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串口转Zigbee 无线模块, 1.6公里传输, CC2530芯片, Zigbee2007产品型号:DRF1605H
供 应 商: 深圳市鼎泰克电子有限公司
产品品牌: DTK
关 键 词: ZigBee CC2530 RF模块
行业类型: 电力
设备类型: 电力通信 无线设备

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产品介绍
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Zigbee模块

型号:DRF1605H,主要功能:串口(UART)Zigbee无线数据透明传输

(与DRF1605 PIN脚完全兼容,传输距离1.6公里)

(模块出厂默认设置为Router,用户可自行切换为Coordiantor

 

Zigbee模块主要特点

自动组网:所有的模块上电即自动组网,网络内模块如掉电,网络具自我修复功能
数据传输:通过串口即可在任意节点间进行数据传播:

1,数据透明传输:Coordinator从串口收到的数据会自动发给所有的节点;某个节点从串口收到的数据会自动发送给Coordinator;                                   
2,指令方式,任意节点间数据传输:数据传输的格式为:0xFD(数据传输命令)+ 0x0A(数据长度) + 0x73 0x79(目标地址) + 0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x06 0x07 0x08 0x09 0x10(数据,共0x0A Bytes)。 
简单易用:用户不用考虑ZigBee协议,像使用串口线一样使用无线模块
 

该模块可配合USB底板使用,无需外部供电,USB口供电及数据传输(USB转串口),强烈建议购买DRF1605H Zigbee模块时,购买至少1片USB底板,以便于调试及配置模块。

 

该模块可配合RS485底板使用,将DRF1605H的UART口传换成标准的半双工RS485接口,可直接连接到RS485设备(PIN脚与DRF1605完全兼容,下图为DRF1605实拍照片)。

 
DRF1605H的管脚间距是标准的2.54或2.54*n,所以可以直接插在万用板上使用,便于开发(PIN脚与DRF1605完全兼容,下图为DRF1605实拍照片)。
 
DRF1605H与MCU很方便的连接,全面支持51,ARM,X86,MIPS....等内核MCU,只要MCU有串口即可:
 

Zigbee模块参数

输入电压

标准:DC 3.3V,范围:2.6V-3.6V

温度范围

-4085

串口速率

38400bps(默认),可设置9600bps, 19200bps, 38400bps, 57600bps, 115200bps

无线频率

2.4G(2460MHz),用户可通过串口指令更改频道(2405MHz – 2480MHz,步长:5MHz

无线协议

Zigbee2007

传输距离

可视,开阔,传输距离1600

工作电流

发射:120mA(最大),80MA(平均), 接收:35mA(最大)

待机:40MA(最大)

 接收灵敏度

-110dBm

主芯片

CC2530F256256KFLASHTI公司最新一代ZigBee SOC芯片

可配置节点

可配置为CoordinatorRouter

出厂默认值为:RouterPAN ID=0x199B,频道=222460MHz

接口

UART 3.3V TX – RX

内置RS485方向控制,可直接驱动RS485芯片

可直接驱动RS232芯片

可直接驱动USBRS232芯片

 

Zigbee模块引脚定义及尺寸

 

Zigbee模块的组网

Zigbee网络通常由三种节点构成:Coordinator:用来创建一个Zigbee网络,并为最初加入网络的节点分配地址,每个Zigbee网络需要且只需要一个Coordinator;Router:也称为Zigbee全功能节点,可以转发数据,起到路由的作用,也可以收发数据,当成一个数据节点,还能保持网络,为后加入的节点分配地址;End Device:终端节点,通常定义为电池供电的低功耗设备,通常只周期性发送数据,不接收数据。

此款Zigbee模块的主要功能是无线数据传输,即,每个节点随时能够收发数据,所以节点的配置只有Coordinator、Router(出厂默认为Router,用户可通过配置软件或指令自己设置想要的节点类型),连接的网络如下图所示,这样的网络通常也称为MESH网(即:网状网),每个节点可以收发数据,同时也能担任其它节点的路由器,而且,所有的数据传输路由都是自动计算的,无需用户干预。

第一次使用Zigbee模块时,请先给Coordinator上电,然后给Router上电,Router上电后,会自动寻找Zigbee网络并加入,可以使用TI的Sensor Monitor软件来观察Zigbee网络的形态,该软件的下载地址为:http://www.ti.com/cn/litv/zip/swrc096d

使用步骤:

1,Coordinator模块通过串口连接至PC打开TI Sensor Monitor软件,选取Coordinator连接的串口号,并点击RUN图标,运行,此时可以看到表示Coordinator的图标变成红色,表示CoordinatorPC连接成功。(注意:TI Sensor Monitor软件只支持串口的波特率为38400);

2,将一个Router模块上电,并按一下TEST按钮,此时,Router模块会发送一个模拟数据到CoordinatorCoordinator会把这个数据通过串口发送到PC,并在TI Sensor Monitor软件里显示出网络结构,如下图。DRF1605H的TEST按键是J2的第3脚(SW1),与地短接一下即可)

3,同理,将其它的Router模块上电,则它们会自动寻找并加入这个网络,按下TEST按键,组网后的结构如下:

4,Coordinator可直接绑定6Router,超出以后,其它的Router通过前面的Router继续加入网络,每个Router可接受其它6Router加入网络,并分配地址:

 

Zigbee模块的数据传输

DRF1600 系列Zigbee 模块数据传输功能非常简单易用,有二种数据传送方式:
(1),数据透明传输方式:
只要传送的第一个字节不是0xFE,0xFD 或 0xFC,则自动进入数据透明传输方式;
Coordinator从串口接收到的数据,会自动发送给所有的节点;
某个节点从串口接收到的数据,会自动发送到Coordinator;
(2),点对点数据传输方式:
Zigbee网络内的任意节点之间,可通过点对点传输指令,传送数据;
指令格式:0xFD + 数据长度 + 目标地址 + 数据

1,数据透明传输:(数据透明传输是DRF1600系列模块的最重要功能)
(1), 只要传送的第一个字节不是0xFE,0xFD 或 0xFC,则自动进入数据透明传输方式;
(扩展:只要数据包的头与设置指令不一样,也会当成数据透明传输,但建议,用户将数据透
明传输的数据包第一个字节设定为非FE,FD或FC,如A7)
(2),Coordinator从串口接收到的数据,会自动发送给所有的节点;某个节点从串口接收到的数据,
会自动发送到Coordinator;
(3),任意一个节点与Coordinator之间,类似于电缆直接连接(大部分情况下,可用1个Coordinator,
1个Router直接代替一条RS232电缆;
(4),支持数据包变长(无需设置),最大不超过256字节/数据包,一般应用建议每个数据包32字节
之内。

 

数据透明传输的性能:  

数据传送方向

数据包长度

最快间隔

RouteràCoordinator

16字节

20 ms

32字节

20 ms

64字节

20 ms

128字节

50 ms

256字节

200 ms

> 256字节

不能传输

CoordinatoràRouter

16字节

100 ms

32字节

100 ms

64字节

100 ms

128字节

200 ms

256字节

500 ms

> 256字节

不能传输

 测试条件:

1,室温,实验室条件

2,模块间距离2,信号良好

3,串口波特率38400(最优选波特率)

4,连续发送,接收100K字节,无误码,连续测试10

5,测试软件:串口调试助手SSCOM3.2

 

 随着模块之间的传输距离增加,传输速率会降低

 Coordinator发送到Router是广播方式发送,传输速率会比较慢

一般应用,建议每个数据包32字节,间隔200-300ms传输

2, 点对点数据传输方式:

以下图为例,简述点对点数据传输方式:(数据从0x50F5传送至0x143E)

发送指令格式:
数据传送指令(0xFD)+ 数据长度+ 目标地址+ 数据(最多32 Bytes)
数据长度在32 字节内支持变长。

如发送:
FD0A14 3E01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
FD:数据传输指令
0A:数据区数据长度,共10 个字节
14 3E:目标地址
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10:数据

接收数据格式:
接收到发送方的全部数据,并在最后增加来源地址(二个字节)

如接收到的数据为:
FD0A14 3E01 02 03 04 05 06 07 08 09 1050 F5
FD:数据传输指令
0A:数据区数据长度,共10 个字节
14 3E:发送方的目标地址,接收方本身地址
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10:数据
50 F5:发送方的地址,即数据来源地址

点对点数据传输可在网络内任意节点之间进行:
1, 即使Coordinator 断电,也可在Router 之间通过点对点指令传输;
2, Router 加入网络后,地址(Short Address)不会发生改变;
3, 长度字节一定要等于数据区数据长度,否则数据传输出错(当成透明传输,发送给了Coordinator);
4, 数据区数据最多32 字节,否则数据传输出错(当成透明传输,发送给了Coordinator);
5, 目标地址 = FF FF,则为广播发送,会发送至网络内所有节点;
    目标地址 = 00 00,则发送给Coordinator

点对点数据传输性能: 

数据传送方向

数据包长度

最快间隔

RouteràRouter

32字节

40 ms

CoordinatoràRouter

32字节

40 ms

RouteràCoordinator

32字节

40 ms

测试条件:

1,室温,实验室条件

2,模块间距离2,信号良好

3,串口波特率38400(最优选波特率)

4,连续发送,接收100K字节,无误码,连续测试10

5,测试软件:串口调试助手SSCOM3.2

 

Zigbee网络特性

1,每个Coordinator允许6个Router加入网络,并为其分配地址,每个Router又能允许6个Router加入网络并为其分配地址,总共6层深度,最多支持9330个节点
2,Coordinator是用来创建网络的,第一次使用时,Coordinator需要先上电;
3,一个Zigbee网络形成后,即使Coordinator断电,Router之间也能通讯;
4,一个Zigbee网络形成后,即使Coordinator断电,新的节点也能通过已入网的Router加入,由这个Router为其分配地址;
5,Zigbee网络创建完成后,这个网络内Router的地址(Short Address)是不变的,但是,这个节点加入到了其它的网路,则有新的网络为其分配地址,地址会变的,不建议将Short Address作为模块的标识;
6,Zigbee模块的MAC地址(IEEE地址)是全球唯一的,可以作为模块的标识;

Zigbee模块的设置

设置指令如下(已下数值全部为16进制数):

序号

指令

功能

返回

需重启?

1

FC 02 91 01 XX XX XY

XY =6个字节的和,保留低8位,下同)

设定模块的PAN ID为特定值XX XX

  • 如果将模块的PAN ID设定为FF FF

如果是Coordinator,重启后自动产生一个新的PAN ID

如果是Router,重启后自动寻找新的网路加入

不可以设定为FF FE

  • 重设PAN ID后(或同样的值重设后)

如果是Coordinator,会清除已加入网络的节点

如果是Router,清除已加入的网络,重新寻找并加入网络

XX XX

如:输入:FC 02 91 01 12 34 D6

   返回:12 34

2

FC 00 91 02(指令取消)

 

 

3

FC 00 91 03 A3 B3 XY

读取模块的PAN ID

模块的PAN ID

  • 如果Router还没加入网络,读取的值为FF FE
  • Coordinator读取为设定值

4

FC 00 91 04 C4 D4 XY

读取模块的Short Address(模块在网络内的地址)

Short Address

  • 如果模块还没有加入网络,读取的值为FF FE
  • Coordinator的地址永远是00 00

5

FC 00 91 05(指令取消)

 

 

6

FC 01 91 06 XX F6 XY

设置模块的串口波特率

XX = 01~05:设定为9600115200

XX=其它

 

(详见说明书)

7

FC 00 91 07 97 A7 XY

测试串口波特率

如果串口波特率正确,返回:01 02 03 04 05

如果串口波特率错误,无返回

8

FC 00 91 08 A8 B8 XY

读取模块的MAC地址

8个字节的MAC地址

如:00 12 4B FF 56 78 FE FF

 

9

FC 00 91 09 A9 C9 XY

将模块设定为Coordinator

(同时PAN ID改为默认值:19 9B)

如果设定正确,返回:

43 6F 6F 72 64 3B 00 19

 

10

FC 00 91 0A BA DA XY

将模块设定为Router

(同时PAN ID改为默认值:19 9B

如果设定正确,返回:

52 6F 75 74 65 3B 00 19

 

11

FC 00 91 0B CB EB XY

读取模块的节点类型

如果是Coordinator,返回:

43 6F 6F 72 64 69

如果是Router,返回:

52 6F 75 74 65 72

 

12

FC 01 91 0C XX 1A XY

设置模块的无线频道:

 XX = 0B~1A:设定为Channel 11~26,频率:2405MHz~2480MHz(详见说明书)

返回:

     (详见说明书)

13

FC 00 91 0D 34 2B XY

读取模块的无线频道

返回:

    (详见说明书)

可使用DTK电子的配置软件来设定模块:

 

Zigbee模块购买提示

1,对于无线数据传输的应用,模块可配置两种节点类型,即Coordinator,Router。所有模块出厂默认配置为Router,用户可根据需要自行切换为Coordinator(一个Zigbee网络由1个Coordinator+ N个Router组成);
2,我们可以提供普通发票,需要加5%税金,并请在留言里说明发票抬头;
3,由于我们出售的是产品(稳定运行的商业版产品),不是开发工具,也不是Demo板,所以不能提供模块内部的源程序及烧写文件,请谅解;
4,鼎泰克电子接受客户的Zigbee定制项目,具体请提供详细要求到我们的技术支持人员;

 

发货装箱单

1,Zigbee模块-DRF1605H;
2,2.4G Zigbee天线;
3,光盘(含说明书,原理图,USB驱动,配置软件)。

技术支持及资料下载

1,技术支持:
   翟'工,  电话0755-29080900 13501568726
                MSN & Mail:
yihua@sem.buaa.edu.cn
   李'工, 电话0755-29080900 13632516646
                Mail:
dtk001@163.com
   客服QQ:691816067

2,资料下载:http://www.dtkcn.com下载中心
 

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