Digi XBee3 802.15.4, TH 타입

MODEL: 2.4GHz 포인트-투-포인트 무선 모듈
브랜드: DIGI
제품 자료: 데이터시트(영문)

사용설명서(영문)

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지연이 짧은 직접 통신용
XBee 3 802.15.4 모듈

Digi XBee 3 802.15.4 무선 모듈

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Digi 국내 정식 공급 파트너

Digi XBee 3 802.15.4는 ISM 2.4 GHz에서 +8 dBm으로 송신하는 802.15.4 무선 모듈(XBee 802.15.4 RF 모듈)입니다. 라우터 없이 모듈끼리 직접 통신하는 점대점·점대다 구성에서 실외 가시거리 최대 1200 m까지 센서 데이터를 한곳으로 수집합니다.

경로 탐색 과정이 없는 직접 통신이어서 지연이 짧고 통신 타이밍을 예측하기 쉽습니다. 16채널과 DSSS 방식으로 같은 대역의 다른 무선 기기와의 간섭을 줄이며, 송신 전류는 40 mA입니다. 이 모듈은 (주)테솔이 국내에 공식 공급합니다.

+8 dBm

일반형 송신 출력

1200 m

실외 가시거리 최대

16채널

2.4 GHz 대역 채널 수

50.33 MHz

내장 CPU 최대 클럭

특징

XBee 3 802.15.4의
라우팅 없는 직접 통신

핵심 특징	현장에서 달라지는 점
직접 통신	라우터와 코디네이터 설정 없이 모듈끼리 직접 데이터를 주고받으므로 네트워크 구성이 단순해집니다.
점대점 · 피어투피어 · 점대다	멀티포인트 스타를 포함한 세 가지 구조 가운데 센서 배치에 맞는 방식을 고를 수 있습니다.
짧은 지연	경로 탐색이 없어 통신 타이밍이 예측 가능하고 제어 응답 시간을 설계하기 쉽습니다.
TH · SMT · 마이크로 형태	TH는 핀 방식이어서 탈부착과 유지보수가 쉽고, 마이크로는 13 × 19 mm로 소형 기기에 적합합니다.
MicroPython 내장	내장 메모리에 MicroPython 코드를 올리면 외부 컨트롤러 없이 센서 처리를 할 수 있습니다.
XBee 시리즈 호환	기존 XBee 시리즈와 통신이 호환되므로 설비를 한꺼번에 바꾸지 않고 단계적으로 교체할 수 있습니다.

크기와 형태가 다른 무선 모듈 3종의 외형

토폴로지 선정

점대점과 점대다
구성 선택

수집기 하나에 센서 노드가 직접 연결되는 스타 구성이라면 802.15.4가 가장 단순하지만, 중계 기능이 없어 노드와 수집기 사이가 직접 닿아야 합니다. 건물 구조상 직접 링크가 어렵다면 Zigbee 3.0이나 DigiMesh로 경로를 분산하는 구성이 안정적입니다.

PAN ID와 주소 식별자 설정

PAN ID와 주소, 클러스터 ID와 엔드포인트(선택)를 설정해 같은 네트워크의 모듈만 서로 인식하도록 합니다. 설정값은 XCTU에서 로컬로 바꾸거나 OTA(무선)로 변경할 수 있습니다.

사용 방법

XBee 3 802.15.4
XCTU 설정과 AT 명령 예시

XBee 3 802.15.4 모듈은 PC의 XCTU에서 검색해 설정하고, 호스트 MCU에서는 UART로 AT 명령이나 API 프레임을 보내 구성합니다. 설정은 로컬 또는 OTA(무선)로 바꿀 수 있습니다.

소프트웨어·도구	하는 일
XCTU	모듈 검색·추가, 설정값 읽기와 쓰기, 펌웨어 프로토콜 변경(Update firmware)
Digi XBee Mobile	Bluetooth LE로 스마트폰에서 모듈 설정 확인
AT 명령·API 프레임	호스트 MCU에서 UART로 설정 변경과 데이터 송수신

처음 연결하는 순서

순서	할 일
1	전원을 끈 상태에서 모듈을 개발 보드 소켓에 꽂습니다.
2	개발 보드를 USB로 PC에 연결하고 XCTU를 실행하세요.
3	XCTU에서 모듈을 검색해 추가한 뒤 두 모듈의 ID를 같게(예: 2018), NI를 서로 다르게(XBEE_A, XBEE_B) 입력합니다.
4	로컬 모듈은 AP를 API enabled [1]로 두고 Write radio settings로 저장하세요.
5	원격 모듈도 같은 방법으로 설정한 뒤 XCTU 콘솔에서 데이터 송수신을 확인합니다.

XBee 3 명령 모드 예시

명령	하는 일
+++	명령 모드 진입(앞뒤 1초 무입력, 응답 OK)
ATNIMy XBee,AC	노드 이름(NI)을 바꾸고 AC로 바로 적용

명령 형식은 펌웨어 버전에 따라 다를 수 있으니 설치한 펌웨어의 사용자 가이드를 함께 확인하세요.

명령 모드에 들어갈 때는 +++ 앞뒤로 1초씩 아무것도 입력하지 말고, +++ 뒤에 Enter를 누르지 마세요. 아무 입력 없이 10초(CT 기본값)가 지나면 명령 모드가 자동으로 끝납니다.

사양

XBee 3 802.15.4
상세 사양

항목	사양
프로토콜 · 칩셋	802.15.4 · Silicon Labs EFR32MG SoC
주파수 · 채널	ISM 2.4 GHz · 16채널
데이터 속도	RF 250 kbps · 시리얼 최대 1 Mbps
송신 출력	+8 dBm
수신 감도	-103 dBm (1 % PER, 일반 모드)
통신 거리	실내·도심 최대 60 m (200 ft) · 실외 가시거리 최대 1200 m (4000 ft)
공급 전압	2.1 – 3.6 V
송신 전류	40 mA (+8 dBm)
수신 전류	15 mA
전원 차단 전류	1.7 µA (25 °C)
시리얼 인터페이스	UART · SPI · I2C
디지털 I/O · ADC	디지털 I/O 15개 · 10비트 ADC 4채널
CPU · 메모리	HCS08 최대 50.33 MHz · 메모리 1 MB · RAM 128 KB
동작 온도	-40 °C – +85 °C
구성 방법	API · AT 명령 (로컬 또는 OTA)
간섭 내성	DSSS (직접 시퀀스 확산 스펙트럼)
암호화	128/256비트 AES
신뢰 전송	재전송 · 확인 응답
식별자	PAN ID · 주소 · 클러스터 ID · 엔드포인트(선택)
폼 팩터	스루홀 · 표면 실장 · 마이크로
안테나	TH: PCB · U.FL · RPSMA / SMT: RF 패드 · PCB · U.FL / 마이크로: U.FL · RF 패드 · 칩
치수 (L × W × H)	TH 2.438 × 2.761 cm (0.960 × 1.087 in) · SMT 2.199 × 3.4 × 0.305 cm (0.866 × 1.33 × 0.120 in) · 마이크로 13 × 19 × 2 mm (0.533 × 0.76 × 0.087 in)
인증	FCC, IC, ETSI
호환 · 관리	XBee 시리즈 통신 호환 · Digi Remote Manager · Digi TrustFence
설정 도구	XCTU · MicroPython

활용 분야

802.15.4 직접 통신이
맞는 현장

센서 데이터 수집 — 한 수집기에 여러 센서 노드를 직접 연결해 데이터를 수집합니다.
원격 제어 신호 전달 — 짧은 지연이 필요한 스위치와 액추에이터 명령을 무선으로 전달합니다.
기존 XBee 교체 — 802.15.4 기반의 기존 설비를 호환 모듈로 갱신합니다.
소형 기기 내장 — 마이크로 형태로 휴대형 장비에 무선 기능을 추가합니다.

안테나 타입별 무선 모듈 종류와 손에 쥔 크기 비교

선택 가이드

통신 구조에 맞는
XBee 3 모델 선택

이럴 때 (통신 구조)	권장 모델	선택 이유
라우팅 없이 직접 연결할 때	XBee 3 802.15.4	모듈끼리 직접 통신하므로 네트워크 구성이 가장 단순합니다.
노드가 많아 경로를 나눌 때	XBee 3 Zigbee 3.0	라우터가 경로를 중계하는 메시라 노드가 많아도 경로를 나눌 수 있습니다.
모든 노드가 같은 역할인 메시가 필요할 때	XBee 3 DigiMesh 2.4	코디네이터 구분 없이 모든 노드가 동등한 메시를 구성합니다.
실외 거리를 더 늘릴 때	XBee 3 PRO 802.15.4	+19 dBm 출력으로 실외 3200 m까지 연결할 수 있습니다.

구성·옵션

802.15.4 형태·안테나별
파트 넘버

파트 넘버	안테나	형태 · 크기
XB3-24AST-J	RPSMA	스루홀 (TH) · 2.438 x 2.761 cm
XB3-24AUT-J	U.FL	스루홀 (TH) · 2.438 x 2.761 cm
XB3-24APT-J	PCB 안테나	스루홀 (TH) · 2.438 x 2.761 cm
XB3-24ARS-J	RF 패드	표면 실장 (SMT) · 2.199 x 3.4 x 0.305 cm
XB3-24AUS-J	U.FL	표면 실장 (SMT) · 2.199 x 3.4 x 0.305 cm
XB3-24APS-J	PCB 안테나	표면 실장 (SMT) · 2.199 x 3.4 x 0.305 cm
XB3-24ARM-J	RF 패드	마이크로 (MMT) · 13 x 19 x 2 mm
XB3-24AUM-J	U.FL	마이크로 (MMT) · 13 x 19 x 2 mm
XB3-24ACM-J	칩 안테나	마이크로 (MMT) · 13 x 19 x 2 mm

XBee 3 802.15.4와 함께 보는
XBee 모듈

XBee 3 802.15.4와 Zigbee는 무엇이 다릅니까?
802.15.4는 라우팅 없이 모듈끼리 직접 통신하고, Zigbee 3.0은 라우터가 경로를 설정하는 메시 방식입니다. 노드 수와 건물 구조를 보고 선택하세요.
XBee 3 802.15.4에서 가장 작은 형태는 무엇입니까?
마이크로 형태가 13 × 19 × 2 mm로 가장 작습니다. 탈부착이 필요한 시제품에는 스루홀 형태가 적합합니다.
기존 XBee 모듈과 통신할 수 있습니까?
네, 기존 XBee 시리즈와 통신이 호환됩니다. 같은 프로토콜과 채널, PAN ID로 설정하면 단계적으로 교체할 수 있습니다.
XBee RR로 이전할 수 있습니까?
네, XBee 3에서 XBee RR로 이전하는 가이드가 있습니다. RR은 MicroPython을 지원하지 않으므로 해당 코드를 사용하는 설계는 펌웨어부터 점검하세요.

Digi XBee3 802.15.4, TH 타입

지연이 짧은 직접 통신용
XBee 3 802.15.4 모듈