一、 SZ3 模塊特點(diǎn)
l 發(fā)射功率20dBm;接收靈敏度 -104dBm (BER=10-2)
l 開放頻段,無需申請頻點(diǎn),載頻頻率2.4GHz。
l 高抗干擾能力和低誤碼率
l 基于QPSK 的調(diào)制方式,采用高效前向糾錯(cuò)信道編碼技術(shù),提高了數(shù)據(jù)抗突發(fā)干擾和隨機(jī)干擾的能力。采用直序擴(kuò)頻技術(shù),有效的抗同頻窄帶干擾。自帶16 位CRC 校驗(yàn),能有效檢錯(cuò)。
l 空中傳輸速率高達(dá)250kbps。
l 傳輸距離遠(yuǎn),空曠條件下,傳輸距離1000m;
l 功耗低, 可方便控制到低功耗模式;
l 體積小、重量輕。
l 采用SOC,外圍電路少,可靠性高,故障率低。
l 提供PCB 板天線, IPEX 天線連接座等多種天線連接方式。
l 適應(yīng)2.4GHz IEEE 802.15.4 協(xié)議和ZigBee 應(yīng)用,自動(dòng)組網(wǎng)。
一、 SZ3 模塊技術(shù)規(guī)格
3.1電氣規(guī)格
名稱
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參數(shù)
|
單位
|
最小值
|
典型值
|
最大值
|
工作電壓
|
3.0
|
3.3
|
3.6
|
V
|
發(fā)射電流
|
80
|
85
|
100
|
mA
|
接收電流
|
28
|
30
|
35
|
mA
|
休眠電流
|
|
10
|
|
uA
|
工作頻率
|
2.405
|
|
2.485
|
GHz
|
輸出功率
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17.8
|
19.0
|
20
|
dBm
|
接收靈敏度
|
|
-104
|
|
dBm
|
空中速率
|
|
250
|
|
Kbps
|
傳輸距離
|
|
1000m
|
|
m
|
波特率
|
2400
|
38400
|
115200
|
bps
|
環(huán)境溫度
|
-40
|
|
80
|
℃
|
尺寸
|
40×32×12 mm
|
GND
|
GND
|
|
Reset_N
|
P0.0
|
3.3V
|
3.3V
|
P0.1
|
P0.2
|
P2.2
|
P2.1
|
P0.3
|
P0.4
|
P2.0
|
P1.7
|
P0.5
|
P0.6
|
P1.6
|
P1.5
|
P0.7
|
P1.0
|
P1.4
|
P1.3
|
P1.1
|
P1.2
|
3.3 管腳說明
管腳
|
管腳定義
|
輸入/輸出
|
管腳描述
|
1
|
RESET_N
|
輸入
|
Reset腳,輸入,低電平復(fù)位
|
2
|
P0.0
|
輸入/輸出
|
CC2530 P0.0
|
3
|
P0.1
|
輸入/輸出
|
CC2530 P0.1
|
4
|
P0.2 (RX)
|
輸入
|
CC2530 P0.2 ,UART RX接口
|
5
|
P0.3 (TX)
|
輸出
|
CC2530 P0.3 ,UART TX接口
|
6
|
P0.4
|
輸入/輸出
|
CC2530 P0.4
|
7
|
P0.5
|
輸入/輸出
|
CC2530 P0.5
|
8
|
P0.6
|
輸入/輸出
|
CC2530 P0.5
|
9
|
P0.7
|
輸入/輸出
|
CC2530 P0.5
|
10
|
P1.0
|
輸入/輸出
|
CC2530 P1.0
|
11
|
P1.1
|
|
CC2530 P1.1
|
12
|
P1.2
|
|
CC2530 P1.2
|
13
|
P1.3
|
輸入/輸出
|
CC2530 P1.3
|
14
|
P1.4
|
輸入/輸出
|
CC2530 P1.4
|
15
|
P1.5
|
輸入/輸出
|
CC2530 P1.5
|
16
|
P1.6
|
輸入/輸出
|
CC2530 P1.6
|
17
|
P1.7
|
輸入/輸出
|
CC2530 P1.7
|
18
|
P2.0
|
輸入/輸出
|
CC2530 P2.0
|
19
|
P2.1
|
輸入/輸出
|
CC2530 P2.1
|
20
|
P2.2
|
輸入/輸出
|
CC2530 P2.2
|
21
|
VCC
|
輸入
|
電源3.3V
|
22
|
VCC
|
輸入
|
電源3.3V
|
23
|
GND
|
|
電源地
|
24
|
GND
|
|
電源地
|
(1)管腳全部引出, 但P1_1, P1_2 管腳供PA使用(PA芯片為RFX2401);
P1-1(TRX)
|
P1_2(CE)
|
|
1
|
*
|
TxActive
|
0
|
1
|
RxActive
|
0
|
0
|
Chip is shut down
|
3.4調(diào)試仿真引腳
引腳
|
定義
|
P2.2
|
DC
|
P2.1
|
DD
|
RESET_N
|
Reset腳,輸入
|
VCC
|
3.3V
|
GND
|
電源地
|
具體使用時(shí),一般用十芯線,具體請參考我司的zigbee仿真器
一、 SZ3模塊的組網(wǎng) &數(shù)據(jù)傳輸
Zigbee網(wǎng)絡(luò)通常由三種節(jié)點(diǎn)構(gòu)成:
l 協(xié)調(diào)器(Coordinator):用來創(chuàng)建一個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò),并為最初加入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)分配地址,每個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)需要且只需要一個(gè)Coordinator.
l 路由器(Router):也稱為Zigbee全功能節(jié)點(diǎn),可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),起到路由的作用,也可以收發(fā)數(shù)據(jù),當(dāng)成一個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn),還能保持網(wǎng)絡(luò),為后加入的節(jié)點(diǎn)分配地址.
l 終端節(jié)點(diǎn)(End Device):,通常定義為電池供電的低功耗設(shè)備,通常只周期性發(fā)送數(shù)據(jù),不接收數(shù)據(jù)。
SZ3模塊的主要功能是無線數(shù)據(jù)傳輸,即,每個(gè)節(jié)點(diǎn)隨時(shí)能夠收發(fā)數(shù)據(jù),所以節(jié)點(diǎn)的配置只有Coordinator,Router。
為了方便客戶使用,我公司的zigbee模塊的組網(wǎng)提供兩種模式:星型網(wǎng)(點(diǎn)對多點(diǎn))、MESH網(wǎng)絡(luò)。
(1) 星型網(wǎng)(點(diǎn)對多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò))

我公司的星型網(wǎng)是由一個(gè)PAN協(xié)調(diào)器和多個(gè)路由節(jié)點(diǎn)組成的,PAN協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)發(fā)起建立和管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò),其它的節(jié)點(diǎn)一般是路由器,中心節(jié)點(diǎn)可以與終端的任一節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通訊或廣播通訊。
在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模要求不太大(200個(gè)節(jié)點(diǎn)以下),推薦使用此網(wǎng)絡(luò),使用非常簡單。
請注意:zigbee模塊的地址有64 bit 地址,又稱IEEE 地址,每個(gè)模塊出廠時(shí)的64 bit 地址是由模塊所使用的芯片廠商提供的,芯片廠商保證了64 bit地址的全球唯一性。而模塊的16-bit 地址又稱短地址或16-bit ID,是在模塊加入到ZigBee 網(wǎng)絡(luò)后自動(dòng)獲得的,在模塊加入到一個(gè)ZigBee 網(wǎng)絡(luò)之前,它的16-bit地址為0xFFFE,這個(gè)16-bit 地址是無意義的,一旦模塊加入到ZigBee 網(wǎng)絡(luò)后,它將獲得一個(gè)小于0xFFFE 的16bit 地址,在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,這個(gè)16-bit 地址是唯一的,可以用來作為數(shù)據(jù)通訊的地址,但是重置網(wǎng)絡(luò)后,這個(gè)16-bit 地址會(huì)改變。
為了解決這一問題,模塊可以對同一網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)模塊進(jìn)行編碼,這樣即使網(wǎng)絡(luò)被重置后,模塊也可以用這個(gè)預(yù)先編制的號(hào)碼進(jìn)行通訊。
或者按照模塊的IEEE地址進(jìn)行通訊,客戶根據(jù)自己的需要進(jìn)行選擇。
(2) Mesh(網(wǎng)狀網(wǎng))
連接的網(wǎng)絡(luò)如下圖所示,這樣的網(wǎng)絡(luò)通常也稱為MESH網(wǎng)(即:網(wǎng)狀網(wǎng)),網(wǎng)絡(luò)中任意節(jié)點(diǎn)之間都可以進(jìn)行通訊,但在通訊之前需要先進(jìn)行綁定。所有的數(shù)據(jù)傳輸路由都是自動(dòng)計(jì)算的,無需用戶干預(yù)。
無論是星型網(wǎng)或MESH網(wǎng),第一次使用Zigbee模塊時(shí),需要先給Coordinator上電,然后給Router上電,Router上電后,會(huì)自動(dòng)尋找Zigbee網(wǎng)絡(luò)并加入。
5.2 Zigbee模塊的數(shù)據(jù)傳輸
5.2.1星型網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸
在星型網(wǎng)絡(luò)中,模塊數(shù)據(jù)傳輸功能非常簡單易用,以下數(shù)據(jù)傳輸是協(xié)調(diào)器和路由器之間進(jìn)行,協(xié)調(diào)器的地址是0x00。
數(shù)據(jù)包格式,數(shù)據(jù)包有兩種格式:透明傳輸模式、帶地址模式
【1】透明傳輸模式
Zigbee模塊上電后自動(dòng)完成組網(wǎng)過程(注意:先將Coordinator上電,然后將其他Router節(jié)點(diǎn)上電)。
在協(xié)調(diào)器端,通過串口發(fā)送數(shù)據(jù),所有Router均能收到數(shù)據(jù);在某個(gè)Router節(jié)點(diǎn)端,通過串口發(fā)送數(shù)據(jù),只有Coordinator能夠收到。發(fā)送數(shù)據(jù)包與接收數(shù)據(jù)包一直,無數(shù)據(jù)格式,每包數(shù)據(jù)最長80字節(jié)。
模塊出廠時(shí),默認(rèn)為此模式。
默認(rèn)波特率設(shè)置38400,數(shù)據(jù)位8,校驗(yàn)位None,停止位1
【2】帶地址模式
數(shù)據(jù)格式:ADDR LEN DATA
ADDR是模塊地址(不是short address,而是預(yù)先設(shè)定的地址), 長度1個(gè)字節(jié);LEN為數(shù)據(jù)包長度,1字節(jié); DATA為需要發(fā)送的數(shù)據(jù)。說明,也可以用模塊的IEEE地址進(jìn)行通訊,此時(shí)地址長度為8字節(jié),具體參照《模塊設(shè)置使用說明》
(1)Coordinator向目標(biāo)Router模塊發(fā)送數(shù)據(jù),需要在DATA前需要加上地址,即ADDR。如目標(biāo)模塊的地址是0x02,待發(fā)送數(shù)據(jù)”123”, 發(fā)送數(shù)據(jù)格式:“0203313233”,十六進(jìn)制數(shù)據(jù)。路由器向協(xié)調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù),目標(biāo)地址為0x00.
Zigbee星型網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸用例
以串口通訊為例說明底板和模塊的配合使用方法:
- 將1個(gè)zigbee協(xié)調(diào)器模塊插入底板,底板通過USB或RS232連接PC。
- 將1個(gè)或多個(gè)zigbee路由器模塊插入底板,底板通過USB或RS232連接PC。
- 當(dāng)PC使用USB連接傳輸數(shù)據(jù)時(shí), 兩個(gè)跳線都跳至”USBxx”, 使用RS232時(shí), 兩個(gè)跳線都跳至”232xx”;
注意:如果使用USB口傳輸數(shù)據(jù),需要安裝“USB轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng).exe”。
a) 安裝“USB轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng).exe“,安裝USB轉(zhuǎn)串口的驅(qū)動(dòng)程序
b) 將Zigbee模塊插入底版;
將底板通過USB線插入電腦,查看驅(qū)動(dòng)是否安裝成功,在“我的電腦”,右鍵選擇“屬性”,在“硬件”->“設(shè)備管理器 ”中,如下圖,可以找到模擬的串口號(hào)。
打開串口調(diào)試程序,設(shè)置串口號(hào)com4(根據(jù)上步看到的串口號(hào)),波特率為38400,校驗(yàn)位無,數(shù)據(jù)位8位,停止位1位,a) 注意,可以選擇十六進(jìn)制或十進(jìn)制收發(fā)數(shù)據(jù)。
a) 使用多臺(tái)pc或者同一臺(tái)PC的多個(gè)不同串口,就可以通過串口調(diào)試軟件進(jìn)行zigbee通訊了。
注意:
調(diào)試時(shí)候,由于地址格式是十六進(jìn)制,盡量選擇十六進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)試,這樣不必把地址轉(zhuǎn)換為ASCII碼。
舉例:例如從協(xié)調(diào)器往地址0x01的路由器發(fā)送數(shù)據(jù)“12345”,發(fā)送的數(shù)據(jù)格式(十六進(jìn)制)為:
01053132333435
從任何路由器往協(xié)調(diào)器發(fā)送數(shù)據(jù)“12345”,發(fā)送的數(shù)據(jù)格式(十六進(jìn)制)為:
00053132333435
5.2.2 MESH網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方式:
(1)在數(shù)據(jù)通訊前,先要對需要通訊的模塊進(jìn)行綁定,然后可以按照64 bit地址進(jìn)行通訊。
使用MESH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),對于特定的應(yīng)用,需要根據(jù)客戶需求定制化開發(fā)。