14° : สิบสี่องศา Programmer's Blog

พฤษภาคม 27, 2016

ทดลองเล่น ZigBee

Filed under: Development,Embedded,hardware,ZigBee — ป้ายกำกับ:, — สี่สิบดีกรี @ 3:11 pm

ผมเริ่มสนใจ ZigBee ตั้งแต่ได้รู้จักและทดลองสินค้า smart home ของ xiaomi จริงๆก็ได้ยินชื่อมานานแล้ว แต่ที่เห็นขายกันเป็นโมดูลสำหรับนักพัฒนา จะเป็น xbee ซะมาก ราคาค่อนข้างสูง และผมก็ไม่ใช่นักอิเล็กทรอนิกส์จ๋าซะด้วย เลยไม่กล้าซื้อมาเล่น ผ่านมาหลายปี ตอนนี้พี่จีนทำโมดูลออกมาได้ถูกลงมาก (ที่พูดถึงนี่คือโมดูลที่ใช้ cc2530 ของ TI นะครับ) ประกอบกับยุค internet of things ทำให้ smart things หรืออุปกรณ์ต่างๆ ถูกเชื่อมต่อเข้ามาถึงคอมพิวเตอร์และมือถือได้ง่ายดายขึ้น เพื่อมอนิเตอร์และสั่งงาน ดังนั้นช่วงนี้จีงน่าเอามาศึกษา ผมก็เลยเริ่มเล่นและเขียนถึงมันนี่แหละครับ

สิ่งที่น่าสนใจของ ZigBee สำหรับผมคือการที่มันสามารถสร้างโครงข่ายระหว่างอุปกรณ์ด้วยกันแบบ mesh ได้ และเราไม่ได้ใช้โปรโตคอลระบบเครือข่ายไร้สายเดียวกับ wifi  ซึ่งคาดหวังว่า อุปกรณ์ IoT ของเราจะถูกเข้าถึงจากผู้ไม่พึงประสงค์ได้ยากขึ้นกว่าการเอาอุปกรณ์ทั้งหมดมาต่อ wifi โดยตรง ในเรื่องของระยะทางก็สามารถออกแบบวงจรให้สามารถสื่อสารกันตั้งแต่ไม่กี่สิบเมตรจนถึงหลักเป็นกิโลเมตร ก็นับว่ามีให้เลือกใช้ได้ตามความเหมาะสม

เรื่องหลักการเรื่องอะไร มีคนศึกษาไว้เยอะแล้ว ลองเล่นเลยดีกว่า อิอิ ตัว cc2530 core โปรเซสเซอร์ มันก็คือ 8051 นั่นเอง เริ่มแรกก็หัดเขียนมันเพื่อควบคุม I/O port ต่างๆก่อน และมันมี serial port มาให้ด้วย ก็เริ่มอ่านค่าและสั่งงาน I/O ผ่าน serial port

ขั้นต่อมาเมื่อจะต้องทำให้มันคุยกันเองได้ระหว่างอุปกรณ์ ZigBee ด้วยกัน ทาง TI ก็ให้ framework เรามาเพื่อช่วยให้เราพัฒนา application ต่างๆได้ง่ายดายยิ่งขึ้น มันคือ ZStack นั่นเอง ดูเผินๆเหมือนเป็นระบบปฏิบัติการตัวนึงเลยทีเดียว ดูยุ่งยากมากขึ้นเยอะ แต่หากศึกษาตามตัวอย่างไปเรื่อยๆ ทดลองเล่นไป ก็จะเริ่มคุ้นเคยกับมันมากขึ้นนะครับ

ขั้นต่อไปก็คือ การที่เราต้องการติดต่อ ZigBee ผ่านทาง TCP/IP เน็ตเวอร์คได้ โดย TI ก็ได้ให้ Z-Stack Linux gateway มา ซึ่งเป็นโปรแกรม ที่เราสามารถเอามาลงใน ARM embedded board อย่าง BeagleBone ได้ (ก็มันของเจ้าเดียวกันนี่เนาะ) แต่ TI ก็ไม่ได้ใจร้ายขนาดนั้น มันมีทางที่เราสามารถนำ sourcecode มาคอมไพล์และรันบนบอร์ดอื่นได้เหมือนกัน เช่น Raspberry Pi โดยที่อาจจะต้องมีการปรับแก้อะไรนิดหน่อย

ขั้นสุดท้าย หากคิดจะมาทำเป็นโปรดักส์ก็คงเป็นเรื่องของความปลอดภัยในการรับส่งข้อมูล อันนี้ยังไม่ได้เข้าไปดูรายละเอียดเหมือนกัน

เดี๋ยวค่อยว่ากันไปเป็นตอนๆครับ

Powered by WordPress