Модель RC2300 представляет серию нового поколения.
Основные отличия от модулей RC2200 предыдущей серии:
• Базовый чипсет CC2430/CC2431 Texas Instruments на одном кристалле (в предыдущей серии RC2200 были использованы отдельно трансивер и микроконтроллер Atmega 12);
• Поддержка 6LoWPAN;
• Уменьшено до 19-ти количество I/O;
• Уменьшены габаритные размеры;
• Снижено энергопотребление;
• Снижена цена.
Модули серии RC230x работают на частоте 2,45 ГГц нелицензируемого ISM диапазона в соответствии со стандартом IEEE 802.15.4.
В состав серии входят три модели RC2300, RC2301, RC2304, которые отличаются между собой объемом памяти, параметрами программирования и параметрами управления оконечными устройствами.
Структурная схема модуля приведена на рисунке 1.

Рис. 1. Структурная схема модуля RC230x
В моделях RC2300/2302/2304 используется чипсет CC2430 Texas Instruments, который специально разработан для стандарта IEEE 802.15.4 и различных ZigBee приложений. В нем на одном кристалле размещены радиопередатчик CC2420 и микропроцессор 8051 со встроенной памятью (32/64/128 кбит, 8 кбит). В совокупности со стэком протоколов ZigBee от Texas Instruments (Z-Stack) этот чипсэт не имеет в настоящее время аналогов в мире. Модель CC2430 предназначена для использования в устройствах с ультранизким энергопотреблением, работающим в меш – сетях.
В модели RC2301 используется модификация базового чипсета CC2431, которая дополнительно содержит блок определения местоположения (location detection hardware module). Этот блок подключается в случае, когда данные нужно передать на ячейку с неизвестным положением в сети.
Серия RC230x поддерживает функцию DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum), которая позволяет уширять спектр методом прямой последовательности.
В базовой конфигурации RC230x имеют прошивку с поддержкой только двух нижних уровней PHY и MAC . Модули поставляются без прошивки верхних уровней стека протоколов ZigBee. В данной конфигурации модули могут использоваться для передачи данных в топологии «Точка-точка» и «Звезда».
Поскольку в модулях серии RC230х можно использовать любые другие стеки протоколов, то пользователь вправе приобретать и прошивать самостоятельно ПО для ZigBee от других фирм (Airbee, Microchip, Millennial Net, Ember, Helicomm и др.).
Однако Radiocrafts рекомендует все же «TI/Chipcon / Figure 8 Wireless Z-stack and MAC CC2430/CC2431 ».
Пользователи могут самостоятельно создавать приложения верхнего уровня и записывать их поверх стека ZigBee протоколов. Для этого достаточно использовать известные средства программирования микроконтроллеров MCU 8051. Для прошивки и отладки приложений пользователя можно использовать, например «IAR Embedded work-bench Smart-RF EB RF04».
Модуль имеет два USART, которые могут быть переконфигурированы как SPI или как UART.
В модуле есть девятнадцать I/O. Восемь из них могут быть задействованы под 8 -канальный встроенный АЦП. Остальные I/O можно задействовать для подключения различных датчиков. К цифровым и аналоговым вводам/выводам можно подключать самые разные оконечные устройства. При этом в приложениях, использующих удаленный контроль параметров различных систем, дискретные датчики соединяются с одним из вводов/вводов прерывания модулей RC230x. Это позволяет в определенные моменты выводить модули из режима ожидания и передавать данные.
При использовании датчиков с непрерывно изменяющимися параметрами в моделях RC230х может быть реализован режим, при котором датчики постоянно опрашиваются с частотой 32 кГц.
В технологии ZigBee используются два типа устройств, различной сложности. Полностью функциональное устройство (FFD - Full Function Device) способно принимать и передавать данные, в том числе и чужие по цепочке. При объединении FFD устройств могут быть реализованы топологии «Звезда», «Каждый с каждым» (Mesh) и «Кластерное дерево».
Устройство с ограниченным набором функции (RFD -Reduced Function Device) - это самый простой тип, который может только переговариваться с координирующим устройством. При объединении в сеть RFD может использоваться только в топология «Звезда». Кроме деления на FFD и RFD в спецификации ZigBee определены три типа логических устройств - координатор сети, маршрутизатор и оконечное устройство.
Координатор инициализирует сеть, управляет сетевыми узлами, хранит информацию о настройках каждого сетевого узла, задает номер частотного канала и идентификатор сети PAN ID.
Модуль RC2302 (Flash 32 кбит) может быть использован только в качестве RFD и оконечного устройства.
Модули RC2304 (Flash 64 кбит) и RC2300/2301 (Flash 128 кбит) могут быть использованы как FFD и запрограммированы для работы в качестве координатора или маршрутизатора.
Технические характеристики модулей RC230х приведены в таблице 1.

Таблица 1
Модуль выполнен в SMD – конструктиве.
Внешний вид модуля RC230x показан на рисунке 2.

Рис. 2. Внешний вид модуля RC230x
Для запуска модуля в работу необходимо минимальное количество внешних компонентов. Модули этой серии легко интегрируется в конечные системы и очень просты в эксплуатации (рис. 3)

Рис.3 . Пример подключения модуля RC2300
Для проектирования устройств на базе модулей серии RC230x существует отладочный комплект, в состав которого входят два шлюза, четыре базовые модуля, температурные датчики и датчики освещения. В отладочном комплекте модули поставляются с прошивкой ZigBee стека и 6loWPAN.
Отладочный комплект включает в себя все необходимое для организации связи точка - точка или небольшой сети. С помощью такого комплекта удобно знакомиться с работой сети на основе стека протоколов ZigBee.
Отладочный комплект также может быть использован для программирования модулей (рис. 4, 5).

Рис. 4. Внешний вид отладочного комплекта для модуля RC2300

Рис. 5 Интерфейсы отладочного комплекта для модуля RC2300
Модули RC230x успешно используются во всем мире. В качестве одной из последних разработок можно привести систему контроля свободных мест на подземных стоянках в Париже. Освободившаяся стоянка и маршрут следования к ней высвечивается на табло у въезда в подземный гараж. По пути следования к стоянке маршрут постоянно корректируется. Водители, при этом избавлены от необходимости тратить время на поиски свободного места, и гарантированы от того, чтобы не заблудиться.
Дополнительную информацию о модулях RC2300 можно найти на сайте производителя www.radiocrafts.com и российского дистрибьютора www.telemetry.spb.ru
Литература
.
8. RC2300/01/02/04 Data sheet.
9. RC2300DK Demonstration Kit User Manual.