Practica 2

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12-1-2021 
 
 
Práctica 2: Resumen 
XBee Pro S2 
Redes inalámbricas de sensores 7°A 
María Gpe. Gallegos Sevilla | Ing. En Telemática 
FACULTAD DE TELEMÁTICA | UNIVERSIDAD DE COLIMA 
 
INTRODUCCIÓN 
El siguiente trabajo tiene como objetivo el resumir una práctica número dos, la cual 
consta del desarrollo de ahondar en el tema de los módulos XBee Pro S2. Primero, 
las redes Zigbee son un conjunto de protocolos de alto nivel de comunicación 
inalámbrica para su utilización con radiodifusión digital de bajo consumo, basada en 
el estándar IEEE 802.15.4 de redes inalámbricas de área personal (wireless personal 
area network, WPAN). Su objetivo son las aplicaciones que requieren comunicaciones 
seguras con baja tasa de envío de datos y maximización de la vida útil de sus baterías. 
Zigbee es ideal para aplicaciones que requieran comunicaciones con baja tasa de 
envío de datos y maximización de la vida útil de las baterías, como redes domóticas 
de control y monitoreo. Para este tipo de redes bluetooth y Wifi se quedan muy 
sobredimensionales. A continuación, una pequeña lista de las características más 
importantes de Zigbee: 
- Tasa máxima de transferencia de datos de 250 Kbps 
- 16 canales de la banda libre de 2.5 GHz 
- Acceso al canal mediante CSMA/CA 
- Alcances desde 10 hasta 75M aprox. 
- Modulación QPSK y espectro ensanchado DSSS 
- posibilidad de cifrado AES 
Los nodos de estas redes pueden ser clasificados según su funcionamiento: 
- Dispositivo de funcionalidad completa o FFD: Es conocido como nodo activo 
ya que se encuentra siempre despierto. Su función suele ser la de coordinador 
de la red, es decir la de maestro. 
- Dispositivo de funcionalidad reducida o RFD: Conocido como nodo pasivo. 
Tiene capacidad y funcionalidad limitada con el único objetivo de conseguir un 
bajo coste y gran simplicidad. Son básicamente los sensores/actuadores de la 
red. 
 
 
https://es.wikipedia.org/wiki/Radio_digital
https://es.wikipedia.org/wiki/Norma_(tecnolog%C3%ADa)
https://es.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.15.4
https://es.wikipedia.org/wiki/WPAN
https://es.wikipedia.org/wiki/WPAN
 
Conceptos básicos de XBee S2 
Para esta práctica analizaremos los conocimientos básicos necesarios para 
configurar módulos XBee PRO S2 en modo AT, uno como coordinador y otro como 
router, por medio de la interfaz de configuración X-CTU. 
El objetivo de esta práctica es el montar los dispositivos de transmisión de datos sin 
hilos, por medio de los módulos antes mencionados, verificando la información 
enviada entre la etapa de transmisión, recepción y viceversa, por medio de la interfaz 
X-CTU. Los elementos de comunicación utilizados son: 
● Componentes principales de Hardware y software: 2 módulos XBEE PRO S2 
● 2 placas de desarrollo Arduino 
● 2 wireless proto shield para Arduino 
● software de configuración X-CtU para configurar los módulos Xbee 
● No olvidar actualizar e instalar los drivers antes de conectar el Arduino y el 
módulo Xbee al Pc por el puerto 
Estos módulos nacen bajo la Zigbee alliance en 1998 y se basan en el protocolo 
Zigbee 802.15.4, a partir de él se ha llevado a cabo un nuevo desarrollo sobre la forma 
de comunicación inalámbrica con características propias de estos módulos, por 
ejemplo: el bajo coste, ultra bajo consumo de potencia, uso de bandas de 
radiofrecuencia libres y sin necesidad de licencias, instalación simple, redes felxibles 
y extensibles. 
Topologías que pueden ser configuradas: 
● Coordinador: Sólo puede existir uno por red, inicia la 
formación de la red y es el coordinador de PAN (red 
de área personal). 
● Router: se asocia con el coordinador de la red o con 
otro router Zigbee, puede actuar como coordinador y 
es el encargado de encaminamiento de saltos 
múltiples de los mensajes. 
● Dispositivo final (end device): elemento básico de la 
red y no realiza tareas de encaminamiento. 
 
Conexión de los módulos Xbee 
Los módulos Xbee no tienen una anchura estándar entre su cbecera de pines para 
poder conectarlos a un protoboard y poder realizar las conexiones necesarias para 
comunicarlos con la PC y realizar su configuración, por lo que existen diferentes 
alternativas para este fin. 
● Mediante la placa de desarrollo XBIB-U-DEV del fabricante DIGI 
 
 
● Mediante el módulo XBee EXPLORER USB 
Este permite conectar y utilizar cualquier módulo Xbee directamente, y así tener 
acceso a los pines TX/RX del Xbee. Ideal para establecer una base inalámbrica 
desde un ordenador. 
 
● Mediante la placa de desarrollo y prototipado Arduino UNO y su 
correspondiente wireless shield. 
 
Tras los módulos XBee series 1 y 2 se puede establecer comunicación inalámbrica 
fácilmente, pero si se utiliza, el pin CS no podrá ser utilizado debido a que está en 
uso por la librería. 
 
Existen más alternativas, pero estas son las más usadas y cómodas para trabajar. 
 
Configuración de los módulos XBee S2 Pt.2 
1. instalar el driver X-CTU-FT232, si es que se usa la placa XBIB-U-DEV 
2. Montar la Arduino WS a la placa de Arduino y conectar el módulo Xbee a la 
Arduino WS. 
Para que los módulos sean detectados correctamente, se puede hacer algunos 
de los siguientes métodos: 
● Retirar el microcontrolador de Arduino 
● Escribir un código en el microcontrolador 
● puentear el microcontrolador 
 
3. Conectar la placa arduino por USB al PC, abrir el software X-CTU y elegir COM 
# (puerto que detecta la interface X-CTU del módulo XBee), y dejar las 
configuraciones como la imagen sig: 
 
Si persiste algún problema, realizar los siguientes pasos: 
- Verificar si se tiene la última versión de X-CTU, e instalar el driver FT232 
- Verificar conexiones 
- Verificar Baud Rate de 9600 
4. Ir a modem configuration y dar click en read, se obtendrá el modelo Sbee XB24-
ZB, después seleccionamos restore, ir la ventana PC setting y leerlo 
nuevamente, se configuran los siguientes comandos: 
- En la parte de Function Set se selecciona ZigBee end device AT o 
ZigBee Router AT también se puede seleccionar un módulo como 
coordinator AT y el otro como router/end device at. 
- ID-PAN-ID: Es la red de trabajo, se coloca un número de 3 o 4 cifras, 
este número deberá ser igual en ambos módulos XBee. 
 
- DH: se coloca 13A200, se refiere al número único de los módulos XBee. 
- DL: Se coloca el número único de serie del módulo XBee al cual va a 
transmitir. 
- BD: es la velocidad a la que la comunicación cambia de estado en un periodo, 
se selecciona la opción 3 (9600 baudios). 
5. En la ventana terminal, se da clic en hide hex, esta parte sirve para visualizar 
los datos que se envían y reciben del módulo XBee, en la parte izquierda se 
visualiza en código Ascii y en la derecha código hexadecimal, una opción es 
enviar paquete de datos dando click assemble packet. 
 
6. Ya que la configuración y el envío de datos están funcionando correctamente, 
hay que tener en cuenta quien transmite se distingue por la letra azul y quien 
recibe el mensaje por la letra roja. 
 
 
Medida del espectro 802.15.4 con medidor Prolink-4 
premium 
Para poder analizar una red WPAN y visualizar el espectro de la banda de frecuencias 
correspondienta a 2.4 - 2.5 GHz en el medidor de cmapo necesitamos usar un 
convertidor de frecuencias ya que nuestro medidor de campor prolink-4 premium sólo 
trabaja a una frecuencia máxima de 2150 MHz. Especificaciones de conversión del 
CV-245: 
● Fin: 2.4 GHz - 2.5 GHz 
● Fout: 1483.5 MHz - 1583.5 MHz 
● Ganancia: > 40dB 
● Alimentación: 13 V 
● Intensidad: 70mA 
Ahora se conecta la antena wifi disponible a la entrada del convertidor de frecuencias 
y la salida se conecta al medidor de campo de esta manera poder visualizar el 
espectro de la red WPAN. 
Las redes WPAN tienen esta canalización: 
 
Los canales más altos están fuera de banda. 
Una vez que se ha realizado el montaje, es necesario ajustar algunos parámetros del 
medidor de campo, para ello se realizan los siguientespasos: 
1. Se selecciona una alimentación exterior de 13V pulsando la tecla 7 del panel 
frontal del medidor de campo, ya que el convertidor de frecuencias necesita 
una tensión de operación de 13V como anteriormente se indicó en las 
 
características del medidor de campo. Se comprueba que está encendido en 
“indicador luminoso DRAIN”. 
2. Para poder visaulizar el rango completo de frecuencias comprendidas entre 2.4 
y 2.5 GHz es recomendable seleccionar un “SPAN” de 100 MHz. Para poder 
acceder al menú donde cambiaremos esta opción debemos pulsar la tecla 1 el 
cual permite conmitar entre la opción espectro / TV. 
3. Una vez pulsada la tecla, se pulsa el selector rotativo y se gira hasta la opción 
SPAN, donde se selecciona 100MHz. 
4. Se selecciona un nivel de referencia de 90 dBuV 
5. Nos situamos sobre la frecuencia central de 1533 MHz que corresponde con 
2.45 GHz. 
6. A continuación, pulsando sobre el selector rotativo y girándolo varias veces, se 
selecciona la opción Wifi. 
7. Ahora ya se puede visualizar el espectro de la red WPAN: 
 
Al girar el selector rotativo se pueder ver la intensidad de cada canal. Si por el 
contrario, se pulsa una tecla se puede acceder a la información relativa del canal.