XBEE (ZIGBEE) MODÜLLER

Xbee Nedir?

Xbee kartları birbirleri ile kablosuz haberleşebilen modüllerdir. Basit bir bağlantı ve ayardan sonra  bu haberleşme modülleri rahatça kullanabilir ve projelerinize yeni bir boyut kazandırabilirsiniz. Kısaca “Xbee nedir?” Sorusuna cevap verdikten sonra konu ile ilgili “Peki ama hangi Xbee?” Sorusuna cevap vermeye çalışalım şimdi de...

Xbee modülleri kullandıkları protokole, haberleşme frekansına, anten tiplerine ve güçlerine göre sınıflandırabiliriz. Bu kadar farklı sınıflandırmaya rağmen Xbee modullerin hepsi aynı pin dizilimine sahiptir. Bu da projenizi yaparken herhangi bir sorun yaşamanız durumda farklı güçte, farklı anten tipinde ya da farklı protokolde haberleşebilen bir modülü herhangi bir donanımsal değişiklik yapmadan eski modülünüzün yerine kullanabilmenize olanak sağlar. Fakat göz ardı edilememsi gereken bir konu da aynı pin dizilimine sahip olsalarda ileri seviye bazı özelliklerinin modüller arasında farklı özellikler göstermesidir.

Xbee Nedir, Zigbee Nedir?

Bilindiği gibi Xbee modüller Digi firması tarafından üretilmektedir ve 2.4GHz frekansında haberleşmektedirler.

Xbee : Series 1 olarak adlandırılan modüller IEEE 802.15.4 ağ protokolünü kullanmakta ve hızlı point-to-multipoint(bir noktadan çok noktaya) ya da peer-to-peer(birebir) iletişime izin vermektedir. Yüksek hızda veri alış verişine izin veren bu modülleri aldığınızda herhangi bir ayarlama yapmadan kullanabilmeniz mümkün(Tabi bazı ayarı yapmanız haberleşme kalitenizi arttıracaktır). Peer-to-peer iletişim için bu modüller daha hızlı ve daha iyi sonuç verdiğinden bu tarz bir iletişimde bu modülleri kullanmanızı öneririm. Bunun yanı sıra en önemli nokta bu modüller sadece Series 1 modüller ile haberleşebilmektedir. Farklı seride ya da haberleşme frekasında çalışan bir xbee ile haberleştirmeye çalışmanız boşa zaman kaybıdır, denemyin üzülürsünüz J

Zigbee : Series 2 modüller Zigbee olarak isimlendirilebilir. Bu isimlendirmenin temel sebebi bu modüllerin Zigbee protokolünü kullanmasıdır. Bu modüller ile mesh network(örgüsel ağ) kurulabilmektedir. Zigbee protokolü ile ilgili detaylı bilgiyi burada bulabilirsiniz.

ZB(Zigbee) modüller daha önce kullanılan Series 2 Z.Net modüllerin yeni bir firmware ile piyasaya sürülmesi ile kullanılmaya başlanmıştır. Eğer elinizde hala Z.Net modülünüz varsa bu modüle Zigbee modül firmware’ini yüklemeniz mümkün. Bu işlem için Z.Net to Zigbee linkindeki dosyayı indirip gerekli dokümanlardaki adımları izleyerek modülünüzdeki firmware’i güncelleyebilirsiniz. Bu modüllerde yine kendileri ile aynı haberleşme frekansına ve protokole sahip (yani Series 2) modüller ile haberleşebilmektedirler. Temel olarak iki kullanım modu vardır : Transparent mod ve API mod. Kısaca bu modları açıklamak istersek Transparent mod AT komutları ile kontrol edilebilen ve AT komutları kullanılmadığında gelen veriyi direk karşı tarafa transfer etmek için kullanılan moddur. API mod ise daha ileri seviye kullanıcılar için modül özelliklerine daha hakim bir ağı kontrol edebilmek için kullanılır. Gönderilecek veriler bir veri paketi içerisinde alıcı belirlenerek gönderilir. Bu veri paketleri içerisinde alıcı modüle AT komutları gönderilerek karşıdaki modül özellikleri ve davranışları kontrol edilebilir.

Series 2B modüller, Series 2 modüllerin donanımlarının geliştirilerek güç tüketimlerinin daha performanslı hale getirilmesi sonucu oluşmuşlardır. Yine Series 2 modüller gibi Zigbee protokolünü kullanırlar ve bu modüller ile haberleşebilirler.

900 Mhz Modüller : Bu modüller yukarıda açıkladığımız modüllerden farklı olarak 900MHz haberleşme frekansında çalışmaktadırlar. Bu sebeple Series 1, Series 2 ve Series 2B modüller ile haberleşemezler. Bu modüller iki farklı firmware ile piyasada satılmaktadır. İlk DigiMesh, ikincisi ise point-to-multipoint fakat hangisini alırsanız alın donanım olarak bir farklılık bulunamadığından firmware’ler birbirlerine dönüştürülebilir ya da yüklenebilir. Projenizdeki kullanım amacınıza göre istediğiniz firmware’i yüklemekte özgürsünüz. Tabi bu modüllerin en önemli özelliği 2.4 GHz’de çalışan yukarıdaki modüllere göre haberleşme mesafelerinin daha fazla olmasıdır. Tabi bunun doğal sonucu olarak veri aktarım hızınız diğer modüllerdeki gibi 250Kbps değil 156Kbps’a düşecektir.

XSC Modüller : Temel olarak 900MHz’lik modüller ile aynı olmakla birlikte haberleşme mesafesinin daha da arttırılması için tasarlanmış modüllerdir. Bu modüller ile birlikte yüksek kazançlı bir anten kullandığınızda yaklaşık 24km’lik bir haberleşme mesafesine sahip olabilirsiniz demek isterdim ama (datasheet’inde yazan bu) bu mesafe uygun hava koşulları uygun şartlar dümdüz bir arazi vs... gibi bir çok şartı beraberinde getiriyor J Tabi mesafe bu kadar uzamışken veri aktarım hızını düşürmemek olmaz 10Kbps ile sınırlısınız maalesef J

Kısaca modüllerin donanımlarını, firmware’larını ve protokollerini açıkladıktan sonra geçelim antenlere...

Chip Anten : Modüller üzerinde bulunan ufak chiplerdir, anten görevi görmek için tasarlanmıştır. Ama artık son zamanlarını yaşamaya başlamıştır PCB antenli modüller yaygınlaştığı için üretimleri durdurulma noktasına geldi L

PCB Anten : Çoğu wireless haberleşme modülünde, Usb wireless sticklerinizde ve diğerlerinde PCB üzerinde kendini belli eden adeta ben burdayım diye bağıran ve ucu herhangi bir yere bağlanmayan bir yol görmüşsünüzdür. Hııhh o işte PCB anten J

Wire Anten : Modüller üzerinde görebileceğiniz siyah ya da beyaz kaplamalı bir tel görürseniz o wire antendir. Uydu yokken özellikle öğrenci evlerinde kullanılan TV anteni yerine çatal sokma mantığının bir benzeridir. Tel işte deyip geçmeyin terminolojide adı dipol’dür bi hesabı kitabı vardır mutlaka J

u.FL : Antenden çok u.FL bağlantılı harici bir anteni bağlamanız için gerekli bağlantı konnektörüdür. Elinizde daha önceden kullandığınız u.FL bağlantılı bir anteniniz varsa ya da modülün antenini bir kutu dışına çıkartmak istiyorsanız kullanmanızı öneririm.

RPSMA : Bildiğimiz kablosuz modem antenlerine benzer antenleri bağlayabilmeniz için gerekli konnektörün bulunduğu modül tipidir. Yüksek kazançlı bir anten kullanarak haberleşme mesafenizi arttırabilir ya da küçük Xbee modüllere kendinin bir kaç katı büyük anten takarak elalemin içinde modülünüze heybet katabilirsiniz.

Bazı Sorulara Cevaplar

Series 1 modüller series 2 modüllerle haberleşebilir mi?

Hayır haberleşemez. Series 1 modüller sadece series 1 modüller ile haberleşebilir. Piyasa şu anda Series 1 olarak satılan 1mW’lık ve 60mW’lık modüller bulunmaktadır. Bu modüller kendi aralarında haberleşebilir. Series 2 modüllerde kendi aralarında ve Series 2B modüller ile haberleşebilir. Series 2 ya da 2B olarak piyada şu anda 2mW ve 50mW’lık modüller satılmaktadır.

Güç ya da anten çeşidi farklı olurda modüller haberleşebilir mi?

Evet haberleşebilir. Haberleşme için gücün ya da anten çeşidinin bir önemi yoktur önemli olan kullanılan protokol ve haberleşme frekansıdır. Örneğin 2mW’lık PCB antenli bir modül ile 50mW’lık RPSMA antenli bir modül haberleşebilir. Aynı durum 1mW’lık ve 60mW’lık modüller içinde geçerlidir.

Peki 900MHz’lik modüller 2.4GHz’lik modüllerle haberleşebilir mi?

Bu soruyu sorulmamış kabul etmek isterdim ama bunu da sordular. Haberleşmez, haberleşebilemez...

Elimde eskiden aldığım Z.Net modüller var, bu modüller artık işe yaramaz mı oldu?

Hayır Z.Net modülleri Zigbee firmware versiyonuna yükseltebilirsiniz. Aynı şekilde Zigbee firmware’na sahip modülleride Z.Net’e çevirmeniz mümkün.

Xbee ile kameradan görüntü aktarabilir miyiz?

Aktarabilirsiniz ama çok kaliteli ve hızlı bir sistem beklemeyin bol bol donacaktır ve çok az frame gönderebilirsiniz haberiniz olsun.