XBee 入門 (購入篇)

Arduino の無線通信手段として、XBee というのが良く使われます。

ずっと気にはなっていたものの、なかなか導入できずにいました。

主な理由はコスト（最低でも親機用、子機用の２台と、それぞれのアダプタが必要）がかかる割に、できることはシリアル通信と大差ない、といったあたりです。

作りたい物が無線でしか出来ないものではなかったため、いままで有線でやり過ごしていました。

いざ XBee を買おうとすると、XBee の種類が沢山(→Switch Science) あることに気づきます。

そして何を買っていいかわからず、悩んでしまいます。

購入前に検討した事項をまとめます。購入前の知識なので、間違いが含まれる可能性が高い事をご了承ください。

XBee の種類

通信プロトコルで分けると 3種類、Series 1, Series 2。そしてZigBee 対応版。

物理的な仕様では XBee とXBee pro それに日本仕様のXBee pro。

さらに、アンテナの種類がチップアンテナ版、ホイップアンテナ版、外部アンテナ用コネクタ版。

実際の製品はそれぞれの組み合わせがあります。

検討

もともと、Xbee 独自プロトコルの「Series 1」と「Series 2」だったものが、

仕様の策定・改訂などを経て、旧Series 1 →「IEEE 802.15.4 対応」、 旧Series 2 →「ZigBee 対応」になったのだと理解しました。

ZigBee は「メッシュネットワーク」が面白そうではありますが、他の ZigBee 機器との連携は不要なので、Series 1 にしました。

Series 1 は XBee 経由で Arduino への無線書き込みもできる(ZigBee版では不可）らしく、それもポイントです。

XBee とXBee pro は無線出力の違いのようです。外形サイズも異なります。

また、日本の技術基準適合証明を受けた XBee pro は出力が抑えられているようです。

アンテナは大きい方が飛びが良いと思われますが、室内での実験程度しか使う予定がないので、チップアンテナの XBee にします。

最終的に「XBee Series 1(802.15.4), チップアンテナ仕様」に決まりました。

購入

この XBee が2つと、USB でPC に接続するアダプタ、5V Arduino 用のシールドをセットにしたパッケージがあるので、それを購入しました。（→千石電商）

さんざん悩んでおいて、スターターパックみたいなものを買っただけという、、、
実は、このパッケージを店頭で見つけたのをきっかけに、購入検討をすることになりました。

パッケージ裏のパーツリストに「Instructions」と書いてあったので、説明書が入っているのかと思ったら、URL (→sparkfun) が書かれた紙が入っているだけでした。

パーツは実装済み。Arduino シールド用のコネクタのみ、ハンダ付けが必要です。

1対1の基本的な通信(前回のUSBシリアル通信)であれば、設定しなくてもそのまま使えます。(Firmata との通信はそのままではNG でした。おそらく通信速度の設定が必要です。)
Arduino への無線書き込みなどを行うためには、設定が必要なようです。

注意点など

• このセットには、USB ケーブルは付属していません。USB 接続ボードの端子はMicro-B端子(メス) です。


• XBee の端子は2mm ピッチなので、ブレッドボードやユニバーサル基板とはピッチが異なります。ピッチ変換基板も売ってます。


• XBee の電源は3.3V です。Arduino Uno など、5Vマイコンで使う場合は信号レベル変換が必要です。XBee シールド(純正, sparkfun)または、このアダプタを使うと簡単です。（3.3V 仕様のArduino の場合はピッチ変換のみで可）


• マイコン同士をXBee で接続するだけであれば、USB 変換は必須ではないのですが、XBee のネットワーク設定などに必要なので、有った方が便利です。