Steph Vedvei（記）、Scott Schmit（最終校正2014年1月28日）
注意：この記事はあくまで参考です。このプロジェクトで使用されているXBeeモジュールは、すでに製造中止となっており、入手できません。Digi社のXBee 3ファミリをご覧になることをお勧めします。
はじめに
XBeeワイヤレストランシーバは、あらゆるシステムにワイヤレス通信を追加する迅速かつ簡単な方法を提供します。このページでは、2台のXBee Pro Series 2 トランシーバが相互に通信できるように設定する方法を説明します。
ハードウェア
| 数量 | 内容 | Digi-Key品番 |
|---|---|---|
| 2 | XBee Pro S2 トランシーバ | 602-1181-ND |
| 2 | UART-USBアダプタボード | 32400-ND |
| 1 | USBケーブル | Q362-ND |
ステップ1：X-CTUソフトウェアをダウンロードする
X-CTU ソフトウェアは無料でダウンロードでき、XBee トランシーバの設定やアップデートを行うためのシンプルなインターフェースを提供します。このソフトウェアを使えば、ファームウェアのアップデートも簡単で、設定もシンプルです。ソフトウェアは、こちらにあるDigiのウェブサイトからダウンロードできます。
ステップ2：XBeeブレークアウトボードを組み立てる
XBeeトランシーバはピン間隔が2mmなので、標準的な0.1インチのブレッドボードに差し込むことはできませんが、ブレッドボードにトランシーバを挿入するためのブレークアウトボードは数種類販売されています。また、各種アダプタボードは、USBやシリアルでコンピュータと接続することもできます。今回使用したブレークアウトボードは、UART-USB変換回路を搭載しており、XBeeをパソコンやX-CTUソフトウェアに簡単に接続することができます。上記のハードウェア一覧のリンクから、アダプタボードの組み立て方をステップバイステップで説明したデータシートをご覧いただけます。アダプタボードを組み立てたら、XBeeを差し込んで、コンピュータに接続します。
ステップ3：1台目のXBeeをコーディネータとして設定する
X-CTUソフトウェアを開くと、次のようなウィンドウが表示されます。COMポートを選択し、Test/Queryボタンをクリックします。
Test/Queryボタンを選択すると、以下のようなダイアログボックスが表示されるはずです。表示されたシリアルナンバーは、数分後に必要になりますので、記録しておいてください。
シリアルナンバーを記録した後、OKをクリックしてください。次に、ウィンドウ上部の Modem Configurationタブを選択します。ここで一旦、readボタンを選択すると、以下のように接続されているXBeeの現在の設定が表示されます。
ここで一度、ファンクションセットのドロップダウンメニューでZigbee Coordinator ATを選択したいと思います。
コーディネータファンクションセットを選択した後、PAN IDを設定する必要があります。これは任意の4桁の数字で、XBeesが自分のネットワーク内のモジュールと他のネットワークのモジュールを区別するためのものです。必要なPAN IDを追加したら、「Write」ボタンをクリックします。これでXBeeが更新され、設定されますので完了したらXBeeを外し、2台目のXBeeを差し込んでください。
ステップ4：2台目のXBeeをルータとして設定する
2台目のXBeeの設定は、コーディネータと同じ手順で行いますが、1つだけ違う点があります。 PC設定タブで、再度、「Test/Query」ボタンをクリックし、シリアルナンバーを記録してください。次に、Modem configurationタブでreadボタンをクリックしてXBeeの現在の設定を読み込み、PAN IDをコーディネータに使用されているのと同じIDに設定します。変更するのは、選択するファンクションセットだけです。2台目のXBeeには、Zigbee Router ATを設定します。
PAN IDとルータに設定されたファンクションを設定した後、記録されたシリアルナンバーを使用することになります。コーディネータのシリアルナンバーの最初の6桁をDestination Address Highフィールドに、残りのシリアルナンバーをDestination Address Lowフィールドに入力してください。その後、「Write」ボタンを選択し、ルータの設定を更新してください。この更新が完了したら、ルータを外して、コーディネータをコンピュータに再接続してください。
コーディネータをコンピュータに再接続した後、再びModem Configurationタブに入り、readボタンをクリックします。ルータと同じように、ルータXBeeのシリアルナンバーを宛先アドレスに設定します。この後、再度writeボタンをクリックして、コーディネータXBeeの設定を更新します。書き込みが完了したら、XBeeを使ってワイヤレス通信を行う準備が整いました！
ステップ5：設定をテストする
2台のXBeeが正しく通信していることを確認するために、簡単なテストを行います。XBeeのどちらか一方をコンピュータに接続します。次に、2番目のXBeeを3.3V電源に接続し、DoutとDinのピンを一緒に接続します。これにより、XBeeは受信したデータを自動的に再送信するようになります。
両方のXBeeを接続したら、X-CTUウィンドウのTerminalタブに移動します。ターミナルウィンドウに入力したものは青字で、受信したものは赤字で表示されます。両方のXBeeが正しく設定されていれば、入力した文字はすべて赤色で映し出されるはずです。
1文字を入力する場合、上のような画面が表示されるはずです。文字列のデータを送信するには、データパケットを組み立てることができます。「Assemble Packet」ボタンをクリックし、目的の文字列をボックスに入力し、send dataをクリックします。これでパケット全体が送信され、同じパケットを受信することができます。
入力した内容がすべて赤色で返ってきたら、XBeeでの送受信は成功です！ これで好きなように使えるようになりました。任意のマイクロコントローラに接続してUART周辺機器でデータを送信したり、それぞれのXBeeを別のコンピュータに接続してチャットアプリケーションを作成したりすることができます。XBeeを使えば、もっとたくさんの可能性を手にすることができます。
より役に立つ情報
XBeeや大規模ネットワークの構築に関する詳しい情報は、Digiのウェブサイトでご覧いただけます。また、XBeeおよびXBee-Proモジュールのデータシートはこちらでご覧いただけます。XBeeモジュールの設定方法とリンク先のPDFの情報があれば、必要なネットワークを構築することができるはずです。
こちらではXBeeモジュールを使って、熱線追跡ロボットのWaltに座標を送りました。