XBee

XBee
Производи­тель Digi International
Производи­тельность 2.1 to 3.6 V DC
Сайт digi.com/xbee
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Digi XBee — семейство беспроводных модулей связи стандартизированного форм-фактора, выпускаемых компанией Digi International. Первые модули под брендом MaxStream появились в 2005 году[1] и основывались на стандарте IEEE 802.15.4-2003 для организации связи «точка-точка» и «звезда». В дальнейшем семейство XBee значительно расширилось и включает модули, шлюзы, адаптеры и программное обеспечение.

Минимальный набор соединений для работы XBee включает питание (3,3 В), землю, вход и выход данных (UART). Дополнительно могут использоваться линии сброса и сна[2]. Большинство моделей имеют встроенные линии управления потоком, АЦП и цифровые входы/выходы.

Последнее поколение XBee 3 поддерживает MicroPython, встроенную платформу безопасности Digi TrustFence и BLE для локальной настройки и диагностики.

Поддерживаемые технологии

  • Короткий радиус (2,4 ГГц): Zigbee, IEEE 802.15.4, DigiMesh, Bluetooth Low Energy
  • Дальний радиус (868/900 МГц): связь «точка-точка», «звезда», DigiMesh
  • Сотовые / LPWAN: LTE Cat-1, LTE-M, NB-IoT, 3G

Форм-факторы, антенны и режимы работы

Модули XBee выпускаются в трёх вариантах форм-фактора:

Предусмотрены варианты с разными антеннами: U.FL, интегрированные на плате, чип-антенны и печатные антенны.

XBee может работать в двух режимах[3]:

  • Прозрачный режим — данные, подаваемые на вход DIN, передаются «как есть» другому устройству (точка-точка или широковещательно). Управление выполняется с помощью AT-команд.
  • API-режим — данные упаковываются в пакеты с адресацией, параметрами и квитированием. Поддерживается удалённое управление цифровыми и аналоговыми выводами[4].

Линейка продукции

По состоянию на 2025 год семейство Digi XBee включает несколько основных направлений[5]:

  • XBee XR — новая серия субгигагерцовых модулей (868/900 МГц), представленная в 2025 году. Отличается повышенной помехоустойчивостью, поддержкой FHSS, шифрованием AES-256 и протоколом DigiMesh. Выпускается в форм-факторах TH, SMT и MMT[6].
  • XBee 3 — актуальная серия на частоте 2,4 ГГц. Поддерживает Zigbee, IEEE 802.15.4, DigiMesh и BLE. Оснащена встроенной средой MicroPython, системой безопасности Digi TrustFence и поддержкой локальной диагностики.[7]
  • XBee RR — компактный модуль размером 13×19 мм, поддерживающий Zigbee, DigiMesh и BLE (в режиме slave). Оснащён защитой TrustFence и возможностью удалённого управления через платформу Digi Remote Manager.[8]
  • XBee SX 900 / 868 — субгигагерцовые модули повышенной мощности (до 1 Вт) с дальностью связи до 105 км в условиях прямой видимости. Существуют и маломощные версии для энергоэффективных приложений. Поддерживают топологии «точка-точка», «звезда» и DigiMesh[9].
  • Сотовые и LPWAN-модули — линейка XBee 3 с поддержкой LTE Cat-1, LTE-M, NB-IoT и 3G для построения IoT-систем на основе мобильных сетей[10].
  • Устаревшие линейки — XBee Series 2 (802.15.4 / Zigbee / DigiMesh) и XBee 868LP/900HP. Эти серии официально не рекомендуются для новых проектов.

Использование для сенсорных узлов

Модули XBee могут использоваться для построения сенсорных сетей. Они позволяют подключать датчики непосредственно к выводам ввода-вывода модуля и передавать данные либо в «сыром» виде средствами прошивки устройства, либо с использованием встроенной поддержки MicroPython, что даёт возможность предварительной обработки измерений (например, фильтрации или преобразования данных, управления внешними устройствами) перед их передачей. Простейший пример применения — создание узла измерения температуры на основе датчика TMP36, подключённого к аналоговому входу XBee. Модуль способен автоматически формировать пакеты данных, содержащие как значения с аналоговых линий, так и напряжение питания, что позволяет контролировать состояние батарей сенсорных узлов. Помимо простого подключения датчиков, возможно использование специализированных плат расширения, например XBee Grove Development Board, которая облегчает работу с интерфейсом I²C и широким спектром совместимых сенсоров[11].

Примечания

  1. ↑ MaxStream Announces Low-Cost ZigBee Modules (2005). Архивировано из оригинала 16 марта 2012 года.
  2. ↑ Sleep Timing, Retry Timing, and Encryption Throughput. Digi International. Архивировано из оригинала 22 июля 2011 года.
  3. ↑ XBee S2 Quick Reference Guide (30 ноября 2012).
  4. ↑ Faludi, Robert. Building Wireless Sensor Networks: With ZigBee, XBee, Arduino, and Processing (англ.). — Sebastopol: O’Reilly Media, 2010. — ISBN 978-0-596-80773-3.
  5. ↑ Explore the Digi XBee Ecosystem (англ.). Digi International. Дата обращения: 22 августа 2025.
  6. ↑ Introducing the Digi XBee XR Family (англ.). Digi International (17 января 2025). Дата обращения: 22 августа 2025.
  7. ↑ Digi XBee 3 Zigbee 3 RF Module (англ.). Digi International. Дата обращения: 22 августа 2025.
  8. ↑ Digi XBee RR 2.4 RF Module (англ.). Digi International. Дата обращения: 22 августа 2025.
  9. ↑ Digi XBee SX 900 RF Module (англ.). Digi International. Дата обращения: 22 августа 2025.
  10. ↑ Digi XBee Cellular Modules (англ.). Digi International. Дата обращения: 22 августа 2025.
  11. ↑ Bell, 2020.

Литература

  • Bell, Charles. Beginning Sensor Networks with XBee, Raspberry Pi, and Arduino: Sensing the World with Python and MicroPython (англ.). — Apress, 2020. — P. 716. — ISBN 978-1-4842-5795-1. — doi:10.1007/978-1-4842-5796-8.

Ссылки

Эта статья взята у (из) Википедия. Текст лицензируется по Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0. К медиа файлам могут применятся дополнительные условия.