为什么 Zigbee arduino 设置中缺少数据包？

Question

我做了一个由 3 个 Zigbee、2 个路由器（Zigbee S2C's）和 1 个协调器（Zigbee S2）组成的设置。每个路由器都连接到 arduino nano，后者从 2 个 FSR 和一个 IMU（帧类型：zigbee 传输请求和数据包大小 46 字节）收集数据并将其发送到连接到 arduino UNO 的协调器。所有的 Xbee 都处于 API 模式 2 并以 115200 的波特率工作。我正在使用一个名为“Simple Zigbee Library”的库将所有收集到的数据发送到协调器。数据的收集和发送工作正常，只是途中有数据包丢失。 nano 的样本数据独立于 25Hz 左右的频率。协调器尝试在每个循环中读取从 zigbees（当然使用库）发送的数据，但不幸的是，它似乎只接收到大约 40-45 个样本。（应该是 25*2=50 个样本总数来自 2 xbees）。任何人都可以提出为什么会这样。我的设置需要尽可能少的数据丢失才能实现其目的。任何形式的帮助表示赞赏。

P.S：可能很重要的一点是，协调器在每个循环中只从一个 xbee 读取数据。

As can be seen under the "Source" heading of this image of data received by the coordinator, "19" and "106" are the addresses of the routers and there are data packets dropped intermittently

谢谢。

void setup()
{
    // Start the serial ports ...
    Serial.begin( 115200 );
    while( !Serial ){;}  // Wait for serial port (for Leonardo only).
    xbeeSerial.begin( 115200 );
    // ... and set the serial port for the XBee radio.
    xbee.setSerial( xbeeSerial );
    // Set a non-zero frame id to receive Status packets.
    xbee.setAcknowledgement(true);
}
void loop()
{
    // While data is waiting in the XBee serial port ...
    while( xbee.available() )
    {
        // ... read the data.
        xbee.read();
        // If a complete message is available, display the contents
        if( xbee.isComplete() ){
            Serial.print("\nIncoming Message: ");
            printPacket( xbee.getIncomingPacketObject() );
        }
    }
    delay(10); // Small delay for stability
    // That's it! The coordinator is ready to go.
}
// Function for printing the complete contents of a packet //
void printPacket(SimpleZigBeePacket & p)
{
    //Serial.print( START, HEX );
    //Serial.print(' ');
    //Serial.print( p.getLengthMSB(), HEX );
    //Serial.print(' ');
    //Serial.print( p.getLengthLSB(), HEX );
    //Serial.print(' ');
    // Frame Type and Frame ID are stored in Frame Data
    uint8_t checksum = 0;
    for( int i=10; i<p.getFrameLength(); i++){
        Serial.print( p.getFrameData(i), HEX );
        Serial.print(' ');
        checksum += p.getFrameData(i);
    }
    // Calculate checksum based on summation of frame bytes
    checksum = 0xff - checksum;
    Serial.print(checksum, HEX );
    Serial.println();
}

Answer 1

虽然您声称使用 115,200bps，但发布的代码显示您以 9600 波特率打开串行端口，对于 2500 字节/秒（50 数据包/秒 * 45 字节/数据包 * 110% 的开销）接收速度肯定不够快来自 XBee 并由printPacket() 倾销）。请记住，802.15.4 始终是 250kbps 的空中传输速率，而 XBee 模块的串行端口配置仅用于与主机进行本地通信。

确保您的路由器发送单播（而不是广播）数据包以降低无线电流量。

在对协调器上的代码进行故障排除之前，您应该验证发送是否正常。更新路由器上的代码以查看是否为每个发送的数据包获得了成功的传输状态数据包。以 50Hz 为目标似乎有点多 - 您尝试每 20 毫秒发送 45 个字节（这是 API 帧的完整大小吗？）。

您是否在 Arduino 上为 XBee 模块和Serial.print() 使用硬件串行端口？每次拨打printPacket() 需要多少时间？如果您将printPacket() 中的代码减少到最低限度（发件人地址的最后一个字节和 1 字节的帧 ID），您是否看到所有数据包都通过了（表明您花费太多时间转储数据包） .

Answer 2

我担心您在循环中使用的代码。我不知道 Arduino 的工作原理，但是 10 毫秒的延迟会阻止其他代码处理数据吗？如果简化它会怎样：

void loop()
{
    xbee.read();
    // Process any complete frames.
    while (xbee.isComplete()){
        Serial.print("\nIncoming Message: ");
        printPacket( xbee.getIncomingPacketObject() );
    }
}

但在走得太远之前，您应该通过将协调器连接到 PC 上的终端仿真器来监控帧速率来隔离问题。如果所有帧都到达，那么协调器就有问题。如果没有，请先处理您的路由器代码。