Устройства на чипах TI cc253x

Что за чипы такие, в чем разница между ними и что за устройства на них делают.

Для Zigbee-устройств используют в основном 3 вида чипа компании TI:

  • cc2530 - дешевый и проверенный чип с 8Кб памяти
  • cc2531 - такой же дешевый и проверенный чип с 8Кб памяти, но имеющий контроллер USB на борту
  • cc2538 - с процессором Cortex-M3 и 32Кб памяти

Но на самом деле есть еще cc2630, cc2650, cc2652r. Это уже относительно новые чипы, поэтому дорогие и не проверенные.

Чипы cc253x привлекательны своей низкой ценой и имеют свою нишу в линейке чипов поддерживающих Zigbee. Именно поэтому достаточно много китайских Zigbee-устройств сделаны на этом чипе.

Сами чипы не сильно интересны. Больше интересны уже готовые модули и устройства. В модулях к чипам добавляют различные усилители, соответственно появляющиеся устройства бывают либо с усилителями, либо без.

Для работы с этими чипами есть специальный SDK (код на основе которого пишутся прошивки) - Z-Stack. В нем реализованы как функции координатора, так и функции роутера и конечного устройства. Есть несколько примеров для изучения.

Координаторы и роутеры

cc2531

Картинки по запросу cc2531Картинки по запросу ebyte cc2531

cc2531 - самый популярный вариант Zigbee-стика с подключением в USB порт. Его преимущество в том что он продается в готовом для эксплуатации виде (нужно только прошить прошивку).

Наличие USB позволяет использовать стик практически с любой системой. Выпускаемые виды стиков в основном используют антенну на плате и поэтому имеют не очень большой радиус действия 5-10м. в помещении.

В последнее время появились в продаже стики с внешней антенной.

С соответствующей прошивкой может выступать как координатором, так и роутером. Так же это популярный инструмент для изучения Zigbee сети

cc2530

Картинки по запросу cc2530Картинки по запросу cc2530Картинки по запросу cc2530Картинки по запросу cc2530

cc2530 выпускается в виде различных модулей, как с внешней, так и с внутренней антенной. Внешняя антенная дает дополнительное преимущество и увеличивает радиус действия устройства. Используются антенны для частоты 2.4GHz.

Для работы с этими модулями используется UART-соединение, либо напрямую, либо через UART TTL - USB.

С соответствующей прошивкой может выступать координатором, роутером и конечным устройством.

сс2530 + PA

Картинки по запросу cc2591 cc2530Картинки по запросу cc2591 cc2530Картинки по запросу gban cc2530Картинки по запросу gban cc2530

Для чипов cc2530 часто применяют усилители сигнала (PA, Power Amplifier) для увеличения дальности распространения сигнала (зоны покрытия) и повышения чувствительности. Обычные модули cc2530 и cc2531 работают с мощностью 4dBm, с усилителями можно достичь показателей в 20dBm.

В основном применяются 3 вида усилителей:

  • cc2590 усилитель до 14dBm
  • сс2591 предыдущая версия усилителя до 22dBm (не рекомендуется TI, но еще применяется в модулях и устройствах)
  • сс2592 усилитель до 22dBm, рекомендуется вместо cc2591
  • RFX2401 или RFX2401C - усилитель до 22dBm, применяется некоторыми производителями

Все эти усилители поддерживаются Z-Stack. Программное управление этими усилителями реализуется разными способами. Поэтому при использовании таких модулей следует использовать прошивки, собранные специально для указанных усилителей.

Также, бывают случаи когда разработчик модуля отклонился от рекомендации TI по управлению усилителем и подключил усилитель к другим пинам чипа - нужна пошивка, в которой указаны соответствующие пины модуля.

Вот пример сравнительной таблицы модулей от компании EBYTE, где видно различную мощность усилителей и дальность работы (в идеальных условиях конечно):

Устройства и модули с усилителями потребляют больше энергии и поэтому при их использовании необходим более мощный блок питания!

Примеры

Усилитель RFX2401

https://ru.aliexpress.com/item/32889230764.html

Усилитель cc2592

https://ru.aliexpress.com/item/32797561046.html 

Усилитель cc2591

https://ru.aliexpress.com/item/32609313983.html

с модулем GBAN, усилитель cc2591/RFX2401

https://ru.aliexpress.com/item/4000060995530.html

Усилитель cc2591

https://ru.aliexpress.com/item/33031584326.html

Усилитель cc2592

https://modkam.ru/?p=1017

cc2538

Картинки по запросу cc2538Картинки по запросу cc2538Картинки по запросу cc2538

На этот чип обратили внимание относительно недавно, как на следующий этап развития линейки cc2530/cc2531.

Его особенность в том (относительно предыдущих чипов), что значительно изменилась архитектура процессора (теперь тут Cortex-M3) и увеличилась доступная оперативная память (32Кб). Это даёт прирост в производительности и объеме обрабатываемых данных - можно значительно увеличить размер сети с координатором на этом чипе.

И еще одна особенность - модули и устройства на этом чипе значительно менее распространены в розничной продаже.

Существуют модули как без усилителя, так и с ним (в основном используется усилитель cc2592).

 


Revision #22
Created Fri, Aug 23, 2019 5:44 PM by Илья Киров
Updated Thu, Aug 29, 2019 1:42 PM by Илья Киров