Xbee - Jak zacząć?
Poradnik dla kupujących.
W poradniku przedstawiony został opis poszczególnych modułów z serii Xbee oraz różnice między nimi, tak aby w łatwy sposób dopasować wybrany moduł dla potrzeb danego projektu.
XBee to niewielkie, niebieskie moduły pozwalające stworzyć bezprzewodową sieć komunikacyjną. Są prostą alternatywą dla przewodowych połączeń szeregowych. Sprawdzają się wszędzie tam, gdzie prowadzenie połączeń kablowych jest utrudnione lub niemożliwe.
W sprzedaży znajduje się wiele układów różniących się serią (Series 1, Series 2, Series 3), rodzajem anteny, czy wersją modelu. Zaletą XBee jest fakt, że większość modułów, niezależnie od serii, posiada ten sam rozkład wyprowadzeń. Dzięki temu można je stosować zamiennie w tych samych projektach. Poniższy artykuł pomoże dokonać wyboru odpowiedniego modułu, dostosowanego do potrzeb klienta.
Czym jest XBee oraz Zigbee?
- XBee – To moduły umożliwiające bezprzewodową łączność pomiędzy programowalnymi urządzeniami elektronicznymi. Korzystają z protokołu sieciowego IEEE 802.15.4, zapewniają szybką transmisję w sieciach typu multipoint oraz mesh. Przeznaczone są dla wydajnych systemów wbudowanych, wymagających niskiego opóźnienia i szybkiej transmisji danych. Innymi słowy XBee to proste w użyciu bezprzewodowe moduły komunikacyjne.
- Zigbee – Standard transmisji danych w sieciach bezprzewodowych typu mesh. Charakteryzuje się niewielkiem poborem energii, znajduje zastosowanie między innymi w automatyce domowej, komunikacji pomiędzy sensorami, systemach alarmowych. System XBee opiera się na standardzie Zigbee z kilkoma dodatkowymi funkcjonalnościami w estetycznym opakowaniu.
XBee Series 1, Series 2…?
- XBee 802.15.4 (XBee Series 1) – Najprostsze, niewymagające konfiguracji moduły. Przeznaczone dla osób rozpoczynających swoją przygodę z XBee. Funkcjonują w sieci typu multipoint (point-to-point). Moduły Series 1 i Series 2 nie są sprzętowo kompatybilne. Oznacza to, że nie ma możliwości łączenia ich ze sobą.
- XBee 802.15.4 + BLE (XBee Series 3) - Następca wycofanej już serii 2. Ulepszona wersja modułów z serii 1 oraz 2 obsługująca nie tylko 802.15.4 oraz ZigBee, ale również protokoły BLE. Z modułami można komunikować się poprzez interfejsy UART lub SPI. Sieć mesh można skonfigurować do komunikacji z innymi urządzeniami w Twoim domu, pracy, czy innym miejscu.
Którą antenę wybrać?
- Chip Antenna – Odbiornik w postaci małego układu scalonego umieszczonego na płytce. Anteny tego typu są zastępowane przez mające podobne właściwości odbiorniki wkomponowane w ścieżki płytki drukowanej (Trace PCB Antenna).
- Wire Antenna – Odbiornik w postaci krótkiego przewodu zamontowanego do modułu.
- u.FL Antenna – Konektor podłączony do modułu. Świetne rozwiązanie do wyprowadzenia anteny poza obudowę, w której zamknięte są układy scalone.
- RPSMA Antenna – Duży konektor podłączony do modułu. Podobnie jak w poprzednim przypadku, dobre rozwiązania do wyprowadzenia anteny poza obudowę – pudełko.
- Trace (PCB) Antenna – Odbiornik wkomponowany w mozaikę ścieżek płytki drukowanej. Posiada właściwości podobne do Chip Antenna.
Wersja Standardowa vs Pro?
- Standard vs Pro – Moduły XBee w wersji Pro charakteryzują się większą mocą, a co za tym idzie większym zasięgiem. Są jednak droższe i większe od układów standardowych. Przydatne wszędzie tam, gdzie głównym czynnikiem jest duża odległość między punktami dostępowymi.
Zestawienie modułów XBee
| Nazwa |
Częst. |
Moc |
Maks. |
Prędkość |
Protokół |
Multi |
Mesh |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| XBee 802.15.4 (series 1) | 2,4 GHz | +0 dBm | 100 m | 250 kbps | 802.15.4 | X | |
| XBee-PRO 802.15.4 (series 1) | 2,4 GHz | +18 dBm | 1.5 km | 250 kbps | 802.15.4 | X | |
| XBee 802.15.4 + BLE (series 3) | 2,4 GHz | +8 dBm | 1.2 km | 250 kbps | ZigBee 3.0 | X | X |
| XBee-PRO 802.15.4 + BLE (series 3) | 2,4 GHz | +19 dBm | 3.2 km | 250 kbps | ZigBee 3.0 | X | X |