1. XBee 無線傳輸
Arduino 機器人研習
講師: 賴偉民

2. 為什麼要用無線通訊?
1.設備間的通訊更靈活
2.不受限於設備連結的長度
3.資料的運算不再受限於控制板

3. 無線通訊模組
RF無線射頻
藍牙
RFID
XBee
WIFI

4. XBee 硬體介紹

5. 硬體介紹
• XBee 硬體規格
– IEEE 802.15.4 ZigBee無線網路
– 非同步通訊裝置
– 工作電壓: 2.8-3.4 V
– 訊號發送消耗電流: 45-50mA
– 最大通訊速率250kbps
– 室內傳輸距離: 30公尺
– 室外傳輸距離: 100公尺
– 6個10-bits ADC輸入腳位及8個數位I/O腳位

6. 硬體介紹
(1)互傳資料的XBee ID一定要相同
(2)發送和接收端名稱相反
ID:AAAA
發送端(另一塊XBee):1234
接收端(自己):5678
Data
ID:AAAA
發送端(另一塊XBee):5678
接收端(自己):1234

7. 硬體介紹
• 一對多無線傳輸
ID:AAAA
發送端(另一塊XBee):1234
接收端(自己):5678
ID:AAAA
發送端(另一塊XBee):5678
接收端(自己):1234
ID:AAAA
發送端(另一塊XBee):5678
接收端(自己):1234
ID:AAAA
發送端(另一塊XBee):5678
接收端(自己):1234

8. XBee 硬體設定

9. XBee硬體設定
• XBee模組的設定需透過Digi公司開發的X-CTU軟
體
– http://www.digi.com/support/productdetail?pid=3
352&osvid=57&type=utilities

10. XBee硬體設定
• XBee設定-步驟一
– 安裝XBee驅動程式
– 將XBee裝至XBee USB轉板上
– 連接電腦
– 開啟XBee設定程式

11. XBee硬體設定
• XBee設定-步驟二
– 選取連接XBee的USB COM點
– 確認下列設定
Baud: 9600
Flow Control: NONE
Data Bits: 8
Parity: NONE
Stop Bits: 1
– 按下Test/Query

12. XBee硬體設定
• 如果彈出的視窗如圖顯
示，代表連線成功，按
下OK

13. XBee硬體設定
• 如果彈出的視窗如圖顯示，
代表有設定錯誤，請重新
檢查一次

14. XBee硬體設定
• XBee設定-步驟三
– 點選Modem Configuration
– 點選Read並確認程式有顯示
XBee的資訊

15. XBee硬體設定
• XBee設定-步驟四
– 將ID設定成AAAA
– 將DL(發送端)設定成5678
– 將MY(接收端)設定成1234
– 按下Write
– 設定完成
– 關閉程式後拔除USB
– 更換下一個XBee後，重覆
上面的步驟

16. XBee 範例 : 無線聊天室

17. XBee 範例 : 無線聊天室
• 透過XBee無線傳輸裝置，在兩台電腦間互相傳遞
訊息，並在X-CTU上顯示結果
Data

18. XBee 範例 : 無線聊天室
• 步驟一
– 兩兩成員之間互相配對相同的ID，以及相反的DL和MY
– 開啟X-CTU程式並連接
– 點選Terminal

19. XBee 範例 : 無線聊天室
• 步驟二
– 在下面的空白處輸入資料
(藍色字是送出的資料，紅色字是接收的資料)

20. Serial 通訊函式庫

21. Serial 通訊函式庫
• Arduino具備通訊用腳位
TX : 送出資料 RX : 接收資料

22. Serial 通訊函式庫
• Serial.begin(鮑率);
– 開啟與裝置間的通訊，針對不同的裝置，在初始化時
給予不同的鮑率值，例如與電腦的通訊設定成9600
<補>什麼是鮑率?
鮑率是資料傳輸的速率，也就是每秒傳送的資料多寡，
單位是bps(bits per second)，常見的鮑率有1200、
2400、4800、9600、38400等，較常用的是9600

23. Serial 通訊函式庫
Serial.begin(9600);
Serial3.begin(9600);
Serial2.begin(9600);
Serial1.begin(9600);

24. Serial 通訊函式庫
• Serial.available();
– 判別是否有資料正被輸入Arduino，如果有的話，此函
式會大於0；此指令較常用在判斷式的條件上
ex.
if(Serial.available()>0){
}

25. Serial 通訊函式庫
• Serial.read();
– 當電腦或其它設備要送資料給Arduino時，可以用此函
式接收，但輸入的值只限於ASCII碼上有的
ex.
int c;
c=Serial.read( );

26. Serial 通訊函式庫
• ASCII
– 大部份的電腦都用８
bits來儲存字元，因
此用0到255這256個
數字來對應不同的字
元。

27. Serial 通訊函式庫
• Serial.print(字串);
• Serial.println(字串);
– 用於將資料輸出給其它裝置，如果是輸出給電腦，寫
法如上面所示：如果是從Arduino的1號和2號通訊接腳
輸出給其它裝置，則需寫成:
Serial1.println(字串);
Serial2.println(字串);

28. Serial 通訊函式庫
• 輸出資料型態：
– Serial.println(a,DEC); 以10進位形式輸出
– Serial.println(a,HEX); 以16進位形式輸出
– Serial.println(a,BIN); 以2進位形式輸出
– Serial.println(a,OCT); 以8進位形式輸出
– Serial.println(a); 以字串形式輸出

29. Serial 通訊函式庫
• Serial.write();
– 將資料以ASCII的型式輸出(較舊的版本是用
Serial.println( ,BYTE)來輸出ASCII的資料，新版的改用
此函式)
ex.
Serial.write(123); //根據ASCII表可知會輸出{
Serial.println( );

30. XBee 範例 : PC與Arduino

31. XBee 範例 : PC與Arduino
• 透過XBee無線傳輸裝置，從電腦傳送資料給
Arduino，並透過Arduino上的USB將資料回傳至
電腦上的Serial Monitor

32. XBee 範例 : PC與Arduino
• 材料
– Arduino X 1
– XBee X 2
– XBee USB轉接板 X 1
– XBee Explorer轉板 X 1
– 麵包板 X 1

33. XBee 範例 : PC與Arduino
• XBee Explorer轉板
Dout: 從XBee送值給Arduino
Din : 接收Arduino傳給XBee的值

34. XBee 範例 : PC與Arduino
• 接線
將XBee USB轉接板連接至電腦

35. XBee 範例 : PC與Arduino

36. XBee 範例 : PC與Arduino
• 開啟XBee驅動程式
• 選擇正確的COM點
• 連線成功後點選Terminal

37. XBee 範例 : PC與Arduino