一、 SZ3 模塊特點
l 發射功率20dBm;接收靈敏度 -104dBm (BER=10-2)
l 開放頻段,無需申請頻點,載頻頻率2.4GHz。
l 高抗干擾能力和低誤碼率
l 基于QPSK 的調制方式,采用高效前向糾錯信道編碼技術,提高了數據抗突發干擾和隨機干擾的能力。采用直序擴頻技術,有效的抗同頻窄帶干擾。自帶16 位CRC 校驗,能有效檢錯。
l 空中傳輸速率高達250kbps。
l 傳輸距離遠,空曠條件下,傳輸距離1000m;
l 功耗低, 可方便控制到低功耗模式;
l 體積小、重量輕。
l 采用SOC,外圍電路少,可靠性高,故障率低。
l 提供PCB 板天線, IPEX 天線連接座等多種天線連接方式。
l 適應2.4GHz IEEE 802.15.4 協議和ZigBee 應用,自動組網。
一、 SZ3 模塊技術規格
3.1電氣規格
名稱
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參數
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單位
|
最小值
|
典型值
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最大值
|
工作電壓
|
3.0
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3.3
|
3.6
|
V
|
發射電流
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80
|
85
|
100
|
mA
|
接收電流
|
28
|
30
|
35
|
mA
|
休眠電流
|
|
10
|
|
uA
|
工作頻率
|
2.405
|
|
2.485
|
GHz
|
輸出功率
|
17.8
|
19.0
|
20
|
dBm
|
接收靈敏度
|
|
-104
|
|
dBm
|
空中速率
|
|
250
|
|
Kbps
|
傳輸距離
|
|
1000m
|
|
m
|
波特率
|
2400
|
38400
|
115200
|
bps
|
環境溫度
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-40
|
|
80
|
℃
|
尺寸
|
40×32×12 mm
|
GND
|
GND
|
|
Reset_N
|
P0.0
|
3.3V
|
3.3V
|
P0.1
|
P0.2
|
P2.2
|
P2.1
|
P0.3
|
P0.4
|
P2.0
|
P1.7
|
P0.5
|
P0.6
|
P1.6
|
P1.5
|
P0.7
|
P1.0
|
P1.4
|
P1.3
|
P1.1
|
P1.2
|
3.3 管腳說明
管腳
|
管腳定義
|
輸入/輸出
|
管腳描述
|
1
|
RESET_N
|
輸入
|
Reset腳,輸入,低電平復位
|
2
|
P0.0
|
輸入/輸出
|
CC2530 P0.0
|
3
|
P0.1
|
輸入/輸出
|
CC2530 P0.1
|
4
|
P0.2 (RX)
|
輸入
|
CC2530 P0.2 ,UART RX接口
|
5
|
P0.3 (TX)
|
輸出
|
CC2530 P0.3 ,UART TX接口
|
6
|
P0.4
|
輸入/輸出
|
CC2530 P0.4
|
7
|
P0.5
|
輸入/輸出
|
CC2530 P0.5
|
8
|
P0.6
|
輸入/輸出
|
CC2530 P0.5
|
9
|
P0.7
|
輸入/輸出
|
CC2530 P0.5
|
10
|
P1.0
|
輸入/輸出
|
CC2530 P1.0
|
11
|
P1.1
|
|
CC2530 P1.1
|
12
|
P1.2
|
|
CC2530 P1.2
|
13
|
P1.3
|
輸入/輸出
|
CC2530 P1.3
|
14
|
P1.4
|
輸入/輸出
|
CC2530 P1.4
|
15
|
P1.5
|
輸入/輸出
|
CC2530 P1.5
|
16
|
P1.6
|
輸入/輸出
|
CC2530 P1.6
|
17
|
P1.7
|
輸入/輸出
|
CC2530 P1.7
|
18
|
P2.0
|
輸入/輸出
|
CC2530 P2.0
|
19
|
P2.1
|
輸入/輸出
|
CC2530 P2.1
|
20
|
P2.2
|
輸入/輸出
|
CC2530 P2.2
|
21
|
VCC
|
輸入
|
電源3.3V
|
22
|
VCC
|
輸入
|
電源3.3V
|
23
|
GND
|
|
電源地
|
24
|
GND
|
|
電源地
|
(1)管腳全部引出, 但P1_1, P1_2 管腳供PA使用(PA芯片為RFX2401);
P1-1(TRX)
|
P1_2(CE)
|
|
1
|
*
|
TxActive
|
0
|
1
|
RxActive
|
0
|
0
|
Chip is shut down
|
3.4調試仿真引腳
引腳
|
定義
|
P2.2
|
DC
|
P2.1
|
DD
|
RESET_N
|
Reset腳,輸入
|
VCC
|
3.3V
|
GND
|
電源地
|
具體使用時,一般用十芯線,具體請參考我司的zigbee仿真器
一、 SZ3模塊的組網 &數據傳輸
Zigbee網絡通常由三種節點構成:
l 協調器(Coordinator):用來創建一個Zigbee網絡,并為最初加入網絡的節點分配地址,每個Zigbee網絡需要且只需要一個Coordinator.
l 路由器(Router):也稱為Zigbee全功能節點,可以轉發數據,起到路由的作用,也可以收發數據,當成一個數據節點,還能保持網絡,為后加入的節點分配地址.
l 終端節點(End Device):,通常定義為電池供電的低功耗設備,通常只周期性發送數據,不接收數據。
SZ3模塊的主要功能是無線數據傳輸,即,每個節點隨時能夠收發數據,所以節點的配置只有Coordinator,Router。
為了方便客戶使用,我公司的zigbee模塊的組網提供兩種模式:星型網(點對多點)、MESH網絡。
(1) 星型網(點對多點網絡)

我公司的星型網是由一個PAN協調器和多個路由節點組成的,PAN協調器負責發起建立和管理整個網絡,其它的節點一般是路由器,中心節點可以與終端的任一節點進行通訊或廣播通訊。
在網絡規模要求不太大(200個節點以下),推薦使用此網絡,使用非常簡單。
請注意:zigbee模塊的地址有64 bit 地址,又稱IEEE 地址,每個模塊出廠時的64 bit 地址是由模塊所使用的芯片廠商提供的,芯片廠商保證了64 bit地址的全球唯一性。而模塊的16-bit 地址又稱短地址或16-bit ID,是在模塊加入到ZigBee 網絡后自動獲得的,在模塊加入到一個ZigBee 網絡之前,它的16-bit地址為0xFFFE,這個16-bit 地址是無意義的,一旦模塊加入到ZigBee 網絡后,它將獲得一個小于0xFFFE 的16bit 地址,在這個網絡中,這個16-bit 地址是唯一的,可以用來作為數據通訊的地址,但是重置網絡后,這個16-bit 地址會改變。
為了解決這一問題,模塊可以對同一網絡中的每個模塊進行編碼,這樣即使網絡被重置后,模塊也可以用這個預先編制的號碼進行通訊。
或者按照模塊的IEEE地址進行通訊,客戶根據自己的需要進行選擇。
(2) Mesh(網狀網)
連接的網絡如下圖所示,這樣的網絡通常也稱為MESH網(即:網狀網),網絡中任意節點之間都可以進行通訊,但在通訊之前需要先進行綁定。所有的數據傳輸路由都是自動計算的,無需用戶干預。
無論是星型網或MESH網,第一次使用Zigbee模塊時,需要先給Coordinator上電,然后給Router上電,Router上電后,會自動尋找Zigbee網絡并加入。
5.2 Zigbee模塊的數據傳輸
5.2.1星型網數據傳輸
在星型網絡中,模塊數據傳輸功能非常簡單易用,以下數據傳輸是協調器和路由器之間進行,協調器的地址是0x00。
數據包格式,數據包有兩種格式:透明傳輸模式、帶地址模式
【1】透明傳輸模式
Zigbee模塊上電后自動完成組網過程(注意:先將Coordinator上電,然后將其他Router節點上電)。
在協調器端,通過串口發送數據,所有Router均能收到數據;在某個Router節點端,通過串口發送數據,只有Coordinator能夠收到。發送數據包與接收數據包一直,無數據格式,每包數據最長80字節。
模塊出廠時,默認為此模式。
默認波特率設置38400,數據位8,校驗位None,停止位1
【2】帶地址模式
數據格式:ADDR LEN DATA
ADDR是模塊地址(不是short address,而是預先設定的地址), 長度1個字節;LEN為數據包長度,1字節; DATA為需要發送的數據。說明,也可以用模塊的IEEE地址進行通訊,此時地址長度為8字節,具體參照《模塊設置使用說明》
(1)Coordinator向目標Router模塊發送數據,需要在DATA前需要加上地址,即ADDR。如目標模塊的地址是0x02,待發送數據”123”, 發送數據格式:“0203313233”,十六進制數據。路由器向協調器發送數據,目標地址為0x00.
Zigbee星型網絡數據傳輸用例
以串口通訊為例說明底板和模塊的配合使用方法:
- 將1個zigbee協調器模塊插入底板,底板通過USB或RS232連接PC。
- 將1個或多個zigbee路由器模塊插入底板,底板通過USB或RS232連接PC。
- 當PC使用USB連接傳輸數據時, 兩個跳線都跳至”USBxx”, 使用RS232時, 兩個跳線都跳至”232xx”;
注意:如果使用USB口傳輸數據,需要安裝“USB轉串口驅動.exe”。
a) 安裝“USB轉串口驅動.exe“,安裝USB轉串口的驅動程序
b) 將Zigbee模塊插入底版;
將底板通過USB線插入電腦,查看驅動是否安裝成功,在“我的電腦”,右鍵選擇“屬性”,在“硬件”->“設備管理器 ”中,如下圖,可以找到模擬的串口號。
打開串口調試程序,設置串口號com4(根據上步看到的串口號),波特率為38400,校驗位無,數據位8位,停止位1位,a) 注意,可以選擇十六進制或十進制收發數據。
a) 使用多臺pc或者同一臺PC的多個不同串口,就可以通過串口調試軟件進行zigbee通訊了。
注意:
調試時候,由于地址格式是十六進制,盡量選擇十六進制數據進行調試,這樣不必把地址轉換為ASCII碼。
舉例:例如從協調器往地址0x01的路由器發送數據“12345”,發送的數據格式(十六進制)為:
01053132333435
從任何路由器往協調器發送數據“12345”,發送的數據格式(十六進制)為:
00053132333435
5.2.2 MESH網絡數據傳輸方式:
(1)在數據通訊前,先要對需要通訊的模塊進行綁定,然后可以按照64 bit地址進行通訊。
使用MESH網絡結構,對于特定的應用,需要根據客戶需求定制化開發。