ZigBee

¿Qué es ZigBee?

ZigBee es un stack de protocolos que corre sobre IEEE 802.15.4, que se encarga del enlace de RF.

802.15.4

• Topologías:
  
  
  
  • Punto a punto
  
  
  • Punto a multipunto
  
  
  
  


• Tipos de nodos
  
  
  
  • FFD (Coordinador)
  
  
  • RFD (End-device)
  
  
  
  


• Entrega confiable/garantizada:
  
  
  
  • CSMA-CA (Carrier Sense Multiple Access - Collision Avoidance)
  
  
  • MAC-level (pt-pt) Retries/Acknowledgements
  
  
  
  


• 64-bit IEEE y 16-bit Addressing


• 16 canales de RF basados en DSSS

ZigBee

• Topologías
  
  
  
  • Punto a punto
  
  
  • Punto a multipunto
  
  
  • Mesh
  
  
  
  


• Tipos de nodos
  
  
  
  • Coordinador
  
  
  • End-device
  
  
  • Router
  
  
  
  


• Entrega confiable/garantizada
  
  
  
  • 802.15.4
  
  
  • APS-level (end-to-end) Retries/Acknowledgements
  
  
  • Mesh => Self-healing
  
  
  
  

Basados en ZigBee (xBee)

• "802.15.4"


• "Designed for ZigBee"
  
  
  
  • = puede que alguna vez llegue a ser ZigBee, no hoy
  
  
  • Puede (o no) brindar funcionalidades similares
  
  
  
  

• "ZigBee-Compliant Platform"
  
  
  
  • = puedo hacer algo con esto si me pongo a trabajar
  
  
  • Es una base para desarrollar
    
    
    
    • chipset
    
    
    • software stack
    
    
    
    
  
  
  • No necesariamente soporta el stack corriente o completo
  
  
  
  


• "ZigBee Certified"
  
  
  
  • = aprobado, funciona ya out-of-the-box
    
    
    
    • Coexiste con otras implementaciones similares
    
    
    • Interopera con otras implementaciones similares
    
    
    
    
  
  
  • Es un producto terminado que funciona por sí solo
  
  
  
  

Comparación entre 802.15.4 y ZigBee

802.15.4

• Baja latencia


• Timing predecible


• Máximo throughput

ZigBee

• Mesh (implica mayor latencia y falta de predictibilidad)

ZigBee 2007 (PRO)

• Interoperabilidad entre diferentes fabricantes


• Certificación

Topología 802.15.4

Topología Zigbee

Interacción entre las capas de Zigbee

XBee (-PRO) 802.15.4

• RF resuelta
  
  
  
  • 0dBm (+18dBm), -92dBm (-100dBm)
  
  
  • Antena chip, antena whip
  
  
  
  


• 802.15.4 resuelto
  
  
  
  • Provee el stack, producto "Designed for Zigbee"
  
  
  • Transporta datos sobre payload
  
  
  
  


• Módulo simple
  
  
  
  • Configurable por comandos AT propietarios
  
  
  
  


• Autónomo
  
  
  
  • No requiere un micro para realizar funciones de
  
  
  • sensor remoto
  
  
  • actuador remoto
  
  
  
  


• ADC


• entradas digitales


• salidas digitales


• salidas PWM

XBee 802.15.4 Application Kit (XKit)

XBoard

• 2 entradas digitales


• 2 salidas digitales (MOSFET)2 salidas PWM (MOSFET)


• 2 entradas analógicas


• interfaz con CPU/X-CTU


• termistor


• preset


• 2 llaves on/off


• bajo consumo <10uA hibernando (*)

Demo

API

Entradas

Salidas

Módulo

Configuración

• CH (RF Channel)


• ID (PAN ID)


• IT (samples before Tx)


• IR (sampling rate)


• IA (I/O Line passing)


• Dx (DIOx configuration)
  
  
  
  • AD0,AD1,D2,D3,DI4,DO5
  
  
  
  


• Px (PWMx configuration)
  
  
  
  • PWM0,PWM1
  
  
  
  


• Master (16-bit addressing)
  
  
  
  • DH=0
  
  
  • DL= 0xFFFF
  
  
  • MY= 0
  
  
  
  


• Remotos (64-bit addressing)
  
  
  
  • DH=13A200
  
  
  • DL= 40026642
  
  
  • MY= 0xFFFE
  
  
  • IA=0
  
  
  
  

XBee (-PRO) ZB

• RF resuelta
  
  
  
  • +1dBm (+10dBm), -97dBm (-102dBm)
  
  
  • Antena chip, antena whip
  
  
  
  


• ZigBee-PRO resuelto
  
  
  
  • Provee el stack, producto "ZigBee Certified"
  
  
  • Coexistencia (profile propio)
  
  
  • Transporta datos sobre endpoint
  
  
  • Permite configurar cluster-ID y endpoint
  
  
  
  


• Módulo simple
  
  
  
  • Configurable por comandos AT propietarios
  
  
  
  


• Autónomo
  
  
  
  • No requiere un micro (*conectado al módulo) para realizar funciones de
    
    
    
    • sensor remoto
    
    
    • actuador remoto (*)
    
    
    
    
  
  
  • ADC (referencia interna)
  
  
  • Entradas digitales
  
  
  • Salidas digitales (*)