Spis treści:
Komunikacja bezprzewodowa z użyciem najnowocześniejszych, energooszczędnych protokołów staje się łatwiejsza dzięki dedykowanym nakładkom dla Arduino.
Ekosystem Arduino stał się tak popularny, że trudno dziś znaleźć przykład rodzaju urządzenia, które nie doczekało się przynajmniej jednej wersji opartej na płytce z tej popularnej rodziny. Łatwość programowania, niska cena, a przede wszystkim niezwykle szeroka oferta kompatybilnych akcesoriów, modułów rozszerzeń i bibliotek programistycznych – niespotykana wcześniej na taką skalę w żadnym systemie płytek ewaluacyjnych – czynią niewielkie produkty włoskiej firmy doskonałym rozwiązaniem dla amatorów, jak i profesjonalnych elektroników. W tym artykule przyjrzymy się możliwości zastosowania komunikacji Xbee w projektach opartych na Arduino.
Xbee – najważniejsze informacje
Xbee to rodzina niewielkich modułów komunikacji bezprzewodowej, produkowanych przez firmę Digi International. Marka opracowała trzy wersje, z których – po wycofaniu drugiej – na rynku pozostała wersja pierwsza oraz trzecia. Xbee Series 1 obejmuje moduły najprostsze w użyciu, niewymagające programowej konfiguracji w aplikacji docelowej i przez to idealnie dostosowane do projektów prototypowych oraz aplikacji amatorskich. W odniesieniu do modułów Xbee Series 1 spotyka się często określenie XBee 802.15.4, będące nazwą obsługiwanego przez nie międzynarodowego standardu komunikacji bezprzewodowej. Wprowadzona 3 lata temu linia produktów Xbee Series 3 obejmuje moduły wspierające nie tylko łącze 802.15.4, ale także autorski protokół DigiMesh (przeznaczony do budowy energooszczędnych sieci urządzeń) oraz nowoczesne łącze w niskomocowym standardzie Bluetooth BLE.
Małe płytki o wielkich możliwościach
Niewątpliwą zaletą płytek z serii Xbee są niewielkie wymiary i proste podłączenie. Choć większości elektroników marka kojarzy się z modułami o dość nietypowym kształcie (prostokąt z dwoma ściętymi narożnikami z jednej strony) i wyposażonymi w dwa rzędy złączy typu goldpin, to warto pamiętać, że linia produktów marki Digi International obejmuje także pełnoprawne moduły do montażu SMD, idealne do integracji na płytach głównych urządzeń docelowych. Poszczególne wersje różnią się pomiędzy sobą nie tylko konstrukcją mechaniczną i liczbą pinów, ale także rodzajem anteny – oprócz anten mikropaskowych, wykonanych w postaci ścieżek na płytce drukowanej, można znaleźć także moduły z miniaturowym złączem koncentrycznym u.FL lub gniazdem SMA, służącym do podłączenia anteny zewnętrznej. Nie brakuje ponadto płytek z montowanymi fabrycznie antenami prętowymi. Moduły Xbee oferują łączność dalekiego zasięgu – przykładowo, w przypadku Xbee 3 Zigbee 3.0 zasięg transmisji osiąga wartość nawet 1,2 km, zaś w wersji PRO – aż 3,2 km w linii wzroku! Wspierają także komendy AT oraz dedykowane API, ponadto możliwa jest bezprzewodowa konfiguracja i aktualizacja oprogramowania bez użycia dodatkowego, sprzętowego programatora – jest to tzw. funkcja over-the-air (OTA).
Xbee Shield – Arduino w parze z Xbee
Jak wspomnieliśmy na początku artykułu, moduły Xbee można bezproblemowo stosować w połączeniu z płytkami z serii Arduino. Do tego celu najlepiej jest wykorzystać gotową nakładkę, np. Xbee Shield firmy Sparkfun. Moduł ma rozmiary zbliżone do obrysu Arduino Uno i zawiera – oprócz padów do wlutowania gniazd goldpin (w rozstawie zgodnym ze złączami systemowymi Arduino) także podstawkę dla Xbee Series 1 i Series 2, Standard oraz PRO, jak również kilka dodatkowych elementów – przycisk RESET, diody LED wskazujące stan modułu oraz wbudowany obwód zasilania (stabilizator 3,3 V) i konwerter stanów logicznych 3,3 V / 5 V. Komunikacja odbywa się poprzez wyprowadzenia DIN i DOUT, które mogą być połączone z liniami D0 i D1 lub D2 i D3 płytki Arduino. Niebywałą zaletą zastosowania modułów Xbee z serii S1 jest możliwość użycia ich jako bezprzewodowego łącza UART – dlatego też do ich obsługi w środowisku Arduino nie jest wymagana żadna specjalistyczna biblioteka programowa. Dla osób rozpoczynających przygodę z Xbee dobrym wyjściem będzie wybór gotowego zestawu ewaluacyjnego XBee 3 – SparkFun KIT-15936, zawierającego nakładkę Xbee Shield, a także moduł konwertera USB-Xbee (Xbee Explorer USB) oraz dwa moduły radiowe wraz z zestawem kompatybilnych gniazd goldpin.
Jedna odpowiedź
Ok, ale przydało by się jakieś przykładowe opracowanie użycia jakiegoś modułu. Mam w “spadku” kilka ale jaoś mam problem z uruchomieniem modułu WiFI