Transceivery Zigbee wspierają światowe standardy dla pasma częstotliwości radiowych ISM

Zigbee to protokół komunikacji o niskim poborze mocy przeznaczony do użytku w paśmie częstotliwości radiowych ISM. To pasmo wspiera sprzęt przemysłowy i naukowy, takie jak automatyka budynkowa i urządzenia medyczne. W ostatnich latach, do pasma dołączyła rozrywka domowa, umożliwiając działanie komunikacji bezprzewodowej w aplikacjach krótkiego zasięgu.

Standard został ustanowiony pod koniec lat 90., aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na bezprzewodową komunikację o niskim poborze mocy. Niski pobór mocy utrzymywał transmisje w zasięgu krótkiego zasięgu, z możliwością tworzenia sieci mesh, jeśli konieczny był dłuższy zasięg transmisji. Dane przesyłane przez Zigbee są zwykle niskiej częstotliwości, co ogranicza jego użycie do stosunkowo prostych częstotliwości komunikacyjnych.

Dostępne są układy nadawczo-odbiorcze, które integrują antenę chipową w krzemie, minimalizując wpływ na projekt sprzętu. Dostawcy części oferują proste moduły nadawczo-odbiorcze aż po moduły systemu na chipie, które dodają mikrokontroler. W połączeniu z nadajnikiem Zigbee, mikrokontroler dopełnia kompletny system sterowania, który zawiera funkcjonalność w małej przestrzeni.

Tło dla Zigbee

Wiele firm oferuje urządzenia przemysłowe, naukowe i do automatyki domowej. W związku z tym istnieje Członkostwo w Sojuszu Zigbee, które definiuje i utrzymuje specyfikacje i standardy. Każdy członek ma wpływ na zmiany, które ewoluują standard i każdy ma dostęp do darmowego oprogramowania licencyjnego do implementacji w swoich odpowiednich ofertach sprzętowych.

W 2007 roku, Zigbee rozszerzyło swoją ofertę, publikując profile aplikacji. Te profile aplikacji obejmują automatykę domową, inteligentną energię, telekomunikację, opiekę zdrowotną, zdalne sterowanie, łącze świetlne, automatykę budynków komercyjnych, zieloną energię i usługi detaliczne. Inteligentna energia Zigbee dodaje usługi do ładowania pojazdów elektrycznych. W 2009 roku, Sojusz Zigbee połączył siły z Konsorcjum Częstotliwości Radiowych dla Elektroniki Konsumenckiej, aby przepisać wspólny standard dla pilotów i innych produktów elektroniki użytkowej.

Charakterystyczne cechy Zigbee

Zigbee działa w niezlicencjonowanym paśmie ISM między 2,4 a 2,4835 GHz na całym świecie oraz w pasmach 902 do 928 MHz i 868 do 868,6 MHz w Australii i Europie. W paśmie 2,4 GHz znajduje się 16 kanałów rozmieszczonych co 5 MHz. Zasięgi transmisji wynoszą około 10 metrów w pomieszczeniach, z możliwością osiągnięcia do 1,6 km na zewnątrz w niezakłóconej linii wzroku.

Istnieją trzy typy urządzeń Zigbee, każde umożliwiające określoną funkcjonalność, aby wspierać transmisję przy użyciu protokołu i warstw łącza Zigbee. Niektóre sieci podróżują swoimi pasmami transmisyjnymi, używając wsparcia beaconów, podczas gdy inne nie. Niektóre używają routerów. Niektóre tworzą sieci mesh, aby zwiększyć zasięgi transmisji, używając urządzeń i kamieni milowych w przestrzeni.

Parametry do rozważenia przy wyborze nadajnika Zigbee

Części nadajniko-odbiorcze Zigbee zazwyczaj zawierają wbudowane anteny. Niektóre z nich mają możliwość obsługi zarówno wbudowanych, jak i zewnętrznych anten, oferując elastyczność w konfiguracji systemu. Niektóre idą o krok dalej, wbudowując procesor sterujący w obwód, aby wyeliminować potrzebę stosowania zbędnych części. Wyróżniamy trzy możliwe części do wsparcia Zigbee w konfiguracji projektu.

Texas Instruments, CC2530 RF IC

Ta część zawiera nadajniko-odbiorczę Zigbee wraz z mikrokontrolerem dla aplikacji Zigbee. Wymaga bardzo niewielu zewnętrznych komponentów i potrzebuje jednego kryształu dla sieci asynchronicznych. Część ta jest zgodna z globalnymi regulacjami dotyczącymi częstotliwości radiowych. Posiada kilka trybów niskiego poboru mocy dla efektywnego wykorzystania energii podczas trybów aktywnego i uśpienia, pracując w szerokim zakresie napięć zasilania od 2V do 3.6V. Ta część jest dostarczana z zestawem deweloperskim, CC2530ZDK-ZLL.

*CC2530 jest prawdziwym rozwiązaniem system-on-chip (SoC) dla aplikacji IEEE 802.15.4, Zigbee i RF4CE. Umożliwia budowę solidnych węzłów sieciowych przy bardzo niskich całkowitych kosztach materiałów. CC2530 łączy doskonałą wydajność wiodącego nadajniko-odbiorczego RF z przemysłowym standardowym ulepszonym mikrokontrolerem 8051, programowalną w systemie pamięcią flash, 8-KB RAM i wieloma innymi potężnymi funkcjami. CC2530 występuje w czterech różnych wersjach flash: CC2530F32/64/128/256, z odpowiednio 32/64/128/256 KB pamięci flash. CC2530 ma różne tryby pracy, co czyni go bardzo odpowiednim dla systemów, gdzie wymagane jest ultraniskie zużycie energii. *

Znalezione na stronie 25 w karcie katalogowej CC2530

Microchip, MRF24J40MD/ME

Ta część pracuje przy typowym napięciu 3.3V, chlubi się niskim poborem prądu w paśmie ISM. Jest kompatybilna z rodzinami mikrokontrolerów Microchip PIC16, PIC18, PIC24, dsPIC33 i PIC 32, używając protokołu interfejsu SPI. Jest zgodna do użytku w Stanach Zjednoczonych, Europie i Australii/Nowej Zelandii z zasięgiem do 4000 stóp.

MRF24J40MD/ME to moduł montażu powierzchniowego 2.4 GHz zgodny ze standardem IEEE 802.15.4, z wbudowanym kryształem, wewnętrznym regulatorem napięcia, dopasowaniem obwodów, wzmacniaczem mocy, wzmacniaczem o niskim szumie z anteną na śladzie PCB lub zewnętrznym złączem anteny 50Ω. Moduł MRF24J40MD/ME działa w niezarejestrowanym paśmie częstotliwości 2.4 GHz. Zintegrowana konstrukcja modułu zwalnia integratora z obszernego projektowania RF i anteny oraz testowania zgodności regulacyjnej, co pozwala na szybsze wprowadzenie na rynek.

Znalezione na stronie 1 w karcie katalogowej MRF24J40MD/ME

Digi, XBP24-Z7WIT-004

To jest moduł integrujący antenę do transmisji 2,4GHz Zigbee między kompatybilnymi urządzeniami. Nie jest wymagana żadna konfiguracja do komunikacji RF "od razu po wyjęciu z pudełka". Jego zasięg na zewnątrz w linii prostej RF działa do 1 mili.

XBP24-Z7WIT to wbudowany moduł RF zapewniający łączność bezprzewodową z urządzeniami końcowymi w sieciach mesh ZigBee. Wykorzystując Zestaw Funkcji ZigBee PRO, te moduły są interoperacyjne z innymi urządzeniami ZigBee, w tym z urządzeniami od innych producentów z tym samym zestawem funkcji.

Znalezione na stronie 1 karty katalogowej XBP24-Z7WIT-004

Dostępne są części do transmisji komunikacji Zigbee i te części można znaleźć na tej stronie internetowej za pomocą narzędzia wyszukiwania. Wraz z wymienionymi informacjami parametrycznymi, strona każdej części dostarcza informacje o źródłach i cenach oraz listę podobnych części. Dzięki liście podobnych części, najlepsze rozwiązanie dla Twojej aplikacji może być łatwo znalezione i rozważone do użycia.

Zostań na bieżąco z naszymi najnowszymi artykułami, zapisując się do naszego newslettera.