ZigBee无线模块说明书.pdf

1 2 3 ZigBee 无线模块使用说明书 一 概述 ZigBee 无线模块使用说明书 一 概述 该模块是一款基于 ZigBee 标准协议的微功率无线数传模块 基于该模块 开发的无线产品可用于各种智能仪表 家庭智能控制装置 安防 报警 酒店 机房设备无线监控 门禁系统 人员定位 交通 路灯控制 物流 有源 RFID POS 系统 无线手持终端 工业遥控 遥测 自动化数据采集 无线传感网络 等 Zigbee微功率无线数传模块特点Zigbee微功率无线数传模块特点 开放频段 无需申请频点 载频频率2 4GHz 高抗干扰能力和低误码率 基于O QPSK 的调制方式 采用高效前向纠 错信道编码技术 提高了数据抗突发干扰和随机干扰的能力 采用直序 扩频DSSS Direct Sequence Spread Spec trum 技术 有效的抗同频窄 带干扰 自带16 位CRC 校验 能有效检错 空中传输速率高达250kbps 视距情况下 可靠传输距离可达700m Zigbee提供16 个信道 根据环境自动选择可靠信道通信 Zigbee提供LVTTL 电平 UART 接口 支持8种不同串口波特率 分别为 1200 2400 4800 9600 19200 38400 57600 115200bps 8N1 数 据格式 功耗 接收电流 46mA 发射电流 166mA 体积小 重量轻 采用单片射频和MCU 集成电路 外围电路少 可靠性高 故障率低 采 用单片射频加前端射频 提高通信距离 提供外置天线 适应2 4GHz IEEE 802 15 4 协议和ZigBee 应用 自动组网 二 Zigbee微功率无线数传模块的使用方法 二 Zigbee微功率无线数传模块的使用方法 电源 Zigbee使用直流电源 电压 3 3V 根据用户的需要 可以与其它 设备共用电源 但请选择纹波系数较好的电源 如果有条件话 可采用 3 3稳压片单独供电 连接端子定义 提供2 个10 针的连接器 JP1和JP2 其定义及与终端的连 接方法见表1和表2 更详细的信息请见CC2530用户手册 接口电平范围 输入低电平0 0 5V 输入高电平2 5 3 3V 输出低电平0 0 5V 输出高 电平2 4V 3 3V 表一 JP1 针 脚 定义说明 连接 CC2530 管 脚 1 3 3V模块电源输入脚 VCC 2 DC 调试时钟 程序下载复用 Pin34 3 DD 调试数据 程序下载复用 Pin35 4 P20 I O 通用输入输出脚 Pin36 5 MISO 串口输入 UART1 和 SPI1 复 用 Pin37 6 MOSI 串口输出 UART1 和 SPI1 复 用 Pin38 7 SCK 串行时钟 用于 SPI 通信 Pin5 8 P13 I O 通用输入输出脚 Pin7 9 P12 I O 通用输入输出脚 Pin8 10 GND 信号地 GND 表二 JP2 针 脚 定义说明 连接 CC2530 管 脚 1 RST 模块复位 低电平有效 Pin20 2 P00 ADC 输入第 0 通道 和通用 输入输出口复用 Pin19 3 P01 ADC 输入第 1 通道 和通用 输入输出口复用 Pin18 4 P02 ADC 输入第 2 通道串口支持 UART 和 SPI 两种模式 Pin17 5 P03 ADC 输入第 3 通道串口支持Pin16 UART 和 SPI 两种模式 6 P04 ADC 输入第 4 通道 SPI 主 从模式选择脚 Pin15 7 P05 ADC 输入第 5 通道 SPI 时 钟脚 Pin14 8 P06 ADC 输入第 6 通道 Pin13 9 P10 I O 通用输入输出脚 Pin11 10 GND 信号地 GND 信道信道频率 1 16 信道对应的频点 Zigbee 会根据现场环境自动选择 最好通信效果的信道频率 信道号 频率 信道号 频率 1 2 405 GHz 9 2 445 GHz 2 2 410 GHz 10 2 450 GHz 3 2 415 GHz 11 2 455 GHz 4 2 420 GHz 12 2 460 GHz 5 2 425 GHz 13 2 465 GHz 6 2 430 GHz 14 2 470 GHz 7 2 435 GHz 15 2 475 GHz 8 2 440 GHz 16 2 480 GHz 接口格式 数据接口 通用异步串行收发数据接口 UART 接口电平 LVTTL 电平 接口波特率 支持8 种不同串口波特率 分别为1200 2400 4800 9600 19200 38400 57600 115200bps 数据格式 8N1 8 位有效数据位 无校验 1 位停止位 指示灯定义 红灯 电源 绿灯 数据接收 黄灯 数据发送 天线使用 2 4G 阻抗为 50 的外置天线 4 5 6 三 外形尺寸 三 外形尺寸 2 4G 100mW 尺寸 2 4G 500mW 尺寸 注 两个直径 3mm 的安装孔 排针间距为 2mm 四 Zigbee四 Zigbee 微功率无线数传模块的技术指标 100mW 500mW 调制方式 O QPSK O QPSK 工作频率 2 40 2 4835GHz 2 40 2 4835GHz 发射功率 18dBm 27dBm 传输距离 700m 1500m 接收灵敏度 94dBm 94dBm 发射电流 166mA 500mA 接收电流 46mA 46mA 静态电流 37mA 37mA 唤醒时间 10ms 10ms 传输速率 0 123kbps 250kbps 用户可控 0 123kbps 250kbps 用户可控 波特率 1200 115200bps 用 户可选 1200 115200bps 用 户可选 天线接口 SMA 50 SMA 50 工作电压 DC3 3V DC3 3V 工作温度 30 85 30 85 工作湿度 10 90 相对湿度 无 冷凝 10 90 相对湿度 无 冷凝 ZigbeeZigbee 微功率无线数传模块数据接口协议 Zigbee 支持二种数据协议传输 即 透明协议与格式协议 格式协议 需要开发者根据具体应用场合的通信协议要求 按规定的协议格式自行编 程实现 ZigbeeZigbee 微功率无线数传模块组网通讯测试方法 通讯测试时 将Zigbee 模块插接在用户开发的通信主板上做成通信产 品 与计算机配合 将RS232 转RS485 转换器插接在PC 机的串口上 转换 器RS485 端接模块的RS485 接口 选1 个协调器 Coordinator 模块和1 个 或以上路由器 Router 模块构成通信网络 物理连接好后 用一个可以 进行串口通讯的软件来查看各个模块在串口上的输入与输出 这样可以很 快地对ZigBee 网络进行演示测试 体验和评估 注意 所有的模块必须在相同的工作模式下工作 组网 组网 模块上电 尽管在网络组建时给各个模块上电的先后顺序并非特别重 要 但基于ZigBee 的有关协议 网络组建必须由一个协调器 Coordinator 来启动 因此 即使路由器 Router 先上电 也只有在协调器 Coordinator 上电数秒后网络才能启动 协调器 Coordinator 为这个网络的第一个节 点 所有模块上电完成后 Router 会依次自动加入到网络中而组成一个小 型的网 ZigBee 其前提是加入网络的Router 与网络中距离最近的 Coordinator 或Router 不能大于模块间组网的最大距离 演示与测试 演示与测试 当通过调试软件向网络中其中任意一个模块的串口发送数据时 你可 以在网络中其它所有模块的串口上接收到相同的数据 这表明ZigBee 网络 运行正常 注意事项 注意事项 基于ZigBee 的原因 每次向串口发送的数据长度不要多于70 个字节 过快地通过串口向模块发送数据可能会造成数据丢失 Zigbee网络 Zigbee网络 一个ZigBee 网络中有且只能有一个协调器 协调器用于网络的组建 只有在协调器上电数秒后网络才能启动 协调器为网络的第一个节点 随 后 路由器可以与协调器连接并加入到网络中来 同时 加入到网络的路 由器还允许其它路由器通过连接自己加入到网络 网络中的任意二个节点 可以进行点对点通讯 同时 网络中的任一节点也可以向网络中的其它所 有节点进行广播 一个模块能否加入网络取决于在其通讯距离内是否有已 加入网络的节点 如果网络中与自己最近的节点的距离大于模块的通讯距 离 那么这个节点将脱网而无法与网络中的任一节点通讯 ZigBee 网络的 组建是在模块上电后自动完成的 用户无需操控 模块上电的先后顺序似 乎并不特别重要 但只有在协调器上电后 ZigBee 网络才开始组建 一旦 有路由器加入到网络 即使协调器断电 这个网络仍可正常工作 协调器 上电组建网络需要搜索最合适的信道 而路由器要