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53 - ELETTRONICA OGGI 489 - OTTOBRE 2020 COMM WIRELESS X Bee è un modulo radio prodotto dalla Digi Inter- national per la rice-trasmissione seriale di dati mediante portante a radio frequenza. Ci sono almeno 30 diverse tipologie di moduli XBee identifica- bili per diverse combinazioni di componenti hardware, protocolli, firmware, potenze di trasmissione, frequen- ze operative e opzioni di scelta dell’antenna. L’hardware del modulo XBee Esistono tre tipologie base di hardware fisico di XBee: XBee serie 1, XBee Series 2, XBee Series 3. La XBee serie 1 utilizza un microchip prodotto da Freescale per fornire semplici standard di comunicazioni point- to-point, nonché un’implementazione proprietaria di rete denominata mesh networking . La XBee serie 2 utilizza un microchip di Ember Net- works che consente varie modalità funzionali basate sul protocollo ZigBee, standard delle reti mesh. La rete mesh è il cuore della XBee serie 2 in quanto consente di realizzare robuste reti di sensori, ossia sistemi che possono generare un immenso set di dati o supportare complesse interazioni su scala umana. Le XBee Serie 1 e Serie 2 sono entrambe disponibili in due diverse po- tenze di trasmissione, low power e PRO ( High Power ). La versione low power si identifica semplicemente con la sigla XBee. La XBee-PRO ha più potenza trasmissiva ed è più costosa e leggermente più grande. La figura 1 mostra i moduli radio XBee serie 2 low power e Pro. La XBee serie 3 , dopo anni di popolarità dei moduli XBee Series 1 e XBee Series 2, oltre a implementare il meglio di entrambe le serie, non solo gestisce i pro- tocolli 802.15.4 e ZigBee, ma anche i protocolli BLE ( Bluetooth Low Energy ), consentendo inoltre all’utente di colloquiare i diversi moduli anche tramite UART o SPI. L’antenna La Digi ha deciso di offrire varie scelte di antenne. I tipi di antenna attualmente disponibili sono: Antenna a filo : un singolo pezzo di conduttore che sporge dal corpo del modulo radio. Nella maggior par- te dei casi, l’antenna a filo è ciò di cui si ha bisogno. È semplice e offre un campo di radiazione omnidirezio- nale, il che significa che la massima distanza di tra- smissione è praticamente la stessa in tutte le direzioni con il conduttore perpendicolare al modulo. Antenna chip : l’antenna chip è una striscia ceramica piatta assimilabile al conduttore dell’antenna a filo, ma a discapito di un ridotto angolo di radiazione. Le antenne chip sono spesso la scelta giusta nei di- spositivi elettronici Indossabili e laddove è richiesto il minimo ingombro. Antenna PCB : introdotta con l’XBee-PRO S2B, l’anten- na PCB composta da una serie di tracce conduttive stampata direttamente sul circuito stampato dell’XBee. L’antenna PCB rispetto all’antenna chip ha un costo di fabbricazione molto più basso. Connettore U.FL : questo è il più piccolo dei due tipi di connettori previsti per la connessione di antenne esterne; il connettore U.FL consente di scegliere il tipo di antenna più idoneo per l’applicazione, ad es. un’an- tenna ad alto guadagno, offrendo inoltre la possibilità di orientare l’antenna. Connettore RPSMA : il connettore RPSMA ha un diver- so tipo di presa rispetto al connettore U.FL . È più gran- de e ingombrante, più costoso; è possibile usarlo con Le comunicazioni wireless con i moduli radio XBee Una sintetica panoramica sulle varie tipologie di moduli radio XBee e dei relativi protocolli e topologie di rete impiegati per la rice-trasmissione dati nelle comunicazioni wireless a radiofrequenza. Fulvio De Santis Fig. 1 – Moduli radio XBee low power e Pro