XBee Shield v5 Arduino
XBee Shield v5 реализует беспроводную связь между Arduino/Freeduino с помощью модулей XBee ( например, XBee-PRO с чип-антенной (XBP24-ACI-001)) от компании Maxstream, работающих по стандарту ZigBee.
Maxstream предлагает весьма обширный перечень различных модификаций модулей XBee, отличающихся выходной мощностью, чувствительностью приемника, конструкцией антенны. Так, модули XBee имеют выходную мощность 1мВт, и производитель декларирует радиус действия до 90м на открытом пространстве и до 30м в помещении, а у модулей XBee-PRO заявленный радиус действия до 1,2 км на открытом пространстве и 90м в помещении. Следует заметить, что достижимый на практике радиус действия может отличаться в зависимости от условий, таких как расположение модулей относительно стен в помещении.
Скорость передачи данных в сети ZigBee составляет 250 кбит/сек, реальная скорость может отличаться, а в условиях помех и при слабом уровне сигнала возможны потери передаваемых данных.
Модули XBee являются достаточно развитыми устройствами и работают под управлением собственного микроконтроллера MC9S08. Производитель предлагает специальное ПО для гибкой конфигурации модулей, а также альтернативные прошивки управляющего микроконтроллера, и таким образом, функционал приемо-передатчика для Arduino – лишь часть возможностей XBee.
Для обмена данными с Arduino модуль занимает последовательный порт (выводы 0 и 1), и в конфигурации по умолчанию работает со скоростью 9600 бит/сек. При этом все переданные (с помощью Serial.Write) байты передаются «в эфир», а переданное «в эфир» другими модулями поступает в порт, и может быть прочитано с помощью Serial.Read.
В процессе работы модуль управляется AT-командами, позволяющими изменить такие параметры, как адрес в сети ZigBee, скорость работы с последовательным портом, управлять состоянием дополнительных выходов модуля, и многое другое. Исчерпывающий список команд можно найти в документации производителя (на сайте www.digi.com).
Для упрощения работы с модулями XBee существует библиотека xbee-arduino, доступная по адресу http://code.google.com/p/xbee-arduino/ вместе с примерами и документацией.
Комплектация
Существует четыре варианта комплектации XBee Shield, ориентированных на разные варианты применения, и различающихся монтажом разъемов и компонентов. Немонтируемые в той или иной версии разъемы высылаются вместе с платой для возможного последующего монтажа.
Модули XBee/XBee-PRO в комплект поставки не входят, и заказываются отдельной позицией.
XBee Shield v5 Arduino — Плата ориентирована на использование совместно с полноразмерными Arduino-совместимыми устройствами. В комплект поставки входит XBee Shield со смонтированными разъемами «классической» Arduino, а также разъемы Arduino Nano.
XBee Shield v5 Nano — Плата ориентирована на использование совместно с устройствами в формате Arduino Nano. В комплект поставки входит XBee Shield со смонтированными разъемами Arduino Nano, а также разъемы <классической> Arduino.
Внимательно следите за ориентацией платы и устанавливайте ее согласно иллюстраций, а также ориентируясь по первому выводу, имеющем квадратную площадку под пайку.
XBee Shield v5 USB — Плата ориентирована на подключение к ПК по USB интерфейсу. В комплект поставки входит XBee Shield со смонтированной микросхемой FT232RL и разъемом mini-USB, разъемы Arduino Nano и разъемы «классической» Arduino.
Технические характеристики
При разработке XBee Shield v5 мы ориентировались на оригинальный Arduino Xbee shield, но постарались максимально расширить функционал:
- возможность работы с платами в форм-факторе «классической» Arduino;
- возможность работы с платами в форм-факторе Arduino Nano;
- возможность работы по интерфейсу USB (при монтаже FT232RL);
- линии RTS и DTR при работе по USB – для обновления прошивки модулей XBee;
- автоматический выбор питания (Arduino/USB);
- все выводы XBee выведены на контактные площадки с шагом 2,54 мм;
При использовании плат в формате Arduino Nano внимательно следите за ориентацией платы и устанавливайте ее согласно иллюстраций, а также ориентируясь по первому выводу, имеющем квадратную площадку под пайку.