牌回饋給公交車的發(fā)送狀態(tài)信息。這個信息將指出數(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)送公交車的信息，直至發(fā)送成功。圖5為TX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XBeePro模塊提供的配置軟件X-CTU來進行命令參數(shù)的配置，也可以通過輸入"+++"進入命令模式來進行配置。XBeePro模塊的命令格式如下：
　　ATASCIlI碼命令空格參數(shù)(可選)回車
　　表1所列是對電子站牌終端的ZigBee模塊進行的參數(shù)設(shè)置。
　　公交車的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)過測試，該系統(tǒng)運行穩(wěn)定。
　　4結(jié)束語
　　本文介紹了MaxStream公司與ZigBee/IEEE802.15.4協(xié)議兼容的XbeePro模塊的性能特點及其在智能公交系統(tǒng)無線通信中的應(yīng)用。目前，該公司發(fā)布的針對XbeePro模塊的網(wǎng)狀網(wǎng)firmware版本，大大加強了其組網(wǎng)功能。隨著ZigBee技術(shù)的普及，XbeePro模塊也將在無線傳感網(wǎng)絡(luò)中得到更廣泛的應(yīng)用。