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Comunicaciones Inalámbricas

Comunicaciones Inalámbricas. paguayo@olimex.cl. Módulo RF simple. 40 mts indoor 100 mts línea vista 1200 bps / 2400 bps. Módulos de mayor alcance. Transmisión confiable a distancias de 500m con rango visual Interfaz transparente Auto filtración de datos erróneos producidos en aire

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Comunicaciones Inalámbricas

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Presentation Transcript

  1. Comunicaciones Inalámbricas paguayo@olimex.cl

  2. Módulo RF simple 40 mtsindoor 100 mts línea vista 1200 bps / 2400 bps

  3. Módulos de mayor alcance • Transmisión confiable a distancias de 500m con rango visual • Interfaz transparente • Auto filtración de datos erróneos producidos en aire • Frecuencia portadora 430~434Mhz • Velocidad efectiva 9600bps • Modulación GFSK • Bajo consumo y modo sleep: • sleep<20uA, recepción <25mA, transmisión <40mA • Tamaño: 47mmx26mmx10mm

  4. Topología de Red

  5. Módulos Bluetooth • Bluetooth es un protocolo estándar para enviar y recibir datos a través de un enlace inalámbrico de 2.4GHz. Es un protocolo seguro, y es perfecto para comunicaciones inalámbricas entre dispositivos electrónicos de corto alcance, bajo consumo y bajo costo.

  6. ¿Cómo funciona bluetooth? El maestro coordina la comunicación en toda la piconet. Puede enviar datos a cualquiera de sus esclavos y los datos de la solicitud de ellos también. Los esclavos sólo se les permite transmitir y recibir de su amo. Ellos no pueden hablar con otros esclavos de la piconet.

  7. Direcciones y Nombres Cada dispositivo Bluetooth tiene una dirección de 48 bits única, comúnmente abreviado BD_ADDR. Esto por lo general se presenta en la forma de un valor hexadecimal de 12 dígitos. Esta dirección debe ser visible en la mayoría de los dispositivos Bluetooth. Por ejemplo, en este módulo Bluetooth RN-42, la dirección impresa al lado de "MAC NO." Es 000666422152.

  8. Bonding y Pairing • Cuando dos dispositivos Bluetooth comparten una afinidad especial por el otro, pueden establecer automáticamente una conexión cada vez que están lo suficientemente cerca. (Bond) • Bonds se crean a través de una sola vez de un proceso llamado emparejamiento (Pairing). Cuando los dispositivos se emparejan, comparten sus direcciones, nombres y perfiles, y por lo general almacenan en la memoria. El también comparten una clave secreta común, lo que permite que se unan cada vez que están juntos en el futuro.

  9. PowerClasses • La potencia de transmisión, y por lo tanto rango, de un módulo Bluetooth se define por su clase de potencia. Hay tres categorías de poder:

  10. Bluetooth Profiles • Serial Port Profile (SPP) • Human Interface Device (HID) • Hands-Free Profile (HFP) and Headset Profile (HSP) • Advanced Audio Distribution Profile (A2DP) • A/V Remote Control Profile (AVRCP)

  11. Serial Port Profile (SPP) • SPP es ideal para el envío de ráfagas de datos entre dos dispositivos. (el propósito original de Bluetooth era para reemplazar los cables RS-232).

  12. Human Interface Device (HID)

  13. Comparación entre dispositivos

  14. ZigBee/XBee XBee: De acuerdo a Digi, los módulos XBee son soluciones integradas que brindan un medio inalámbrico para la interconexión y comunicación entre dispositivos. Estos módulos utilizan el protocolo de red llamado IEEE 802.15.4 para crear redes FAST POINT-TO-MULTIPOINT (punto a multipunto); o para redes PEER-TO-PEER (punto a punto). Zigbee: - Es una alianza y un estándar de redes MESH de eficiencia energética y de costos. XBee utiliza el estándar Zigbee y lo agrega y envuelve en un pequeño empaque elegante (http://www.zigbee.org/)

  15. Distintas familias de módulos • XBee Series 1 (también llamados XBee 802.15.4) • XBeeZnet 2.5 (Formalmente Series 2) Retirado • ZB (el actual módulo Series2)  • 2B (el incluso más actual módulo Series2) • 900MHz • XSC

  16. I/O Series 1 vs Series 2 • 8 Digital I/Os • 7 Analog Inputs • 2 Analog Outputs (PWM) • Can't use these all at once • Straight through I/Os • Must use Vref • 10 Digital I/Os • 4 Analog inputs • No Analog outputs • Can't use these all at once • I/O pins are 1.2V only

  17. Redes Mesh Coordinador: Inicia una nueva red de área personal (PAN) al seleccionar el canal y el PAN ID. Permite que los routers y dispositivos finales puedan unirse al PAN, transmiten y reciben la transmisión de datos por RF y enrutan los datos a través de la red de mesh. Router: Transmite y recibe datos por RF, y enrutan los datos hacia de la red mesh EndDevice: No ayudan en el enrutamiento de datos, solo transmite o recibe por RF.

  18. Tipos de Antenas

  19. Regular, Pro y otras cosas. • Regular vs Pro: Los XBee PRO son un poco más largos, consumen más potencia y cuestan un poco más de dinero. El mayor consumo de potencia quiere decir también mayor alcance (1,6 Km en vez de 91,5 Mts). Los dos modelos se pueden mezclar dentro de la misma red. • 900 vs 2.4 - La mayoría de los módulos XBee operan a 2.4 GHz , pero hay unos pocos que operan a 900 MHz. Básicamente los de 900 MHz pueden llegar muy lejos con una antena de alta ganancia (hasta casi 24 Km).

  20. XBee Explorer, XBee Explorer Regulado, XBee shield, XBee breakouts...

  21. X-CTU

  22. + Recursos • Más info en http://www.olimex.cl/tutorials.php?page=tut_xbee • X-CTU software  - Este programa te permite configurar los módulos XBee. El programa sólo está disponible en Windows . • XBee Series 1 product page- Página de productos de la Serie 1. • XBee ZB product page - Página de productos de la actual Serie 2. • BuildingWireless Sensor Networks - Excelente libro sobre los módulos de la Serie 2. Es un libro increíble sobre los XBee, cubre todo, desde la configuración de los módulos hasta el uso de los pines de Entrada/Salida (I/O) y funciones Sleep para ahorro de energía. También posee proyectos a través del libro que te ayudarán usar lo que has aprendido.

  23. WiFi

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