一、名词
255MESH: 一种无线自组网 mesh 协议。
255MESH 模块:255MESH 网络的终端与节点产品,可以和 255MESH 网关双向通讯,不能直接与其它 255MESH 模块进行通讯。
255MESH 终端:255MESH 网络中的一种设备类型,没有中继功能。一般为低功耗应用,配合休眠使用。
255MESH 节点:255MESH 网络中的一种设备类型,有中继功能。
255MESH 网关:255MESH 网络的控制端与数据收集端,255MESH 模块可以直接与网关双向通讯。
模块中继:当 255MESH 网络中模块与网关距离过远或信号强度过低时,模块会通过使能了中继功能的模块转发数据到网关。
回环:一种测试网络的方式,将接收的数据不做修改发送出去。
网络 ID:在 255MESH 网络中用来区分不同 255MESH 网络的标识,不同网络 ID 的255MESH 网络不能进行通讯。
频点:255MESH 网络中的无线发射信号的中心频率。
频段:一定范围内频率的合集,255MESH 目前支持 4 个频段。
信道:对同一频道进行频率的细分,255MESH 对每一个频段划分成 32 个信道。
带宽:电磁波频带的宽度,也就是信号的最高频率与最低频率的差值,255MESH 网络中频段的带宽为 16MHz,信道的带宽为 500KHz。
速率(SF):每秒中发射的比特数,255MESH 支持 2.1kbps 到 62.5kbps。
功率(dbm): 发射功率的绝对值,255MESH 模块支持2dbm 到 22dbm 发射功率。
扩展帧头:255MESH 网络是透传网络,为了获取网络中更多有用信息,255MESH 协提供了输出扩展帧头的功能,在透传数据前加入扩展帧头中可以看到信号强度和模块 ID,扩展帧头的内容不支持用户自定义是固定的。
报文:255MESH 网络中一条完整的串口数据帧。每个数据帧最大可以发送 230 字节。
二、255MESH 简介
255MESH 是分布式的对等网状网络,采用私有路由协议,能够充分利用网络中的路由冗余,具有优异的网络自愈性、稳定性和极佳的数据吞吐量,其组网速度耗时为零,所有的设备上电即工作,支持 255 级路由和几万节点的超大组网规模。物理层采用了很多先进的无线通信技术安全可靠的全网无线唤醒技术、交织纠错编码等。链路层采用智能的碰撞避免算法,具有优异的抗干扰能力。拥有灵活的休眠技术,所有的组网设备都可以休眠,有自主和异步两种休眠模式。
255MESH 极为丰富的参数配置,用户不需要对现有设备、协议做任何修改,便可以轻松实现无线自组网。
三、255MESH 特点
1.自路由 :所有节点各自计算自己的路由,不需要中心节点掌控全网路由;
2.自恢复:所有节点都可以任意移动,在移动的同时保持数据流连续传输,网络采用多径路由协议,时刻感知网络的拓扑变化,可以在尽可能多的路径上平滑切换路由,有效抵抗部分节点故障、外来干扰、拓扑变化等;
3.无限扩展 :协议栈资源开销与网络节点数量无关,网络规模没有理论上限,支持的网络规模一般在几千点到几万点;网络中可以同时允许有多个网关, 多个网关之是对等关系, 下行数据报文可以由任意网关转发。 节点会自动选择距离自己最近或者相对空闲的网关进行上行数据报文转发。只要两个相邻网关的间距不大于255 跳,网络规模可以通过增加网关的数量无限制地扩展。
4.255 级路由 :上行支持 255 级路由,而且不会因为路由深度的增加而牺牲网络的稳定性和路由的准确性或产生路由回路的问题。
5.网络初始化时间短: 网络中的所有设备都是即插即用的,包括网关。网络中的节点可以随意增加和移除,整个网络完全没有初始化的过程。
6.多种休眠机制: 休眠机制有自主模式和异步模式。安全迅速地全网无线唤醒技术,带来的响应延时几乎和网络规模无关。适用于对功耗有苛刻要求的应用场合。
7.可靠数据传输: 包括广播在内,所有的报文都是按照 5 次握手的方式可靠传输,并且采用多次尝试、碰撞避免和拥塞,控制机制保证所有的报文都安全可靠抵达目的节点。
8.高吞吐量: 空间、时间和频域的三个维度分集的巧妙结合,数据流能在多个路径、多个物理信道并行发送。可以通过多个网关同时与异构网络之间建立连接,大大增加了网络带宽。
四、软件
使用 255MESH 模块,需要通过 USB 转 TTL 模块连接电脑和 255MESH 模块,USB 转TTL 模块推荐选择 CH340 与 FT232 芯片的模块。连接稳定性会好,如果电脑第一次连接USB 转 TTL 设备会要求安装对应的驱动程序。
255MESH 配置工具软件仅支持 Windows 操作系统。软件名称MeshTalker。
打开软件,模块出厂默认的端口参数是波特率 115200,停止位 1位,无校验位。
单击打开串口后,会自动读取状态,如果没有自动读取,也可以手动点击读取状态按钮,进行读取信息。
双向通信测试: