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XBee無線ネットワーク:ターミナルソフトウェアからXBeeモジュールの設定を変更する

2020年12月16日 by STEMSHIP コメントを書く

XBeeモジュールの設定のほとんどは、ターミナルアプリケーション(ATモード)を使って変更できます。これまではXCTUの設定モードを使用してきましたが、XCTUはコンソールモードでも使用できます。XCTUによる設定は、前回記事を参照してください。コンソールにはXBeeモジュールとの接続、切断、コマンドやパケットの送信、通信内容の記録といったXBeeモジュールを使用するために必要な機能が実装されています。

コマンドモードと透過モード

XBeeモジュールは標準設定では透過モードになっており、モジュールは無線でデータのやり取りを行います。

一方、特殊コマンド「+++」を送るとコマンドモードとなり、XBeeモジュールはシリアル通信を介して応答を送り返します。

つまり、PCに直接接続したXBeeモジュールと通信する場合はコマンドモード、それとは別のXBeeモジュールと通信する場合は透過モードを使用します。

ファームウェアを書き込んだのちにXBeeモジュールを設定するには、ターミナルを開いてATコマンドで操作を行います。表1にXBeeモジュールの設定で使用するコマンドをいくつか示します。

コマンド説明使用方法返り値
+++コマンドモードに入るモジュールをコマンドモードにするなし
ATCNコマンドモード終了設定変更を適用して透過モードに戻るなし
AT通信確認モジュールが利用可能か確認OK
ATWR設定書き込みファームウェアに設定を書き込むなし
ATIDPANアドレス確認現在のPANアドレスを表示PAN アドレス
ATID XXXXPANアドレス変更PANアドレスを送信した値(XXXX)に変更なし
ATSH64ビットシリアル上位 確認64ビットシリアル番号の上位を表示シリアルナンバー
ATSL64ビットシリアル下位 確認64ビットシリアル番号の下位を表示シリアルナンバー
ATDH64ビットアドレス上位確認64ビットアドレスの上位を表示アドレス
ATDH XXXX64ビットアドレス上位 変更64ビットアドレスの上位を送信した値(XXXX)に変更アドレス
ATDL64ビットアドレス下位確認64ビットアドレスの下位を表示アドレス
ATDL XXXX64ビットアドレス下位 変更64ビットアドレスの下位を送信した値(XXXX)に変更アドレス
ATMY16ビットアドレス表示コーディネーターから割り当てられた16ビットのアドレスを表示アドレス
ATNIノードID確認XBeeモジュールにつけた名前を表示名前
ATNI XXXXノードID設定送信した文字列(XXXX)を、XBeeモジュールの名前に設定するなし
ATRE設定を工場出荷時の 状態に戻す設定を工場出荷時の状態に戻すなし
表1 XBee ATコマンドの例

ATコマンドの詳細について詳しくはXBeeモジュールのマニュアルを参照してください。https://www.digi.com/resources/documentation/digidocs/pdfs/90001539.pdf

アドレスやIDに関わるコマンドでは、変数なしでコマンドだけ送信すると現在の設定値を返答し、コマンドに続けて変数や文字列を送信すると送信したデータで設定値を上書きします。

この時、アドレスの数値はすべて16進数で入力します。

これらのコマンドがどのように動作するか確認してみましょう。

XCTUのコンソールモードを使用して、ZigBeeルーターATファームウェアが書き込まれたモジュールに接続してみます、図1に示す、コンソールタブをクリックします。

図1 コンソールモードに切り替える

コンソールモードでは左上のアイコンで3種類の操作ができます。

左から、モジュールへの接続、セッション(通信内容)の記録(接続中のみ選択できる)、接続の切り離しがそれぞれ行えます。

XBeeモジュールをPCに接続し、一番左の「Open」ボタンをクリックしてください。

図2は、モジュールに接続して値を表示し、コマンドモードを終了するまでの一例です。

図2 コンソールでモジュールに関する情報を取得する

メモ:
〇そのモジュールで初めてATDH、ATDL、ATMYコマンドを実行した場合、結果として「0」が返ってくる場合があります。
〇コマンドモードに移行しても、10秒間経過すると自動的に透過モードに戻ってしまいます。

次に、図3に、XCTUコンソールを使用して、接続先アドレスとPAN IDを設定する一例です。

図3 コンソールでモジュールの設定を行う

ATモードでの通信はXCTUで行えますが、それ以外の任意のターミナルアプリケーション(例えばCoolTermやTeraTerm)も使用できます。

以上、ZigBeeプロトコルを使用してネットワークを構築するためのモジュールの種類や設定方法を解説しました。

次のセクションでは、実際に設定を行って、ワイヤレスネットワークの構築を行います。

もっと詳しく知りたいときは

XBeeモジュールや通信方法について詳しく知りたい場合は、Digiインターナショナル社のwebサイト(https://www.digi.com/)を参照してください。XCTUのドキュメント、XBeeモジュールのハードウェアマニュアル、ZigBeeのマニュアルなど多くのリソースが提供されています。

Googleで「XBee」や「ZigBee」で検索すると、XBeeの使用方法や活用例を紹介するwebサイトがたくさん見つかります。

詳しい情報やアイデアなど、参考になる優れた書籍もあります。

XBeeで作るワイヤレスセンサーネットワーク (Make: PROJECTS)
Robert Faludi、小林茂、水原文 (オライリージャパン,2011) ISBN 978-4873115306

次回は、XBeeモジュールを使ったチュートリアルに取り掛かる前に、シリーズ3モジュールの強力なオプションの一つ、MircoPythonについて紹介します。

Filed Under: XBee 関連タグ:XBee

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