一、硬件准备与连接
硬件清单：
1. 3辆现有STM32F103智能小车（含电机驱动、超声波/红外避障模块、电源等）。
2. 3个Zigbee模块（推荐XBee S2C，支持Mesh网络，UART接口）。
3. 3个STM32核心板（已集成至小车）。
4. 杜邦线、电源模块（5V/3.3V）、USB转TTL调试工具。硬件连接：
1.Zigbee模块连接：
XBee模块的TX接STM32的UART_RX（如PA3）。
XBee模块的RX接STM32的UART_TX（如PA2）。
共地（GND）连接。
2.电源供电：Zigbee模块需独立供电（3.3V），避免与电机驱动电源干扰。二、Zigbee网络配置
模块配置（使用XCTU软件）：
1.协调器（Coordinator）：1个模块，负责组网。
设置CE=1（协调器模式），ID=1234（网络ID）。
2.路由器（Router）：2个模块，加入协调器网络。
设置CE=0，ID=1234，DH/DL=0（广播模式）。
3.配置参数：波特率115200，校验位None，数据位8，停止位1。组网测试：
-
通过XCTU发送测试指令（如
ATCN查看网络状态），确保所有节点加入同一网络。
三、通信协议设计
消息格式：
| 帧头（0xAA） | 指令类型（1字节） | 数据长度（1字节） | 数据（N字节） | 校验和（1字节） |
指令类型示例：
0x01：位置坐标（x, y）；
0x02：任务分配（如目标点坐标）；
0x03：紧急避障信号。
校验和：所有字节累加后取低8位。通信逻辑：
1. 协调器：接收所有数据并转发至目标节点（如广播任务指令）。
2. 路由器：发送自身状态（位置、传感器数据）并接收指令。四、软件代码实现（以STM32 HAL库为例）
Zigbee初始化：
void Zigbee_Init(UART_HandleTypeDef *huart) {
// 配置UART参数（波特率115200）
huart->Instance = USART2;
huart->Init.BaudRate = 115200;
HAL_UART_Init(huart);
}数据发送函数：
void Zigbee_Send(uint8_t cmd, uint8_t *data, uint8_t len) {
uint8_t buffer[128];
buffer[0] = 0xAA; // 帧头
buffer[1] = cmd; // 指令类型
buffer[2] = len; // 数据长度
memcpy(&buffer[3], data, len); // 数据内容
buffer[3 + len] = checksum(buffer, 3 + len); // 校验和
HAL_UART_Transmit(&huart2, buffer, 4 + len, 100);
}数据接收与解析（中断回调）：
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) {
if (huart == &huart2) {
static uint8_t rx_buffer[128];
static uint8_t index = 0;
if (rx_data == 0xAA) { // 检测帧头
index = 0;
}
rx_buffer[index++] = rx_data;
if (index >= 4 + rx_buffer[2]) { // 根据长度判断帧结束
if (validate_checksum(rx_buffer)) {
process_command(rx_buffer); // 处理指令
}
index = 0;
}
}
}五、协作算法实现（编队控制示例）
目标：三车保持三角形编队，间距30cm。
算法逻辑:
1. Leader小车：通过超声波测量前方距离，生成目标路径。
2. Follower小车：接收Leader位置，计算自身目标坐标（相对位置），通过PID控制电机跟踪。代码片段（位置计算）：
void calculate_follower_position(float leader_x, float leader_y) {
// 假设Follower1在Leader右后方30cm
float target_x = leader_x - 30 * cos(leader_angle);
float target_y = leader_y - 30 * sin(leader_angle);
PID_Update(target_x, target_y); // 更新PID目标值
}
