I trasmettitori Zigbee supportano gli standard mondiali per la banda di frequenza radio ISM

Zigbee è un protocollo di comunicazione a basso consumo destinato all'uso nella banda di frequenza radio ISM. Questa banda supporta hardware industriale e scientifico come l'automazione degli edifici e i dispositivi medici. Negli ultimi anni, l'intrattenimento domestico si è unito alla banda per l'operazione di comunicazione wireless in applicazioni a corto raggio.

Lo standard è stato stabilito alla fine degli anni '90 per soddisfare la crescente necessità di comunicazioni wireless a basso consumo. Il basso consumo manteneva le trasmissioni in territorio a corto raggio con la capacità di creare reti mesh se era necessario un raggio di trasmissione più lungo. I dati trasmessi su Zigbee sono tipicamente a banda bassa, mantenendo il suo uso per frequenze di comunicazione piuttosto semplici.

Sono disponibili chip transceiver che integrano un'antenna a chip all'interno del silicio, riducendo l'impatto sulle dimensioni del design hardware. I fornitori di componenti offrono moduli transceiver semplici fino a moduli system on-chip che aggiungono un microcontrollore. Insieme al transceiver Zigbee, il microcontrollore completa un sistema di controllo che contiene funzionalità in uno spazio ridotto.

Sfondo di Zigbee

Molte aziende offrono dispositivi per l'automazione industriale, scientifica e domestica. Di conseguenza, esiste una Zigbee Alliance Membership che definisce e mantiene le specifiche e gli standard. Ogni membro ha voce in capitolo sui cambiamenti che evolvono lo standard e ognuno ha accesso a software di licenza gratuito per l'implementazione nelle rispettive offerte hardware.

Nel 2007, Zigbee ha ampliato la sua offerta pubblicando profili applicativi. Questi profili applicativi includono l'automazione domestica, energia intelligente, telecomunicazioni, assistenza sanitaria, telecomando, collegamento luce, automazione degli edifici commerciali, energia verde e servizi al dettaglio. Zigbee Smart Energy aggiunge servizi per la ricarica di veicoli elettrici. Nel 2009, l'Alleanza Zigbee ha collaborato con il Consorzio per la Radiofrequenza nell'Elettronica di Consumo per prescrivere uno standard congiunto per telecomandi e altri prodotti di elettronica di consumo.

Caratteristiche Definitorie di Zigbee

Zigbee opera nella banda ISM non licenziata ISM band tra 2,4 e 2,4835GHz a livello mondiale, e nelle bande 902-928MHz e 868-868,6MHz in Australia ed Europa. Ci sono 16 canali nella banda 2,4GHz distanziati 5MHz l'uno dall'altro. Le portate di trasmissione sono di circa 10 metri al chiuso, con fino a 1,6 km all'aperto in linea visiva non ostruita.

Ci sono tre tipi di dispositivi Zigbee, ognuno dei quali consente specifiche funzionalità per supportare la trasmissione utilizzando il protocollo Zigbee e i livelli di collegamento. Alcune reti percorrono le loro bande di trasmissione utilizzando beacon di supporto mentre altre no. Alcuni utilizzano router. Alcuni formano reti mesh per aumentare le portate di trasmissione utilizzando dispositivi e pietre miliari attraverso lo spazio.

Parametri da Considerare Quando si Seleziona un Trasmettitore Zigbee

I componenti del trasmettitore Zigbee incorporano tipicamente antenne integrate. Alcuni hanno la capacità di supportare sia antenne integrate che esterne, offrendo versatilità nella configurazione del sistema. Alcuni vanno oltre, integrando un processore di controllo all'interno del circuito per eliminare la necessità di parti esterne. Evidenziamo tre componenti possibili per il supporto di Zigbee nella configurazione di progetto.

Texas Instruments, CC2530 RF IC

Questo componente incorpora un trasmettitore Zigbee insieme a un microcontrollore per applicazioni Zigbee. Richiede pochissimi componenti esterni e necessita di un singolo cristallo per reti asincrone. Il componente è conforme alle normative mondiali sulle radiofrequenze. Vanta diversi modi a basso consumo per un uso efficiente dell'energia durante le modalità attiva e di riposo, operando su un ampio intervallo di alimentazione da 2V a 3.6V. Questo componente è fornito con un kit di sviluppo, il CC2530ZDK-ZLL.

*Il CC2530 è una vera soluzione system-on-chip (SoC) per applicazioni IEEE 802.15.4, Zigbee e RF4CE. Consente di costruire nodi di rete robusti con costi totali del materiale molto bassi. Il CC2530 combina l'eccellente prestazione di un trasmettitore RF di punta con un MCU 8051 migliorato standard industriale, memoria flash programmabile in sistema, 8 KB di RAM e molte altre potenti caratteristiche. Il CC2530 è disponibile in quattro diverse versioni di flash: CC2530F32/64/128/256, con rispettivamente 32/64/128/256 KB di memoria flash. Il CC2530 ha vari modi operativi, rendendolo molto adatto per sistemi dove è richiesto un consumo di energia ultra basso.*

Trovato a pagina 25 del datasheet CC2530

Microchip, MRF24J40MD/ME

Questo componente opera con una tensione tipica di 3.3V vantando un consumo di corrente basso nella banda ISM. È compatibile con le famiglie di microcontrollori Microchip di PIC16, PIC18, PIC24, dsPIC33 e PIC 32 utilizzando il protocollo di interfaccia SPI. È conforme per l'uso negli Stati Uniti, in Europa e in Australia/Nuova Zelanda con portate fino a 4000 piedi.

Il MRF24J40MD/ME è un modulo montabile in superficie conforme allo standard IEEE 802.15.4 a 2,4 GHz, con cristallo integrato, regolatore di tensione interno, circuiti di adattamento, Amplificatore di Potenza, Amplificatore a Basso Rumore con antenna a traccia PCB o connettore per antenna esterna da 50Ω. Il modulo MRF24J40MD/ME opera nella banda di frequenza a 2,4 GHz non soggetta a licenza. Il design integrato del modulo libera l'integratore da un'estensiva progettazione RF e dell'antenna, e dai test di conformità normativa, consentendo un più rapido ingresso sul mercato.

Trovato a pagina 1 del datasheet di MRF24J40MD/ME

Digi, XBP24-Z7WIT-004

Questo è un modulo che integra un'antenna per la trasmissione e ricezione a 2,4GHz di segnali Zigbee tra dispositivi compatibili. Non è necessaria alcuna configurazione per le comunicazioni RF immediatamente operative. Il suo raggio di azione RF in linea visiva all'aperto è operativo fino a 1 miglio.

Il XBP24-Z7WIT è un modulo RF incorporato che fornisce connettività wireless ai dispositivi terminali nelle reti mesh ZigBee. Utilizzando il ZigBee PRO Feature Set, questi moduli sono interoperabili con altri dispositivi ZigBee, inclusi dispositivi di altri produttori con lo stesso set di funzionalità.

Trovato a pagina 1 del datasheet di XBP24-Z7WIT-004

Ci sono componenti disponibili per la trasmissione delle comunicazioni Zigbee e questi componenti possono essere trovati su questo sito web utilizzando lo strumento di ricerca. Oltre alle informazioni parametriche elencate, la pagina di ogni componente offre informazioni su approvvigionamento e prezzi e un elenco di componenti simili. Con un elenco di componenti simili, la soluzione migliore per la tua applicazione può essere facilmente trovata e considerata per l'uso.

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