back to top
Ana SayfaProjelerIoT Projeleri
IoT Projeleri

XBee Modül Tercih Ederken Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar

_ahmethmz
By _ahmethmz
39
22692

Projelerinize kablosuz haberleşme yetenekleri kazandırmanın kolay ve pratik yollarından birisi XBee modülleri tercih etmektir. Temel amacı kablosuz haberleşme olan bu modüllerin çoğunun işlevi aynı olsa da, kullanacağınız modüle ve modül üzerindeki bellenime (firmware) göre aralarında bazı farklılıklar mevcuttur. Bu yazıda XBee modüllerinin iletişim protokolü, serileri, haberleşme frekansları ve anten çeşitlerinden kısaca bahsederek projenizde tercih ederken dikkat etmeniz gereken önemli noktalara yönelik bir XBee tercih rehberi oluşturmaya çalıştım.

İsim Karmaşası

Öncelikle isim karmaşasının önüne geçmek adına bazı isimlerin ne anlama geldiğinden bahsedersek:

  • XBee: Digi firmasının üretmiş olduğu kablosuz iletişim cihazlarına verilen isimdir. Bu modüller, IEEE 802.15.4 ağ protokolünü kullanarak uçtan uca (peer-to-peer) veya çoklu bağlantı imkânları sunmaktadır. Bir diğer değişle XBee, Digi firmasının kendi geliştirdiği Zigbee protokolüdür.
  • Zigbee: Enerji tasarruflu ve ekonomik bir haberleşme standardıdır. Birçok farklı markanın Zigbee protokolü destekleyen ürünü mevcuttur (akıllı ev ve aydınlatma sistemleri vs.).

Hangi Seri?

XBee modülleri ile ilgili en çok karıştırılan konulardan birisi de serilerdir. Bunlardan temel olanları:

  • XBee Seri 1 (XBee 802.15.4 olarak da bilinir): Bu modüller konfigüre edilmeden de kullanılabilir, fakat istenildiği takdirde konfigürasyon yapılabilir. Modülünüzün üzerinde herhangi bir bilgi belirtilmemiş ise büyük ihtimal ile Seri 1 modüle sahipsiniz demektir. Seri 1 modüller ile 2/2.5/ZB modüller uyumlu değildir.
  • XBee Znet 2.5 (Eski ismiyle Seri 2): Bu modülleri kullanmaya başlamadan önce konfigüre etmeniz gerekmektedir. Yüklediğiniz bellenime göre transparan iletişim veya API komutlarını kullanacak şekilde kullanabilirsiniz. Ayrıca mesh tipi ağları da desteklemektedirler. Bu modüller maalesef XBee Seri 1 modüller ile uyumlu değildir.
  • XBee 2B ve 2C: Seri 2 modüllerin donanımsal olarak güç tüketimi vs. gibi konularda güncellenmiş ve iyileştirilmiş sürümüdür. ZB bellenimini çalıştırmaktadırlar fakat donanım tarafında değişiklikler yapıldığından Znet2.5 bellenimi bu modüller ile uyumlu değildir. Bu yüzden Znet2.5 ağları ile bu modülleri kullanırken dikkat etmeniz gerekir.
  • XBee 900MHz: 900MHz frekans bandında çalışan ve yüksek menzil ihtiyacı duyacağınız uygulamalarınızda kullanabileceğiniz XBee modülleridir. DigiMesh veya point-to-multipoint bellenimi ile gelebilmektedir. İhtiyacınıza göre modülün bellenimini değiştirebilirsiniz.
  • XBee XSC: Temelde 900MHz XBee modülleri ile aynı olan bu seride, çıkış gücü düşürülerek veri aktarım hızı arttırılmıştır. Yüksek kazançlı bir anten ile menzilini daha da arttırmanız mümkündür.
  • XBee XSC S3B: XSC modüllerinin güç tüketimi iyileştirilmiş sürümüdür. Buna rağmen, 250mW gibi önceki nesile göre daha yüksek çıkış güçleri sunabilmektedir. Böylelikle daha yüksek menzile sahiptirler. Ayrıca daha yüksek veri hızları sunarlar.

Anten Tipleri

XBee modülleri arasında seçim yaparken dikkat etmeniz gereken bir diğer önemli nokta, modülün anten tipidir:

  • Çip anten: Modül üzerinde bulunan ufak ve çip şeklindeki antenlerdir. Güncel modüllerde bu tip antenler yerine devre kartının bakır yollarından oluşturulan antenler (trace antenna) kullanılmaktadır.
  • PCB anten: Baskılı devre üretilirken, anten görevi görecek uzunlukta bir bakır devre hattı açıkta bırakılması ile elde edilen dahili anten tipidir.
  • Kablo anten: Modül üzerinde frekansına uygun uzunlukta (çalışma frekansı ile anten boyu ters orantılıdır) bir kablo şekildeki antenlerdir.
  • u.FL anten: Bu tip modüller üzerinde harici anten bağlantısı için u.FL tipinde bir anten konektörü bulunur. Bu sayede, kapalı kutu içerisinde yer alan projenizin antenini harici bağlama imkânınız olur. Bu modülleri kullanabilmeniz için uygun tipte u.FL konektörlü bir anten veya u.FL’den farkı tipte konektöre dönüşüm yapan bağlantı kablosu almanız gerekir.
  • RP-SMA anten: Çoğu kablosuz modem veya router’dan aşina olduğumuz vidalı tipte RP-SMA anten konektörüne sahip modülleri kullanmak için harici olarak uygun frekansta bir RP-SMA anten temin etmeniz gereklidir. u.FL konektörden daha büyük yapıdaki bu konektörü de uzatma kablosu kullanarak projenizin muhafaza kutusu dışına taşımanız mümkündür.

Normal mi PRO mu?

XBee ile ilgili son olarak dikkat etmeniz gerekenler:

  • Normal veya PRO modül: XBee PRO modüller fiziksel olarak bir miktar daha uzundur fakat normal modüller ile aynı bağlantı ve pin yapısına sahiptir. PRO modüller, normal modüllerden farklı olarak daha yüksek çıkış gücüne, dolayısıyla daha uzun menzile sahiptirler. Normal modüller ile PRO modüller, serilerine dikkat edildiği sürece sorunsuzca haberleşebilmektedir.
  • Çalışma frekansı: Teorik olarak düşünüldüğünde, düşük frekanslar (868MHz veya 900MHz) yüksek frekanslara (2.4GHz) göre aynı çıkış gücünde daha yüksek menzil sunabilmektedir. Ayrıca düşük frekans, sinyali bozacak duvar, ağaç vb. engellerden daha az etkilenmektedir. Buna karşılık olarak, bu düşük frekansların kullanımının yasallığını araştırarak tercih etmeniz oldukça önemlidir (örneğin 900MHz bandında bazı GSM şebekeleri çalışmaktadır). 2.4GHz frekansta çalışan modülleri ise çok yüksek güçlerde olmadığı sürece kullanmanızda çoğunlukla bir sakınca yoktur. 2.4GHz frekansında gündelik kullandığımız birçok sinyal (WiFi, Bluetooth vb.) bulunduğundan girişim (interference) olma olasılığı daha yüksektir.

Farklı frekanslarda çalışan XBee modüllerini bir arada kullanabilmeniz mümkün değildir.

XBee Ürün Kodları

Yukarıda bahsedilen tüm özellikleri, XBee modülünün ürün kodundan öğrenebilmeniz mümkündür. Örnek olarak XBee 2mW Kablo Anten Seri 2 (ZigBee Mesh) – XB24-Z7WIT-004 ürününü inceleyelim:

  • XB ile başlayan ürün kodu, bize modülün PRO olmayan sürüm olduğunu gösteriyor. PRO modellerin ürün kodu XBP ile başlar.
  • XB’den sonra gelen 24 sayısı, modülün çalışma frekansının 2.4GHz olduğunu belirtir. Örneğin 900MHz frekansında çalışan bir modül (yalnızca PRO modeller bu frekansta çalışmaktadır) XBP9B ile başlayan ürün koduna sahiptir.
  • Kodun Z7WIT kısmındaki W harfi, modülün kablo (wire) antene sahip olduğunu belirtmekte. Bu harfin U olması modülümüzün u.FL anten, S olması RP-SMA anten, P olması PCB antene sahip olduğunu belirtir.

Aynı seriden olan XB24-Z7WIT-004, XB24-Z7SIT-004 ve XB24-Z7UIT-004 kodlu modüller tamamen aynı özelliklere sahiptir; farkları sadece anten tipleridir.

Bağlantı Seçenekleri

XBee modüllerini bilgisayarınıza bağlayarak projelerinizle haberleştirmek ve modül ayarlaması yapabilmek için bir XBee Explorer kartına ve XCTU isimli programa ihtiyacınız vardır.

XBee Explorer USB kartı

Explorer kartları, XBee modülün bilgisayarınız ile seri port üzerinden haberleşmesini mümkün kılan FT232 gibi USB-UART dönüştürücü entegresi ve 3.3V regülatörden oluşur. Bazı kartlarda reset butonu, FTDI programlama bağlantıları, haberleşme LED’leri ve modülün pinlerini harici bağlamaya imkan veren bağlantı noktaları ile gelmektedir.

XBee modülleri, standart 2.5mm (0.1″) aralıklı header’lar yerine 2mm aralğıa sahip header bağlantıları kullanır. Bu yüzden XBee modülleri doğrudan breadboard’a bağlanarak kullanılamaz. Bu sorunun önüne geçmek için adaptör kartları mevcuttur:

XBee adaptör kartı

Arduino kartlarımız ile XBee modüllerini kullanmanın en kolay yöntemi ise uygun bir shield temin etmektir. XBee modüllerine uygun 2mm header bağlantıları ile birlikte gelen bu kartlar, çoğunlukla ekstra donanımlara (motor sürücüler, röleler, sensörler vs.) veya kendi devrenizi kurabileceğiniz prototipleme alanına da sahiptir.

XBee modül bağlantısı, prototipleme alanı ve mikro SD kart konektörü bulunan Orijinal Arduino Wireless SD Shield.
Önceki İçerik
Raspberry Pi’ınızı Drone Üzerinden Youtube Canlı Yayın Aracına Çevirin!
Sonraki İçerik
Raspberry Pi Ağ Ayarları Nasıl Yapılır? (Detaylı Anlatım) #3
_ahmethmz
_ahmethmz

Son Çıkan Yazılar

39 YORUMLAR

  3. Merhaba iyi günler XBee 2.4 GHz 1 mW (Wire Antenna) XB24-DMWIT-250 cihazından iki tane kullanarak sensörler yardımıyla bilgi çekmeyi düşünüyorum. Uyumlu olur mu ?

    • Her iki tarafta da aynı modülü kullanacaksanız sorunsuzca kullanabilirsiniz. XCTU programı ile ayarlamaları yapıp, iki modülün birbiri ile haberleşmesini sağlamanız gerekecektir.

      • Teşekkür ederim. Bir sorum daha var. Kendi anteni olanlar var birde anten girişi olanlar var kendi anteni olanları kullanırsam haberleşmede herhangi bir sıkıntı yaşar mıyım ? Şimdiden teşekkürler.

  4. Kendi anteni olanlar var birde anten girişi olanlar var kendi anteni olanları kullanırsam haberleşmede herhangi bir sıkıntı yaşar mıyım ? Şimdiden teşekkürler.

    • Aynı seri ve frekans bandında oldukları sürece modüllerin anten tipi farketmeksizin haberleşmeleri mümkündür. Tabi ki tercih ettiğiniz anten şekline bağlı olarak haberleşme menzili değişecektir.

  5. Merhabalar Xbee 868 LP dışında bir Xbee modülü kullanırsam telsiz frekanslarına karışma ihtimali var mı ? Kullanabilmek için yasal izin almak gerekiyor mu ?
    Teşekkürler, başarılarınızın devamını diliyorum…

  6. Merhabalar ben Xbee modül ile mikroişlemci haberleşmesini sağlamak istiyorum. Elimde mikroişlemci seti de yok hangi xbee yi kullanmamı önerirsini?

    • Seri 1 XBee modülleri kullanımı en basit ve pratik olan modüllerdir. Tecrübeniz az ise en çok karşılaşacağınız örnekler Arduino mikrokontrolcüler ile yapılanlar olacaktır. Arduino Shield çeşitlerimizden XBee yuvasına sahip bir shield tercih ederek ve bilgisayarınızı kullanarak XBee modüllerini ayarlamanız için bir XBee Explorer kartı temin edebilirsiniz.

  8. Iyi günler. Xbee pro s2c den toplamda 3 adet sipariş edeceğim fakat şöyle bir şey mümkün müdür: 1 alıcı, 2 verici şeklinde kullanıp apm2.6 ve raspberry pi uzerindeki sensörlerden veri almak istiyorum bu şekilde mümkün müdür ?

    • APM ve PixHawk dokümantasyonunu incelediğimizde görüyoruz ki, XBee modülünü APM kartınız ile yalnızca telemetri iletişimi için kullanabilirsiniz. Sizin anlatmış olduğunuz şekilde bir kullanım örneğine şahsen rastlayamadım.

  9. Merhabalar. Xbee s2c modül ile zigbee HA protokolünü kullanan bir butonu haberleştirmek istiyorum. Forumlarda yazan parametreleri XCTU programı ile Xbee modüle gönderdim fakat modül aramada zigbee butonu bulamıyor. Sorum şu : s2c modüllerin zigbee ile haberleşmesi mümkün değil mi?

  11. Merhaba,

    Mesh haberleşme kullanan bir modül ile çok noktalı haberleşme yapabilir miyim ? Bu topolojinin çalışma sistemi nasıldır ?

    Yani elimde 10 modül olsun hepsi karşılıklı olarak birbirine mesaj atabilir mi ? Bu çalışma şeklini hangi seriler ile sağlayabilirim ?
    (Standart 433 mhz rf alıcı vericiler ile bu çalışmayı yapıyorum. Gönderdiğim paketleri yazılımda adresledim, aynı mesajı hepsi alıyor sadece doğru adresteki işliyor. Fakat mesafe ve ortamdan etkilenmesi çok fazla. Bu sebeple xbee modüllerden kullanmak istiyorum.)

  12. İyi günler ben bir ödev için xbee modülleri kullanacağım 2 tane xbee modülünün haberleşmesini istiyorum bunlara hava sıcaklığı gibi bilgileri göndericem. Tecrubesiz oldugum icin Seri 1 xbee modülleri kullanmak istiyorum, prototip bir proje olacağı için mesafenin şimdilik bir önemi yok diye dusunuyorum.. Kullanabilir miyim ne önerirsiniz?

  13. Elimde iki adet s1 bulunmakta şuan itibari ile. iki s1 modül ile telemetry yapmam mümkünmü acaba destekliyormu s1 ler. bir süre sonra ise elimde iki adet s3 olacak bunlarlamı yapılıyor telemetry acaba ?

    Şuan itibari ile iki tane xbee s1 modülü haberleştirdiğim düşünüyorum fakat sadece ekranlarında mesaj yazdığım taktirde coordinatör olan xbee de yazılar gelmekte ama benim istediğim apm yada navio kartlarının bir tanesine takıp telemetry olarak kullanmak bilgi verebilrimisiniz? s1 in apm ile bağlantısınıda yaptım fakat mıssion plannerden bağlantı kuramadım.

  14. iyi günler ben bir proje için birbiriyle haberleşmesi için 2 tane seri1 2.4 GHz xbee modülü almayı düşünüyorum ( https://www.robotistan.com/xbee-24-ghz-1-mw-wire-antenna-xb24-dmwit-250?lang=tr&h=30f34730&gclid=CjwKCAiA0ajgBRA4EiwA9gFOR0Hz3kqqVRdHkooUXEL2Pz5d-stlAb7x8JAO1zVUju9rx7dASPNLvBoCgOcQAvD_BwE ). Tecrübesiz olduğum için bunları önermişsiniz yazılarınızda okudum. Bunlar uygun mudur, Konfigürasyona gerek var mı? ve xbee explorer kartı ile doğrudan bilgisayara bağlamam mümkün müdür? yardımcı olabilir misiniz

  15. Iyi calismalar
    Bir proje kapsaminda XBee modulleri kullanacagim. Bi modulden basinc sicaklik nem gibi verileri diger modul ile bilgisayarda tek ekranda gormek istiyorum. Verileri nasil alacagim yardimci olur musunuz

  16. Iyi calismalar.
    Teknofest projesi kapsaminda 3000m yukseklige sahip roketimiz icin, icerisinde sicaklik, nem, altimetre bulunucak faydali yukumuzu de goz onunde bulundurarak bi xbee modulu kullanmak istiyoruz fakat hangisini kullanacagimiz konusunda karar veremedik yardimci olabilir misiniz ?

    Iyi gunler dilerim..

    • Merhabalar Ali bu yıl biz de Teknofest projesine orta irtifa kategorisinde yarışmaya katılacağız. Benzer sensörleri biz de kullanacağız. Ne tür bir xbee modülünü tercih ettiniz? Eğer yardımcı olursan bizim için çok faydalı olur.
      iyi günler dilerim

  19. Merhabalar ben bir projemde Zigbee protokolü ile kablosuz data aktarımı gerçekleştirmek istiyorum.Elimde PRO S2C (coordinator) ve PRO S2B(router) olarak atanmış xbee modüller var. İkisi arasında iletişim sağlanır mı? XCTU programında gerçekleştirdiğimi gözlemledim ama küçük bir uygulama oluşturduğumda (uygulama: https://www.instructables.com/id/How-to-Use-XBee-Modules-As-Transmitter-Receiver-Ar/9 ) alıcı kısımda arduinonun serial portunu açtığımda hiç bir şekilde data almamış gözüküyor.. Acaba boşuna mı uğraşıyorum haberleşmezler mi? Yardımcı olursanız çok sevinirim..

  25. Merhabalar, Ben yaşadığım çevredeki havayı, ısıyı, nemi, co2 gibi verileri çekmek istiyorum buna uygun cihazların linkini atabilir misiniz?

  28. Slm
    Ben orman mühendisiyim
    Size teknik bir konuda özel olarak danışmak istediğim bir konu var.
    Verici ile alıcı arasındaki mesafeyi sizin hangi cihazınızla yapabiliriz xbee pro ile denedim fakat hata veriyor sürekli veriler değişiyor

  29. Merhabalar, Xbee Pro S2C stokları sıkıntılı olduğu için Xbee 3 modülünü almaya karar verdik:
    https://www.robotistan.com/xbee-3-modul-ufl-anten?language=tr&h=441192fe
    Bu ürünün outdoor çalışma yüksekliği 4000ft (1200m) yazıyor. RP-SM 16DBi lık bir anten ile bu yüksekliği yaklaşık 1600m ye çıkarmak istiyoruz mümkün müdür ?

    Ayrıca yazıda belirtilen Xbee Explorer Modülleri her Xbee ile uyumlu mudur ? Xbee 3 için ayrı bir modül var mıdır ?

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz