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viernes, 17 de febrero de 2012

¿Cómo configurar los módulos XBee? [Básico Pte.2]


La configuración de los módulos XBee de diferente versión no difieren mucho entre sí. En este caso se usarán módulos Serie 2.
Una vez que se tiene el módulo XBee Serie 2 conectado a la computadora a través de su respectivo adaptador/dongle, se ejecuta el  X-CTU. En la pestaña principal de la aplicación se muestra el puerto COM en el que se encuentra conectado el dispositivo, este no se modificará aun si el modulo se conecta en un puerto diferente.



Para verificar que el dispositivo está listo para usarse, se realiza un test de conexión. Basta con presionar el botón “Test/Query”. Si todo está en orden, aparecerá una ventana emergente que muestra detalles del dispositivo, como el estado, versión de firmware y número de serie, el cual también se puede encontrar impreso en una etiqueta debajo del módulo XBee. Éste último dato será importante en el futuro. Clic en “OK” para cerrar.



Existen dos formas de configurar el XBee, una es por medio de comandos en una terminal para comunicación serial, la otra es realizarla gráficamente. Por su simplicidad se usará únicamente la segunda opción.

Para comenzar se accede a la pestaña “Modem Configuration”, esta contiene varios botones que serán explicados con detalle a continuación.


Para poder acceder a la configuración actual del radio y hacer modificaciones a la misma, se lee desde el propio módem, haciendo clic en “Read”. Se despliega la información correspondiente en la ventana.


Después de leer el XBee se procede a configurar el PAN ID (Red de Área Personal)  para personalizar la red dentro de la cual el módulo estará recibiendo o transmitiendo información; el número colocado debe ser hexadecimal y en un rango de 0 – FFFFFFFFFFFFFFFF para Series 2 (en el caso de las Series 1 el rango es de 0 - FFFF), cualquier XBee que se requiera conectar en esta red deberá contener el mismo identificador. En este ejemplo se colocó el número 100.


En el apartado “Function Set” se selecciona el papel que ejercerá el XBee en la red, un XBee deberá ser el maestro o coordinador, y uno o varios XBee fungirán como esclavos  o “Routers” (la Serie 1 no tiene esta cualidad y no hay necesidad de configurar su función).


La configuración del modo AT o API se selecciona de acuerdo a los requerimientos necesarios para la comunicación que se desee implementar (en el modo AT, la información o los datos se envían bit a bit, por el contrario en el modo API la información se envía en pequeños paquetes de datos), en este caso ese tipo de configuración es indiferente ya que se trata de la comunicación punto a punto.

El siguiente paso es configurar las direcciones de destino para la comunicación de los XBee, utilizando los números de serie de cada módulo. Dentro de la sección “Addressing”  localice las opciones “Serial Number High/Low” estos números son los que identifican a cada dispositivo. A las direcciones de destino del XBee maestro o “coordinador” se le asignan las direcciones SH y SL  correspondientes  al XBee esclavo o “Router”.




De manera inversa se asignan las direcciones correspondientes en dirección esclavo-maestro como se muestra en la figura anterior. 


Después de realizar estos pasos la configuración de ambos XBee está terminada y puede empezar a trabajar con ellos.


Para verificar que la comunicación es correcta, basta con probar la comunicación por medio de la pestaña “Terminal" enviando cualquier mensaje, como se muestra en las siguientes capturas.






Dudas y comentarios son bien recibidos.

lunes, 23 de enero de 2012

¿Cómo configurar los módulos XBee? [Básico Pte.1]


X-CTU es el programa oficial de configuración para los módulos XBee y solo está disponible para el sistema operativo Microsoft Windows. Para comenzar a utilizar el software de configuración son necesarios los siguientes materiales:

  • Dos módulos XBee de la misma serie (módulos XBee de diferente versión no se comunican entre sí) como estos.
  • Un Dongle o adaptador USB.
  • Software X-CTU, disponible aquí.
  • Drivers FTDI, disponibles en aquí
Instrucciones de Instalación de SW

X-CTU
Una vez que se tienen todos los elementos requeridos se inicia con la ejecución del instalador de la aplicación. Clic en “Siguiente”.




A continuación se aceptan los términos y condiciones de la licencia de Software, seleccionar la carpeta de instalación (en este caso dejamos la ubicación predeterminada), clic en "Siguiente".



A continuación comenzará la instalación, al cabo de algunos segundos, surgirá una ventana emergente que preguntará si se desean descargar actualizaciones las cuales demoran la instalación algunos minutos, este paso puede ser omitido).


Al cabo de algunos minutos la instalación finaliza. Clic en “Cerrar”. Ahora hay un nuevo ícono en el escritorio, para ejecutar la aplicación hacer doble clic en él.



Instalación de Drivers para adaptador USB/Dongle

El primer paso es descomprimir el archivo descargado con anterioridad, después de esto hay que conectar el módulo XBee con su respectivo adaptador a uno de los puertos USB del computador; el sistema operativo reconocerá el nuevo dispositivo conectado y tratará de buscar e instalar automáticamente los drivers necesarios. Si la instalación es exitosa se mostrará una ventana que lo indica. En caso contrario, la ventana de avisó indicará que no se encontró el controlador necesario.

 


Para solucionar el problema hay que instalar manualmente el driver faltante desde el “Administrador de Dispositivos”.  Accedemos a el desde el menú Inicio, clic derecho en Equipo y en Opciones. Se abrirá una nueva ventana que muestra las propiedades avanzadas del ordenador. Del lado izquierdo aparecen varios enlaces entre los que se encuentra el “Administrador de Dispositivos”. Hacer clic sobre el.





Se abrirá la ventana del Administrador, la cual muestra los dispositivos instalados y conectados al computador, así como los problemas que algunos puedan presentar. Es aquí donde ubicaremos con un ícono amarillo el dispositivo con problemas, hay que colocarse sobre el y hacer clic derecho seleccionando la opción de “Actualizar Software de Controlador”.



Se abrirá una nueva ventana que muestra dos opciones: Buscar automáticamente y Buscar Software de controlador en el equipo. Se elige la segunda opción.



Se abrirá otra ventana, donde se selecciona la ubicación de la carpeta que contiene los drivers para el adaptador USB. Hacer clic en Siguiente. Una vez que el sistema encuentra e instala los controladores muestra una ventana que lo confirma. Ahora el adaptador funcionará correctamente.




viernes, 18 de noviembre de 2011

Módulos XBee... Lo básico


HARDWARE

Existen dos variedades básicas de radios XBee.

XBee Serie 1

Estos radios utilizan un microchip hecho por Freescale para proveer comunicación simple de punto a punto así como la implementación de redes tipo mesh. 

XBee Serie 2

Los radios XBee Series 2 usan un microchip de Ember Networks que soporta diferentes de las normas basadas en la creación de redes mesh bajo el protocolo Zig Bee. Las redes mesh son el centro de la creación de redes robustas de sensores. Esta serie de radios permiten una configuración para definir el tipo de comunicación a realizar (punto a punto o mesh) así como la función que desempeñará el radio en la comunicación.

Ambas variedades de los radios están disponibles en dos diferentes potencias de transmisión, la regular y la PRO.



A continuación se muestra una tabla comparativa resumida entre los dos modelos de radios.



ANTENAS

Los XBee necesitan antenas para recibir y transmitir señales, y existen varios tipos para los módulos XBee.

ANTENA DE CABLE

Esta es un pequeño cable que sobresale del módulo; su mayor ventaja es que ofrece una radiación omnidireccional. Su principal desventaja es su fragilidad.

ANTENA DE CHIP

Esta antena es un pequeño y plano chip cerámico que queda al ras de la base del módulo. Es pequeña y más robusta. La desventaja es que tiene una radiación cardiode (en forma de corazón) lo que significa que la señal se atenúa en muchas direcciones.

ANTENA PCB

Este tipo de antena fue introducido con el modelo XBee-PRO S2B, la antena PCB es impresa directamente en el circuito de la tarjeta del módulo XBee.

CONECTOR U.FL

Este es el conector más pequeño de los dos tipos de conectores disponibles para antenas externas.

CONECTOR RPSMA

Este conector es una variación del conector U.FL, más grande y voluminoso, pero se puede utilizar con una antena externa montada directamente en el módulo XBee sin conectar algún cable.



Adaptadores USB o Dongles

Existen varios y diferentes adaptadores USB para los módulos XBee, que facilitan su uso y conexión a una computadora.




Breakout Boards

Otra interfaz disponible para una mejor implementación de los XBee son los Breakout Boards, esto se debe a que los módulos XBee tienen 20 pines con un espaciado de 2mm entre cada uno, lo que permite mantenerlos en un tamaño pequeño aunque hace imposible ser conectados directamente protoboards.

Un Breakout Board permite la conexión de un módulo XBee a un protoboard funcionando como un adaptador con un espaciado de 0.1”, el necesario para poder ser conectado correctamente. Algunos modelos se conectan directamente al puerto USB del ordenador, mientras que otros (como el dongle de Sparkfun) necesitan de un cable USB-miniUSB para la conexión.




XBee Shield


Además de los adaptadores USB o Breakout Boards existen shields o placas especialmente desarrolladas para su uso sobre el Arduino.

El XBee Shield es una placa en la que se monta el módulo XBee y a su vez se conecta sobre el Arduino, evitando la necesidad de cableado, además de que no obstruye o bloquea los pines sobrantes para que estos puedan ser utilizados.

Próximamente un tutorial básico de cómo configurar un par de módulos.