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1 ProBee-ZE10 사용자가이드 Rev ZigBee OEM 모듈 ProBee-ZE10 사용자가이드 ( 주 ) 세나테크놀로지 Rev 1.0

2 ProBee-ZE10 사용자가이드 Rev ProBee-ZE10 User Guide Firmware version PTv1.X 저작권 Copyright 2010 ( 주 ) 세나테크놀로지 All rights reserved. 세나테크놀로지는자사제품을예고없이변경및개선할수있는권리를가지고있습니다. 등록상표 ProBee 는세나테크놀로지의등록상표입니다. Windows 는 Microsoft Corporation 의등록상표입니다. Ethernet 은XEROX Corporation 의등록상표입니다. 사용자고지시스템고장이심각한결과를유발하는응용분야인경우, 백업시스템이나안전장치를사용하여심각한결과로부터인명및재산을보호하는것이필요합니다. 시스템고장으로인한결과에대한보호는사용자책임입니다. 기술지원 세나테크놀로지서울시서초구양재동 210번지전화 : (02) 팩스 : (02) 이메일 : support@sena.com 홈페이지 :

3 ProBee-ZE10 사용자가이드 Rev 목차 1 소개 본문서에관하여 개요 시작하기 하드웨어설치 개발보드구성 안테나설치 개발보드에모듈장착 시리얼 /USB 케이블설치 개발보드에전원공급 USB 드라이버설치 터미널프로그램을이용한 AT 명령어입력 ProBee Manager 를이용한설정 지그비네트워크설정 ZE10 을코디네이터로설정하기 코디네이터노드형태선택 코디네이터채널마스크설정 코디네이터의 PAN ID 설정 참여허용 (Permit Joining) ZE10 을라우터로설정하기 라우터노드형태지정 라우터채널마스크설정 라우터 PAN ID 설정 참여허용 (Permit joining) ZE10 을엔드디바이스로설정하기 ZE10 을슬리피엔드디바이스 (Sleepy End Device) 로설정하기 지그비보안 (ZigBee Security) 보안수준 링크키 (Link Key) 네트워크키 (Network Key) 키업데이트 데이터송수신 커맨드모드 (Command Mode) 유니캐스트 (Unicast)... 27

4 ProBee-ZE10 사용자가이드 Rev 멀티캐스트 (Multicast) 브로드캐스트 (Broadcast) 바이너리데이터전송 (Sending Binary Data) 받은메시지표시 데이터모드 (Data Mode) 유니캐스트데이터모드 (Unicast Data Mode) 멀티캐스트데이터모드 (Multicast Data Mode) 브로드캐스트데이터모드 (Broadcast Data Mode) 디지털및아날로그입출력 GPIO (General Purpose Inputs and Outputs) 설정 입출력샘플링 쿼리드샘플링 (Queried Sampling) 주기적샘플링 (Periodic Sampling) 개발키트사용하기 개발키트구성품 개발보드기능 개발보드하드웨어 전원 RS232 포트 USB 포트 ZE10 GPIO 인터페이스 LED (CR12-19) 버튼스위치 (SW10-17) 가변저항 (VR1, VR2) 온도센서 조명센서 터미널블록 설정예제 #1: 코디네이터 1개, 라우터 1개및엔드디바이스 1개 코디네이터설정 라우터설정 엔드디바이스설정 센서모니터링 설정예제 #2: 코디네이터 1개및엔드디바이스 2개 코디네이터설정 엔드디바이스설정 LED 출력제어 AT 명령어레퍼런스... 48

5 ProBee-ZE10 사용자가이드 Rev 명령어형식 표준 AT 명령어 AT ATB ATD ATE ATM ATO ATR ATS ATZ AT&F 노드관련정보 AT+LONGADDR or AT+LA AT+SHORTADDR or AT+SA AT+ADDRDISCOVERY or AT+AD AT+OPCH or AT+OC AT+OPPANID or AT+OI AT+OPEPID or AT+OE AT+VERSION or AT+VR AT+PRODUCTNAME or AT+PN 네트워크관련설정 AT+CHMASK or AT+CM AT+PANID or AT+PI AT+EPID or AT+EI AT+GROUPID or AT+GI AT+POWER or AT+PW AT+STACK or AT+ZS AT+NODENAME or AT+NN 네트워크구성및참여 AT+ASCAN or AT+AS AT+ESCAN or AT+ES AT+DSCAN or AT+DS AT+NODETYPE or AT+NT AT+PERMIT or AT+PJ AT+LEAVE or AT+LV 엔드디바이스 AT+SLEEP or AT+SM AT+PARENTLA or AT+PL... 54

6 ProBee-ZE10 사용자가이드 Rev AT+PARENTSA or AT+PS AT+CHILDTABLE or AT+CT 데이터송수신 AT+DESTLA or AT+DL AT+DESTGROUPID or AT+DG AT+SINKINFO or AT+SI AT+MAXPAYLOAD or AT+MP AT+TRASNSMITMODE or AT+TM AT+UNICAST or AT+UC AT+MULTICAST or AT+MC AT+BROADCAST or AT+BC AT+REMOTE or AT+RC UART AT+BAUDRATE or AT+UB AT+DATABIT or AT+UD AT+PARITY or AT+UP AT+STOPBIT or AT+US AT+FLOWCTRL or AT+UF 보안 AT+SECURITY or AT+SE AT+LINKKEY or AT+LK AT+NWKKEY or AT+NK AT+UPDATEKEY or AT+UK GPIO AT+GPIO or AT+IO AT+DIO AT+AI 펌웨어업로드및도움말 AT+BOOTLOAD or AT+BL AT+HELP or AT+HP AT 명령예제 네트워크설정 코디네이터 라우터 엔드디바이스 슬리피엔드디바이스 네트워크지정 데이터전송 커맨드모드... 62

7 ProBee-ZE10 사용자가이드 Rev 데이터모드 UART 설정 보안 GPIO 펌웨어업로드 로컬노드 원격노드 클론 ( 펌웨어복사 ) S-레지스터 디스플레이옵션 S S S S 네트워크설정 S S S 데이터전송 S S S S S S S S S GPIO S S S 엔드디바이스 S S S S S S

8 ProBee-ZE10 사용자가이드 Rev 싱크 (Sink) S S 핀배열 치수 품질보증 일반품질보증정책 책임의한계 하드웨어제품보증 소프트웨어제품보증 자소프트웨어제품보증 인증정보 FCC CE TELEC KCC RF 정보... 81

9 ProBee-ZE10 사용자가이드 Rev 소개 1.1 본문서에관하여본문서는 ProBee-ZE10 지그비 OEM 모듈의소개, 설정및사용법에대한내용을다룹니다. 본문서는사용자가 ZE10 스타터키트를사용하는것을가정합니다. 따라서본문서의그림및설정예제들은모두 ZE10 스타터키트를사용하는것을가정하여제공됩니다. 본문서는 ZE10 하드웨어의상세사양을다루지않습니다. 하드웨어상세사양은별도 ProBee-ZE10 하드웨어데이터쉬트문서를참고하시기바랍니다. 1.2 개요 ProBee-ZE10 은지그비코어, 라디오 / 안테나회로부및고급레벨소프트웨어라이브러리가결합된일체형지그비 OEM 모듈입니다. OEM 제조업체들은 ZE10을이용하여손쉽고경제적으로지그비기능을해당장비에짧은개발기간내에내장시킬수있습니다. ZE10 OEM 모듈은지그비기술을이용하여, 특별히저가및저전력을요구하는홈오토메이션이나 스마트에너지관련적용분야에사용되어질수있도록특별히설계되었습니다. ZE10 은 Ember 사의 EM250 지그비코어를사용하였으며지그비프로표준을만족하여호환성을극대화하였습니다. 저가및저전력의특성에도불구하고, ZE10 은고성능으로데이터를신뢰성있게전송할수있습니다. ZE10 의최대전송속도는 250 kbps 이며장애물이없을시실외최대직선도달거리는 5 km 에달합 니다. 핵심기능 일체형 2.4GHz, IEEE 호환송수신장치 지그비프로인증 지그비코어 : Ember EM250 송신전력 : +20dBm E.I.R.P ( 최대 ) 수신감도 : BER 송신전류 : ( 최대 ) 수신전류 : ( 최대 ) 수면전류 : 2uA 전송거리 : 5 km (3.1 miles) 안테나옵션 : 다이폴 1/3/5dBi, U.FL, Chip UART 신호지원 : UART_TXD/RXD, RTS/CTS, DTR/DSR 4 아날로그입력 13 디지털입출력 RoHS 호환

10 ProBee-ZE10 사용자가이드 Rev 응용분야 지능형계량기반시설 홈에이리어네트워크 (Home Area Networks, HAN) 네이버후드에이리어네트워크 (Neighborhood Area Networks, NAN) 주택자동화 (Home Automation) 고급조명, 엔터테인먼트및온도조절시스템 서비스기반모니터링, 보안및인식시스템 상업용건물자동화 온도및조명시스템 기타산업용및가정용응용분야

11 ProBee-ZE10 사용자가이드 Rev 시작하기 ZE10 모듈을이용하여지그비네트워크를구축하는단계는아래와같이요약됩니다 : ZE10 모듈을개발보드에장착합니다 ZE10 모듈을코디네이터 (Coordinator) 로설정합니다 ZE10 모듈 ( 들 ) 을라우터 (router) 로설정합니다. 코디네이터는라우터동작을포함하므로이단계는생략가능합니다. ZE10 모듈 ( 들 ) 을엔드디바이스 (end device) 로설정합니다. ZE10 장비들간에데이터를전송합니다. 본장에서는 ZE10 모듈을개발보드에장착하고터미널프로그램을이용하여 ZE10 모듈과통신하여 ZE10 설정및데이터송수신을위한 AT명령을보내는방법에대하여설명합니다. 지그비네트워크를구축하고지그비코디네이터 / 라우터 / 엔드디바이스설정및데이터전송방법에대하여는다음장에서보다자세히다룹니다. 또한스타터키트에대한설명및설정예제들또한그이후에설명되어집니다. 2.1 하드웨어설치 개발보드구성 그림 2-1 은개발보드의구성을보여줍니다. 개발보드는 ZE10 과외부시리얼포트또는 USB 포트를 연결할수있는인터페이스및디지털입출력 / 아날로그입력에대한입출력단자를제공하여 ZE10 의 각종기능을손쉽게테스트할수있도록해줍니다. 그림 2-1 개발보드구성

12 ProBee-ZE10 사용자가이드 Rev 안테나설치 ZE10 스타터키트는테스트목적을위하여몇가지서로다른안테나가포함되어있습니다. 서로다른안테나를사용하여테스트후사용하고자하는적용분야에적합한안테나를선택하시기바랍니다. 그림 2-2 는 ZE10에 RP-SMA 안테나를설치하는그림을보여줍니다. 그림 2-2 RP-SMA 다이폴안테나설치 개발보드에모듈장착 안테나를 ZE10 에설치한후, ZE10 모듈을개발보드에장착합니다. 그림 2-3 개발보드에 ZE10 장착

13 2.1.4 시리얼/USB 케이블 설치 ZE10이 개발보드에 단단히 장착되었으면 포함된 시리얼 케이블을 이용하여 개발 보드와 PC를 연결 합니다. 개발 보드의 시리얼 포트는 DB9 메일 커넥터이며 포함된 시리얼 케이블은 DTE-DTE용 크로 스-오버 케이블입니다. 시리얼 포트 사용시 개발보드의 HOST (SW2) 스위치는 UART로 설정되어야 합니다. 그림 2-4 시리얼 케이블 설치 PC에 시리얼 포트가 없을 경우 개발 보드의 USB포트를 이용할 수 있습니다. 이 경우 개발 보드의 내부 USB-RS232 변환 칩이 PC로부터 전송되는 USB 데이터를 내부 시리얼 포트 데이터로 변환하 여 줍니다. USB포트를 사용하기 위해서는 개발 보드의 HOST (SW2) 스위치를 USB로 설정하고 CD 에 포함된 USB 드라이버를 PC에 설치하여야 합니다. USB 드라이버 설치는 2.1.6절을 참조하시기 바 랍니다. 그림 2-5 USB 케이블 설치 13

14 2.1.5 개발 보드에 전원 공급 모든 설치가 완료되었으면 포함된 DC 전원 어댑터를 이용하여 개발보드에 전원을 공급합니다. DC 어댑터를 사용하기 위해서는 RS_PWR, USB_PWR, BATT_EN 점퍼가 모두 OPEN 되어 있어야 합니 다. DC 전원 어댑터를 사용하지 않고 USB 나 RS232포트의 9번 핀 또는 배터리를 이용하여 전원을 공급하는것도 가능합니다. 이 경우에는RS_PWR, USB_PWR, BATT_EN 점퍼가 사용하고자 하는 전원 형태에 맞게 설정 되어야 합니다. 이 경우에 해당하는 보다 자세한 점퍼 설정은 전원 부분을 참고하시기 바랍니다. 그림 2-6 DC 전원 어댑터 연결 USB 드라이버 설치 개발보드와 PC간 통신을 위하여 USB를 사용하는 경우 OS별로 적절한 USB 드라이버가 설치되어야 합니다. Windows XP 또는 그 이후 버전의 Windows OS는 해당 USB 드라이버를 이미 기본으로 가지 고 있습니다. Windows가 설치할 USB 드라이버를 물어보면 그림 2-7과 같이 자동으로 소프트웨어 설치 를 선택하면 Windows는 올바른 드라이버를 자동으로 설치합니다. 만약 드라이버가 검색이 안되 거나 제대로 설치가 안될 경우에는 같이 포함된 CD에 있는 드라이버를 선택하여 설치하여도 됩니다. 그림 2-7 USB 드라이버 설치 14

15 2.2 터미널 프로그램을 이용한 AT 명령어 입력 하드웨어 설치가 완료되었으면 PC상에서 터미널 프로그램을 동작하여 ZE10에 AT 명령어를 입력할 수 있습니다. 이 경우 임의의 터미널 프로그램을 사용하여도 무방합니다. 본 문서에서는 HyperTerminal을 사용하는 것을 가정하였습니다. 윈도우 Vista나 윈도우 7의 경우 HyperTerminal 프 로그램은 더이상 포함되어 있지 않으나 인터넷에서 다운로드가 가능합니다. 이 부분에 대한 자세한 내용은 Microsoft 웹페이지를 참고하시기 바랍니다. HyperTerminal의 설치가 완료되었으면 HyperTerminal 프로그램을 실행하고 ZE10 개발보드와 연결되 어있는 시리얼 포트를 선택한 후 시리얼 포트 설정값을 지정합니다. ZE10의 기본 설정값은9600 bps, 8 data bit, none parity, 1 stop bit, 하드웨어 흐름제어 사용 입니다. 그림 2-8 HyperTerminal 시리얼 포트 설정 15

16 입력되는 AT 명령을 화면에 표시하기 위해서는 Local Echo 옵션을 설정하여야 합니다. 이를 위하여 File->Properties->Settings->ASCII setup 에서 Echo typed characters locally 옵션을 선택합니다. 설정 및 연결이 제대로 이루어졌는지 확인하기 위하여 AT 라고 입력하고 엔터키를 입력합니다. ZE10에 AT 명령이 제대로 입력되었으면 라고 화면에 표시되어 집니다. 그림 2-9 AT 명력어 입력 테스트 16

17 2.3 ProBee Manager를 이용한 설정 그림 2-10 ProBee Manager AT 명령을 이용하지 않고 ProBee manager 소프트웨어를 이용하여 ZE10의 설정 또한 가능합니다. 이 PC 유틸리티 소프트웨어를 이용하면 터미널 프로그램 없이도로컬 또는 리모드 노드의 설정 및펌 웨어를 업로드가 가능합니다. 17

18 지그비 네트워크 설정 3 지그비 네트워크는 코디네이터, 라우터 및 엔드디바이스로 구성됩니다. 가장 간단한 지그비 네트워크 는 하나의 코디네이터와 이에 직접 연결된 엔드디바이스들로 구성됩니다. 복잡한 지그비 네트워크의 경우에는 여러대의 라우터들이 중복 경로를 제공하여 메쉬네트워크를 구성하게 됩니다. 지그비 코디네이터 (ZigBee Coordinator): 코디네이터는 지그비 네트워크의 근간으로 다른 지 그비 네트워크와 연결되기 위한 통로로서 사용되어지기도 합니다. 코디네이터는 시동시 해당 지그비 네트워크를 구성하므로 각각의 지그비 네트워크에는 오직 하나의 코디네이터만이 존 재합니다. 코디네이터는 또한 트러스트 센터(Trust Center)로 동작하거나 보안키의 저장소 역 할을 수행하는 등 해당 네트워크 고유의 정보들을 저장하는 역할을 수행합니다. 지그비 라우터 (ZigBee Router): 라우터는 지그비 노드들간의 데이터를 중계하는 역할을 수행 합니다. 코디네이터는 라우터 역할도 같이 수행하므로지그비 네트워크 구성시 별도의 라우터 가 생략될 수 있습니다. 지그비 엔드 디바이스 (ZigBee End Device): 엔드 디바이스는 지그비 네트워크의 말단에 위 치하여 해당 패런트 노드인 코디네이터 또는 라우터와만 통신합니다. 따라서 데이터 중계 역 할은 수행하지 않습니다. 지그비 슬리피 엔드 디바이스 (ZigBee Sleepy End Device): 슬리피 엔드 디바이스는 일반 엔 드 디바이스와 동일하지만 보다 현저히 오랜 시간 동안 슬립모드를 유지하여 전력 소모가 매 우 적습니다. 따라서 전력 소모량이 중요한 경우 효과적으로 사용될 수 있습니다. ZE10은 코디네이터, 라우터, 엔드디바이스 또는 슬리피 엔드 디바이스로 동작하도록 설정이 가능합 니다. 또한 각 모드를 선택할 경우 이에 해당하는 추가 설정값들이 적절하게 설정되어야 합니다. 본 장에서는 ZE10의 노드타입 설정 및 이와 연관된 추가 설정에 대한 설명을 다룹니다. 표 3-1 지그비 노드 형태 노드 형태 사용 목적에 따른 노드 형태 권장 코디네이터 네트워크를 처음 시작하기 위하여 선택 라우터 지그비 네트워크가 존재하고 이를 확장하기 위하여 사용되어짐. 라우터를 사용 할 경우 신속하고 신뢰성있는 데이터 전송이 가능함. 엔드 디바이스 지그비 네트워크가 충분한 패런트 노드(라우터 및 코디네이터)를 가지고 있는 경우 엔드 디바이스 선택. 엔드 디바이스는 전력 소모가 적은 장점이 있음. 슬리피 엔드 디바 적은 데이터 전송이 매우 간헐적으로 이루어지는 경우 선택. 최소 2uA에 해당 이스 하는 전력소모만 사용되어지나 슬립 기간 중 데이터 손실이 있을수 있음. 3.1 ZE10을 코디네이터로 설정하기 코디네이터는 데이터를 중계하고 패런트 노드로서 동작합니다. 모든 지그비 네트워크는 코디네이터로 18

19 서 동작하는 노드가 시작하면서 최초로 구성이 시작됩니다. 코디네이터는 일반적으로 슬립모드에 들 어가서는 안되며 항상 전원이 들어와 있어야 합니다. ZE10을 코디네이터로 설정하기 위해서는 아래 단계를 따릅니다. ZE10 노드 형태를 코디네이터로 설정합니다. 선택적으로, 채널 마스크를 지정합니다. 채널마스크가 지정되지 않으면 ZE10은 기본 채널 마 스크 값을 이용합니다. 선택적으로, PAN ID 및/또는 확장 PAN ID를 지정합니다. 지정이 안되면 ZE은 고유한 PAN ID 및/또는 확장 PAN ID를 자동으로 생성합니다. 다른 라우터나 엔드 디바이스가 지그비 네트워크에 합류할 수 있는 여부를 설정합니다 (Permit joining) 코디네이터 노드 형태 선택 ZE10 모듈을 코디네이터로 설정하기 위하여 아래 AT 명령을 수행합니다: AT+NODETYPE=n or AT+NT=n 이때 n의 값은 0 = none, 1 = coordinator, 2 = router, 3 = end-device, 4 = sleepy end-device 노드 형태가 선택되면 ATZ 명령을 수행하여 리셋을 수행하도록 하여 변경 내용이 적용되도록 합니 다. 예제) AT+NODETYPE=1<CR> # Set node type as the coordinator ATZ<CR> # Apply the change 코디네이터 채널 마스크 설정 지그비 코디네이터가 시동되면 코디네이터는 지정된 주파수 채널을 검색하여 다른 무선 장비들과 가 장 간섭이 적은 채널을 선택하여 해당 지그비 네트워크용 채널로 사용합니다. 사용자는 코디네이터가 검색할 주파수 채널들을 아래 AT 명령어를 이용하여 지정할 수 있습니다. AT+CHMASK=n 이때 n = 사용할 채널 마스크, 기본값 = 0x03FFF000 채널 마스크는 32 비트 16진수값을 가지며 각 비트는 해당 채널의 사용 여부를 나타냅니다. 예를 들 어서 채널 12~15를 사용하기 위해서는 채널마스크의 12~15 비트값은 1으로 설정되어야 하면 나머지 비트들은 0으로 설정되어야 합니다. 기본값은 0x3FFF000이며 이는 채널 12~25를 사용한다는 의미입 니다. ZE10은 채널 12~25만을 지원하므로 0~11비트 및 26~31비트는 항상 0으로 설정되어야 합니다. 표 3-2는 각 채널에 해당하는 비트마스크를 보여줍니다. 19

20 표 3-2 채널 비트 마스크 Channel Bit mask Channel Bit mask 코디네이터의 PAN ID 설정 모든 지그비 네트워크는 네트워크를 식별하기 위하여 고유한 PAN ID가 설정되어야 합니다. PAN ID가 0000으로 설정되는 경우 ZE10 은 임의의 16-비트 난수를 발생하여 PAN ID로 사용합니다. 사용자가 PAN ID를 직접 설정하고자 할 경우에는 아래의 AT명령어를 사용하면 됩니다. AT+PANID=xxxx 이때 Xxxx = 사용할 PAN ID. 예를 들어서 12AB. 기본값 = 0000 사용자가 PAN ID를 지정시에는 같은 PAN ID를 가지는 지그비 네트워크가 존재하지 않는것을 확인해 야 합니다. 같은 PAN ID를 가지는 네트워크가 존재할때에는 PAN ID가 유효하지 않게되며 사용자는 새 PAN ID를 지정해야 합니다. 따라서 PAN ID 중복여부가 확실하지 않을때에는 PAN ID를 자동으로 생성하여 사용하는 것을 권장합니다. 사용자는 또한 아래 AT 명령어를 이용하여 64-비트 확장 PAN ID를 지정할 수 있습니다. 지정한 확장 PAN ID가 일 때에는 ZE10은 자신의 IEEE 주소를 확장 PAN ID로서 사용합니다. 확장 PAN ID 역시 다른 지그비 네트워크와 중복되지 않는 유일한 값을 가져야 합니다. AT+EPID=xxx xxx 이때 xxx xxx = 사용할 EPID. 예를 들어서 ABCDEF. 기본값 = 참여 허용 (Permit Joining) 라우터 또는 엔드디바이스가 지그비 네트워크에 참여하고자 할 경우에는 이를 허용하는 코디네이터 또는 이미 네트워크에 참여한 라우터가 하나 이상 존재해야 합니다. ZE10은 네트워크 참여를 아래와 같은 세가지 방법으로 허용합니다. 설정에 의한 항상 참여 허용 AT 명령에 의한 일시적인 참여 허용 디지털 입력 신호에 의한 일시적인 참여 허용 항삼 참여가 허용되도록 설정된 경우에는 어떤 장비라도 언제든지 네트워크에 참여할수 있습니다. 따 라서 보안상의 문제가 발생할 수 있으므로 이 모드를 사용하는 경우에는 특별한 주의가 필요합니다. 항상 참여가 허용되도록 설정하려면 아래와 같은 AT명령을 이용합니다. 20

21 AT+PERMIT= 255 or AT+PJ=255 네트워크 참여를 일시적으로 허용하기 위해서는 아래의 AT명령어를 이용합니다. AT+PERMIT= n or AT+PJ=n 이때 n = 참여를 허용하는 시간 (초). 허용범위 = 1~254 또한 디지털 입력값 GPIO0 값에 따라서네트워크 참여를 허용하기 위해서는 아래 AT 명령어를 이용 합니다. AT+GPIO0=5 or AT+IO0=5 이 경우 GPIO0의 값이 On에서 Off로 변경되는 시점부터 S-레지스터 22 (S22)에 설정된 시간 간격 동안 네트워크 참여가 허용됩니다. S22 값을 변경하려면 아래 AT 명령어를 이용합니다. ATS22=n 이때 n = 참여를 허용하는 시간 (초). 허용범위 = 1~254. 기본값 = 60 S22값은 네트워크 허용 지속 시간을 초단위로 지정합니다. S22가 255로 설정되면 다른 노드의 네트 워크 참여를 항상 허용합니다. 또한 코디네이터 또는 라우터가 재시동할때에도 이 S22 시간 간격만 큼 다른 노드의 네트워크 참여를 허용합니다. 주의: 네트워크에 이미 참여한 노드가 재시동을 할때에는 허용 여부에 상관없이 해당 네트워크에 참 여가 가능합니다. 하지만 이 노드가 다른 네트워크에 참여를 하였다가 다시 해당 네트워크에 참여하 려고 할 때에는 코디네이터 또는 다른 라우터로부터의 참여 허용이 필요합니다. 3.2 ZE10을 라우터로 설정하기 라우터는 메시지를 중계하는 노드로서 다른 노드의 패런트 노드로서 동작할수 있습니다. 라우터 노드 들은 항상 전원이 들어와있어야 하며 슬립상태에 들어갈 수 없습니다. ZE10을 라우터로 설정하기 위해서는 아래의 단계를 수행합니다. ZE10의 노드 형태를 라우터로 지정합니다. 선택적으로, 채널 마스크를 지정합니다. 채널 마스크를 지정하지 않으면 ZE10은 기본 채널 마스크 값을 이용합니다. 선택적으로, 참여하고자 하는 지그비 네트워크의 PAN ID 및/또는 확장 PAN ID를 지정합니다. 이를 지정하지 않으면 ZE10은 이미 존재하는 지그비 네트워크를 검색하여 발견된 PAN ID 및 /또는 확장 PAN ID를 이용하여 네트워크에 참여합니다. 다른 노드들의 네트워크 참여 허용방법을 설정합니다. 21

22 3.2.1 라우터 노드 형태 지정 ZE10을 라우터로 지정하기 위해서는 아래 AT 명령어를 사용합니다. AT+NODETYPE=n or AT+NT=n 이때 n 의 값은 0 = none, 1 = coordinator, 2 = router, 3 = end-device, 4 = sleepy end-device 노드 형태가 지정된 후 ATZ 명령을 수행하여 변경 내용이 적용되도록 합니다. 예제) AT+NODETYPE=2<CR> # Select router mode ATZ<CR> # Apply the change 라우터 채널 마스크 설정 ZE10 라우터나 엔드디바이스가 네트워크에 참여하고자 할경우 설정된 채널마스크에 해당하는 모든 채널들을 검색한 후 발견된 지그비 네트워크에 참여합니다. 따라서 채널 마스크 설정시 참여하고자 하는 네트워크의 코디네이터가 사용하고 있는 채널이 포함되어야 합니다. 예를 들어서 참여하고자 하 는 네트워크가 채널 12에서 운용중이면 네트워크에 참여하고자 하는 라우터 또는 엔드디바이스의 채 널마스크 12번째 비트는 1로 설정되어야 합니다 라우터 PAN ID 설정 지그비 라우터 또는 엔드디바이스의 PAN ID 및/또는 확장 PAN ID는 참여하고자 하는 네트워크의 코 디네이터의 PAN ID/확장 PAN ID와 동일하여야 합니다. 코디네이터가 자동으로 생성된 PAN ID를 이 용할 경우 아래 AT명령어를 코디네이터에서 실행하여 운용중인 PAN ID를 알수 있습니다. AT+OPPANID 라우터 또는 엔드디바이스의 PAN ID가 0000일 경우에는 PAN ID는 무시됩니다. PAN ID가 일치하거나 무시되었으면 ZE10은 확장 PAN ID를 비교합니다. 확장 PAN ID가 코디네이터의 확장 PAN ID와 일치 할 경우 네트워크에 참여를 시도하고 일치하지 않을 경우에는 다른 지그비 네트워크를 검색합니다. 현재 운용중인 코디네이터의 확장 PAN ID는 아래 AT 명령어를 코디네이터에서 실행하여 구할수 있 습니다. AT+OPEPID 라우터나 엔드디바이스의 확장 PAN ID가 일 경우에는 확장 PAN ID는 무시됩니다. 22

23 3.2.4 참여 허용 (Permit joining) 지그비 라우터는 코디네이터와 마찬가지로 다른 노드들의 네트워크 참여를 제어할수 있으며, 설정 방 법은 코디네이터와 동일합니다. 자세한 참여 허용에 대한 설정은 참여 허용 를 참조하시기 바 랍니다. 3.3 ZE10을 엔드디바이스로 설정하기 엔드 디바이스는 네트워크의 가장 말단에 위치하여 패런트 노드와만 통신하는 장비입니다. 따라서 엔 드 디바이스는 메시지 중계를 하지 않습니다. ZE10을 엔드 디바이스로 설정하려면 아래 단계를 따르 면 됩니다. ZE10을 엔드디바이스 노드 형태로 지정합니다. 선택적으로, 채널 마스크를 지정합니다. 채널마스크를 지정하지 않으면 기본 채널 마스크를 사용합니다. 선택적으로, PAN ID 및/또는 확장 PAN ID를 지정합니다. 명시되지 않을 경우 ZE10은 주변의 지그비 네트워크를 검색하여 자동적으로 참여를 시도합니다. 위에서 언급된 노드 형태, 채널 마스크 및 PAN ID/확장 PAN ID 설정방법들은 라우터의 경우와 동일 합니다. 보다 자세한 설정 방법은 3.2 ZE10을 라우터로 설정하기 를 참조하시기 바랍니다. 엔드 디바이스가 네트워크에 참여하면, GPIO1이 특정 용도로 설정되어 있을 땐 주기적으로 power LED가 깜빡입니다. 엔드 디바이스는 패런트 노드(코디네이터나 라우터)에 속하게 되며 패런트 노드 는 해당 엔드 디바이스의 정보를 차일드 테이블이라고 불리우는 테이블에 저장하여 메시지를 중계하 기 위한 목적으로 사용합니다. 이 테이블은 엔드 디바이스가 일정 시간마다 패런트 노드를 폴 (poll) 하는 동안은 계속 유지가 되지만 그렇지 않은 경우 패런트 노드는 해당 엔드 디바이스를 테이블로부 터 삭제하고 더이상 메시지를 중계하지 않습니다. 이 일정시간은 폴 시간제한 (poll timeout)이라고 불 리우며 패런트 노드에서 설정되어야 합니다. 또한 엔드디바이스에서 패런트 노드를 폴 하는 시간 간 격은 폴 주기 (poll period)라고 불리우며 엔드 디바이스에서 설정됩니다. 폴 주기는 폴 시간제한보다 같거나 짧게 설정되어야 의도하지 않게 엔드 디바이스가 차일드 테이블에서 삭제되는 경우를 방지할 수 있 습니다. ZE10의 폴 간격은 아래와 같이 S-레지스터의 값을 설정함으로 지정할수 있습니다. ATS51=n, 이때 n = 폴 시간제한 (poll timeout) 값 (초). 기본값 = 60. ATS56=n, 이때 n = 폴 주기 (poll period) 값 (s). 기본값 = 5. 엔드 디바이스는 S56으로 지정된 폴 주기를 이용하여 패런트 노드를 폴 합니다. 이는 패런트 노드와 의 연결과 네트워크 상의 다른 노드와의 데이터 통신을 위한 것입니다. 엔드 디바이스는 패런트 노드를 일정 주기마다 폴 하여야 하지만 슬리피 엔드 디바이스와는 달리 슬 립 모드로 들어가지는 않습니다. 따라서 슬리피 엔드 디바이스와는 달리 메시지를 보내고 받는것은 23

24 언제라도 가능합니다. 3.4 ZE10을 슬리피 엔드 디바이스(Sleepy End Device)로 설정하기 슬리피 엔드 디바이스는 일반 엔드디바이스와 동일하나 슬립 모드(sleep mode)에서 무선 송수신부의 동작을 꺼서 전력 소모를 줄일수 있는 노드 형태입니다. ZE10을 슬리피 엔드 디바이스로 설정하기 위해서는 아래의 단계를 따르시기 바랍니다. ZE10을 슬리피 엔드 디바이스 노드 형태로 지정합니다. 선택적으로, 채널 마스크를 지정합니다. 채널마스크를 지정하지 않으면 기본 채널 마스크를 사용합니다. 선택적으로, PAN ID 및/또는 확장 PAN ID를 지정합니다. 명시되지 않을 경우 ZE10은 주변의 지그비 네트워크를 검색하여 자동적으로 참여를 시도합니다. 슬립 (sleep) 간격을 설정합니다. 슬립 간격 설정을 제외한 위에서 언급된 노드 형태, 채널 마스크 및 PAN ID/확장 PAN ID 설정방법들 은 라우터의 경우와 동일합니다. 보다 자세한 설정 방법은 3.2 ZE10을 라우터로 설정하기 를 참조하 시기 바랍니다. 지그비 장비의 특징중 하나인 매우 낮은 전력 소모는 효과적인 슬립(sleep) 및 웨이크업(wake-up)에 의하여 이루어집니다. 지그비 코디네이터 및 라우터는 메시지를 중계하여야 하므로 슬립이 허용되지 않는 반면 지그비 엔드 디바이스는 대부분의 시간을 슬립 모드로 유지하다가 설정된 시간 간격마다 깨어나서 데이터를 송수신 한후 다시 슬립모드로 들어갈수 있습니다. ZE10의 슬립 모드는 아래와 같 이 S-레지스터의 값을 설정함으로 지정할수 있습니다. ATS51=n, 이때 n = 폴 시간제한 (poll timeout) 값 (초). 기본값 = 60. 이 값은 패런트 노드에서 설정되는 값입니다. S51로서 지정된 시간(초)내에 엔드디바이스가 패런트 노드에게 폴 요청 (poll request) 메시지를 보내지 않으면 패런트 노드는 엔드 디바이스가 네트워크에 를 떠났다고 간주하고 차일드 테이블 (child table)에서 삭제합니다. 논-슬리피 엔드 디바이스와 달리 슬 리피 엔드 디바이스는 S51값을 폴 주기로서 참조하지 않습니다. 대신 S53값을 슬립 지속 시간으로 사용하는데, 동작 방식은 폴 주기와 유사하지만 슬립 모드로 들어간다는 차이가 있습니다. ATS53=n, 이때 n = 슬립 시간 (1/4 초). 기본값 = 8. ZE10은 S53으로 설정된 시간동안 무선송수신부(radio)를 끄고슬립모드를 유지합니다. ATS52=n, 이때 n = 폴 주기 (poll period) 값 (ms). 기본값 = 100. 슬리피 엔드 디바이스는 S53으로 지정된 슬립 시간이 경과되거나, GPIO0의 인터럽트가 발생하거나, 시리얼 데이터가 발생하면 슬립 모드에서 깨어나서 S52로 지정되는 짧은 폴 주기를 이용하여 패런트 노드를 폴 합니다. 슬리피 엔드 디바이스는 패런트 노드와의 데이터 교환이 폴링을 할때에만 이루어 지므로 S52는 기본값이 100ms로서 비교적 짧은 폴 주기를 가지게 됩니다. 24

25 ATS54=n, 이때 n = 대기시간 시간제한 (초), 기본값 = 5 슬립 모드에서 깨어난 슬리피 엔드 디바이스는 S54로 지정된 시간동안 지그비 네트워크 또는 시리얼 포트로부터 데이터가 수신되지 않으면 다시 슬립모드로 들어갑니다. 만약 데이터가 이 시간동안에 수 신되면 타이머가 리셋되고 다시 S54값으로 지정된 시간동안 데이터를 기다립니다. ATS55=n,이때 n = 재참여 시간제한 (초), 기본값 = 10. 패런트 노드와의 연결이 S55로 지정된 시간보다 오랜 시간동안 끊어지면 차일드 노드는 현재 네트워 크에 다시 참여를 시도합니다. 패런트 노드 S52 S53 슬립 S54 웨이크-업 슬립 슬리피 엔드 디바이스 폴 요청 (Poll Request) 데이터 교환 그림 3-1 슬립 및 웨이크-업 시점 또한 슬리피 엔드 디바이스는 슬립 지속 시간이 경과하지 않아도 GPIO0 인터럽트 또는 시리얼 데이 터가 들어오면 슬립 지속 시간이 경과했을때와 마찬가지로 슬립 모드에서 깨어나서 패런트 노드와 폴을 S52 간격으로 수행하고 데이터가 S54 시간동안 없으면 다시 슬립 모드로 들어갑니다. 주: 슬리피 엔드 디바이스가 시리얼 데이터로 인하여 슬립 모드에서 깨어날 경우 첫번째 시리얼 데이 터가 손상될수 있습니다. 따라서 시리얼 데이터를 보내고자 할 경우에는 GPIO0을 사용하여 슬리피 엔드 디바이스를 먼저 깨우거나 데이터 완전성을 확인하기 위해 더 높은 단계의 시리얼 데이터 프로 토콜을 사용하시는 것을 추천합니다. 3.5 지그비 보안 (ZigBee Security) 지그비 프로토콜은 보안을 고려하여 설계되었습니다. 지그비는 기본적으로 IEEE (AES 암호 화 및 CCM 보안 모드)를 사용하지만 ZE10은 아래 방법을 이용하여 더욱 높은 보안 수준을 유지합 니다. 25

26 128비트 AES 암호화 알고리즘 강력한 NIST 승인 보안 링크 및 네트워크용 키 형태 정의 키 설정 및 관리 방법 명시 CCM 이용 (유니파이드 또는 단순화된 동작 모드) 트러스트 센터 (Trust Centers) 보안 수준 보안을 유지하려면 사용자는 보안 수준 사용 여부를 아래 AT 명령어를 이용하여 지정하여야 합니다. 보안 수준 사용 여부가 선택되면 인증 및 암호화가 네트워크 전체에 걸쳐서 사용되어집니다. 또한 사 용자는 보안 수준을 사용 안 하도록 선택할 수도 있지만, 이 경우 지그비 표준으로 간주되어지지 않 습니다. 동일한 네트워크에 속한 모든 노드들은 같은 보안수준을 가지도록 설정되어야 합니다. 보안 수준은 아래 AT 명령을 이용하여 설정합니다. AT+SECURITY=n, 이때 n = 암호화 수준 (0=암호화 사용안함, 1=암호화 사용함) 링크 키 (Link Key) 트러스트 센터 (통상적으로 코디네이터)는 장비가 네트워크에 참여할 때 링크 키를 요청합니다. 참여 하고자 하는 장비가 올바른 링크 키를 응답하지 않으면 해당 장비의 네트워크 참여는 거부됩니다. 따 라서 네트워크에 속하는 모든 노드들은 네트워크에 참여하기 전에 미리 같은 링크키를 가지도록 설 정되어야 합니다. 링크 키는 아래 AT 명령을 이용하여 설정할 수 있습니다. AT+LINKKEY=xxx xxx, 이때 xxx xxx = 128-비트 16진수 트러스트 센터 링크 키. 기본값 = FFF FF 네트워크 키 (Network Key) 네트워크 키는 네트워크 전반에 걸쳐서 사용되어 지는 암호화 키입니다. 네트워크에서 전달되어지는 모든 데이터는 네트워크 키를 이용하여 암호화됩니다. 네트워크 키는 코디네이터에서만 설정되면 됩 니다. 네트워크 키는 아래 AT 명령을 이용하여 설정할 수 있습니다. AT+NWKKEY=x xx xxx, 이때 xxx xxx = 128-비트 16진수 네트워크 키. 기본값 = FFF FF 키 업데이트 트러스트 센터는 네트워크 키가 누출되는것을 최소화 하기 위하여 네트워크 키를 업데이트 할수 있 습니다. 트러스트 센터는 현재 네트워크 키를 이용하여 새로운 네트워크 키를 암호화 한후 네트워크 에 브로드캐스트 합니다. 새로운 네트워크 키를 전달받은 각 노드들은 이를 바로 사용하지 않고 값만 저장합니다. 트러스트 센터는 새로운 네트워크 키가 전파될때까지 충분한 시간을 기다린 후, 이를 사 용하라는 메시지를 다시 네트워크에 브로드캐스트 합니다. 키 업데이트 명령은 아래와 같습니다. AT+UPDATEKEY<CR> 26

27 데이터 송수신 4 ZE10은 유니캐스트(unicast), 멀티캐스트(multicast), 브로드캐스트(broadcast)의 세가지 서로 다른 종 류의 데이터 송신을 지원합니다. 유니캐스트는 한 개의 특정 지그비 장비에게 데이터를 전송하는것을 의미합니다. 멀티캐스트는 특정 지그비 장비 그룹에게 데이터를 보내는 것을 의미합니다. 브로드캐스 트는 네트워크 상에 존재하는 모든 지그비 장비에게 데이트를 전송하는 것을 의미합니다. 또한 데이터를 전송하는 모드는 아래와 같이 두가지 모드가 있습니다. 커맨드 모드 (Command mode): 한 명령어로서, 허용되는 데이터 양을 한번만 보냅니다. 데이터 모드 (Data mode): 많은 양의 데이터를 보낼때 데이터 모드로 변환하여 데이터를 연 속적으로 보냅니다. 데이터 모드를 빠져나오려면 +++ 를 입력합니다. 4.1 커맨드 모드 (Command Mode) 유니캐스트 (Unicast) 유니캐스트는 하나의 특정 전송 장비(source device)로부터 다른 하나의 특정 목표 장비 (destination device)로만 데이터가 전송되는 것을 의미합니다. 목표 장비는 지그비 네트워크에 존재하는 어떤 지 그비 장비도 될수 있습니다. 목표 장비를 지정하기 위해서는 해당 목표 장비의 지그비 주소 (ZigBee address)가 필요합니다. 각 지그비 장비는 64-비트 및 16-비트의 두가지 지그비 주소를 가지고 있습니다. 64-비트 주소는 생 산과정에서 부여되는 장비 고유의 주소입니다. 16-비트 주소는 지그비 네트워크에 참여할때 부여되는 주소입니다. ZE10은 목표 장비를 16-비트 또는 64-비트 주소중 한가지를 이용하여 지정할수 있습니 다. 유니캐스트 명령을 위한 AT명령은 아래와 같습니다. AT+UNICAST=<node_id>,<MSG><CR> 이때 <node_id> = 16-비트 또는 64-비트 주소, <MSG> = 전송할 데이터 위 명령을 이용하여 보낼수 있는 데이터의 최대 길이는 90 바이트 (암호화시 72 바이트)입니다. 데이 터가 이를 초과하면 데이터 전송에 실패하고 오류 메시지가 표시됩니다 멀티캐스트 (Multicast) 멀티캐스트는 하나의 특정 장비로부터 특정 그룹 아이디(group ID)를 가지는 다수의 장비들로 데이터 가 전송되는것을 의미합니다. 각 장비의 그룹 아이디는 AT+GROUPID 명령을 이용하여 지정할 수 있 습니다. 멀티캐스트 명령은 아래와 같습니다. AT+MULTICAST=<group_id>,<MSG><CR> 이때 <group_id> = 그룹 아이디, <MSG> = 전송할 데이터 또한 데이터 전송 범위는 아래 AT명령을 이용하여 지정됩니다. 해당 S레지스터에 대한 자세한 내용 은 9. S- 레지스터 부분을 참조하시기 바랍니다. 27

28 ATS36=n, 이때 n = 전송 반경. ATS37=n, 이때 n = 비멤버를 통한 최대 홉(hop) 회수 브로드캐스트 (Broadcast) 브로드캐스트는 특정 전송 장비로부터 해당 네트워크에 존재하는 모든 지그비 장비에게 데이터를 전 송하는 것을 의미합니다. 브로드캐스트 명령은 아래와 같습니다. AT+BROADCAST=<MSG><CR>, 이때 <MSG> = 전송할 데이터 사용자는 또한 S35 레지스터를 이용하여 전송 범위를 지정할 수 있습니다. 해당 S레지스터에 대한 자세한 내용은 9.3 절을 참조하시기 바랍니다. ATS35=n, 이때 n = 브로드캐스트 범위 ATS36=n, 이때 n = 전송 반경 바이너리 데이터 전송 (Sending Binary Data) 캐리티 리턴이나 백스페이스등의 특수 문자들은 커맨드 모드의 특정 명령들과 충돌이 있으므로 그대 로 데이터 전송을 할수 없습니다. 이와 같은 특수 문자들을 커맨드 모드에서 전송하기 위해서는 표 4-1과 같이 인코딩을 해서 데이터로서 전달하여야 합니다. Table 4-1 Special Characters Encoding Table HEX Abbreviation Glyph Encoded 00 NULL - \00 널 캐릭터 (Null character) 0D CR - \0D 캐리지 리턴 (Carriage return) 0A LF - \0A 라인 피드 (Line feed) 08 BS - \08 백 스페이스 (Backspace) 09 HT - \09 호라이존털 탭 (Horizontal Tab) 7F DEL - \7F 삭제 (Delete) 5C - \ \5C 바이너리 인코딩용 제어문자 (Control character for binary encoding) 예를 들어서 abc<cr> 이라는 데이터를 브로드캐스트 하고자 할 경우에는 아래와 같이 데이터를 인 코딩하여 AT명령을 이용합니다. AT+BROADCAST=abc\0D<CR> 받은 메시지 표시 S11 레지스터는 커맨드 모드에서 수신한 데이터를 표시할지 여부를 결정합니다. 데이터 모드에서는 28

29 수신된 데이터가 항상 표시됩니다. S11 값을 변경하기 위해서는 아래와 같은 AT 명령을 이용합니다. ATS11=, 이때 <value>의 값은 0 = 받은 메시지 표시 안함, 1 = 받은 메시지 표시함. S11이 1로 설정되면 수신된 메시지가 표시되어집니다. 수신된 메시지의 표시 형태는 +<IEEE address> <MSG><CR> 를 가지게 됩니다. 커맨드 모드에서 수신된 메시지를 표시할 경우 표 4-1에 해당하는 특수 문자의 인코딩 원칙이 똑같 이 적용됩니다. 예를 들어서 주소를 가지는 노드로부터abc<CR> 이라는 데이터를 수신한 경우 메시지는 아래와 같이 표시되어집니다 abc\0d<cr> 4.2 데이터 모드 (Data Mode) 전송하고자 하는 데이터가 커맨드 모드를 사용하여 전송하기에 너무 클 경우에는 데이터 모드를 사 용할 수 있습니다. AT명령을 이용하여 데이터를 전송하고자 하는 목표 장비 또는 장비들을 지정하고 데이터 모드에 들어가면, ZE10은 +++ 를 이용하여 데이터 모드를 빠져나오기 전까지 입력되는 모든 데이터를 데이터간 시간 간격이 일정 시간(inter-character timeout) 을 초과할때마다해당 목표 장비 또 는 장비들에게 전송합니다. 또한 +++ 로 빠져나온 데이터모드 세션에 다시 복귀하고자 하면 아래 AT 명령을 사용할수 있습니다. ATO<CR> 유니캐스트 데이터 모드 (Unicast Data Mode) 유니캐스트 데이터 모드는 특정 노드에게 지속적으로 데이터를 보내고자 할경우 사용됩니다. 유니캐 스트 데이터모드는 ATD 명령을 이용하거나 AT+TRANSMITMODE=1 (혹은 4) 명령을 이용하여 들어 갈수 있습니다. ATD 명령이 실행되면 장비는 유니캐스트 데이터모드로 즉시 들어가서 +++ 문자열 로 모드를 빠져나오거나 장비가 리셋될때까지 유니캐스트 데이터모드를 유지합니다. 반면에 AT+TRANSMITMODE=1 (혹은 4)를 실행하는 경우에는 장비가 리셋이 되면 항상 유니캐스트 데이터 모드에 들어갑니다. 유니캐스트 데이터 모드를 취소하려면 +++ 문자열로 유니캐스트 데이터 모드를 임시로 빠져나온 후, AT+TRANSMITMODE=0 을 실행하여 전송모드를 바꾼 후 장비를 리셋합 니다. 유니캐스트 데이터 모드와 관련한 AT 명령들은 아래와 같습니다. AT+DESTLA=<value> 목표 장비의 64-비트 IEEE 주소를 지정합니다. 29

30 ATD<CR> 미리 지정된 IEEE 64-비트 주소를 가지는 장비와의 유니캐스트 데이터 모드에 들어갑니다. 이경우 리 셋을 필요하지 않습니다. ATD <value>로 지정되는 16-비트 노드아이디 또는 64-비트 IEEE 주소를 가지는 장비와의 유니캐스트 데 이터모드에 들어갑니다. AT+TRANSMITMODE=1<CR> 미리 지정된 IEEE 64-비트 주소를 가지는 장비와의 유니캐스트 데이터 모드에 들어갑니다. 모드 변경 을 적용하기 위하여 리셋이 필요합니다. AT+TRANSMITMODE=4<CR> 싱크 (Sink) 노드와의 유니캐스트 데이터 모드에 들어갑니다. 싱크 노드는 해당 노드의 S61 레지스터 를 설정함으로서 지정되는 특정 노드입니다. 모드 변경을 적용하기 위하여 리셋이 필요합니다. 예제) AT+DESTLA= FDC40<CR> # Set the destination IEEE address ATD<CR> # Enter the unicast mode using destination IEEE address Send unicast msg # Put the unicast message +++ # Leave data mode ATD0000<CR> # Enter the unicast mode using 16-bit node ID Send unicast msg # Put the unicast message +++ # Leave data mode ATD FDC40<CR> # Enter the unicast mode using 64-bit IEEE address Send unicast msg # Put the unicast message +++ # Leave data mode 30

31 AT+DESTLA= FDC40<CR> # Set the destination IEEE address AT+TRANSMITMODE=1<CR> # Set transmit mode to destination IEEE address ATZ<CR> # Apply to change Send unicast msg # Put the unicast message +++ # Leave data mode AT+TRANSMITMODE=4<CR> # Set transmit mode to sink node in the network ATZ<CR> # Apply to change Send unicast msg # Put the unicast message +++ # Leave data mode 멀티캐스트 데이터 모드 (Multicast Data Mode) 멀티캐스트 데이터 모드는 특정 그룹에 속하는 다수의 노드에게 지속적으로 데이터를 보내고자 할경 우 사용됩니다. 모든 ZE10은 네크워크에 참여시 특정 그룹 아이디를 할당받아서 특정 그룹에 속할수 있습니다. 멀티캐스트 데이터모드는 ATM 명령을 이용하거나 AT+TRANSMITMODE=2 명령을 이용하여 들어갈 수 있습니다. ATM 명령이 실행되면 장비는 멀티캐스트 데이터모드로 즉시 들어가서 +++ 문자열로 모드를 빠져나오거나 장비가 리셋될때까지 멀티캐스트 데이터모드를 유지합니다. 반면에 AT+TRANSMITMODE=2 를 실행하는 경우에는 장비가 리셋이 되면 항상 멀티캐스트 데이터 모드에 들어갑니다. 멀티캐스트 데이터 모드를 취소하려면 +++ 문자열로 멀티캐스트 데이터 모드를 임시로 빠져나온 후, AT+TRANSMITMODE=0 을 실행하여 전송모드를 바꾼 후 장비를 리셋합니다. 멀티캐스트 데이터 모드와 관련한 AT 명령들은 아래와 같습니다. AT+GROUPID=<value>, 해당 노드가 속하는 16-비트 그룹 아이디를 지정합니다. 31

32 AT+DESTGROUPID=<value> 멀티캐스트 될 대상 16-비트 그룹 아이디를 설정합니다. ATM<CR> 미리 지정된 그룹으로의 멀티캐스트 데이터 모드에 들어갑니다. 이 경우 리셋이 필요없습니다. ATM <value>로서 지정되는 16-비트 그룹 아이디를 가지는 노드들의 그룹으로의 멀티캐스트 모드에 들어 갑니다. 리셋이 필요없습니다. AT+TRANSMITMODE=2<CR> 멀티캐스트 모드에 들어갑니다. 변경 내용을 적용하기 위하여 리셋이 필요합니다. ATS36=n, 이때 n = 전송 반경 ATS37=n, 이때 n = 비멤버를 통한 최대 홉(hop) 회수. 멀티캐스트 데이터 전송 범위를 지정합니다. 해당 S레지스터에 대한 자세한 내용은 9. S-레지스터 부 분을 참조하시기 바랍니다. 예제) AT+DESTGROUPID=0001<CR> # Set the destination group ID ATM<CR> # Enter the multicast mode using destination group ID Send multicast msg # Put the multicast message +++ # Leave data mode ATM0001<CR> # Enter the multicast mode using 16-bit group ID Send multicast msg # Put the multicast message +++ # Leave data mode AT+DESTGROUPID=0001<CR> # Set the destination group ID 32

33 AT+TRANSMITMODE=2<CR> # Set transmit mode to destination group ID ATZ<CR> # Apply to change Send multicast msg # Put the multicast message +++ # Leave data mode 브로드캐스트 데이터 모드 (Broadcast Data Mode) 네트워크에 있는 모든 노드들에게 데이터를 지속적으로 전달하기 위해서 브로드캐스트 데이터 모드 를 사용할 수 있습니다. 데이터 전송 범위는 S-레지스터 35를 이용하여 설정할 수 있습니다. 브로드캐스트 데이터모드는 ATB 명령을 이용하거나 AT+TRANSMITMODE=3 명령을 이용하여 들어 갈수 있습니다. ATB 명령이 실행되면 장비는브로드캐스트 데이터모드로 즉시 들어가서 +++ 문자열 로 모드를 빠져나오거나 장비가 리셋될때까지 브로드캐스트 데이터모드를 유지합니다. 반면에 AT+TRANSMITMODE=3 을 실행하는 경우에는 장비가 리셋이 되면 항상브로드캐스트 데이터 모드에 들어갑니다. 브로드캐스트 데이터 모드를 취소하려면 +++ 문자열로브로드캐스트 데이터 모 드를 임시로 빠져나온 후, AT+TRANSMITMODE=0 을 실행하여 전송모드를 바꾼 후 장비를 리셋합니 다. 브로드캐스트 데이터 모드와 관련한 AT 명령들은 아래와 같습니다. ATB<CR> 브로드캐스트 데이터 모드에 들어갑니다. AT+TRANSMITMODE=3<CR> 전송 모드를 브로드캐스트 데이터 모드로 설정합니다. 이 경우 리셋을 하여 변경 내용을 적용하여야 합니다. ATS35=n, 이때 n = 브로드캐스트 범위 ATS36=n, 이때 n = 전송 반경 브로드캐스트 데이터 전송 범위를 지정합니다. 해당 S레지스터에 대한 자세한 내용은 9. S-레지스터 부분을 참조하시기 바랍니다. 예제) ATS35=2<CR> # Set broadcast range to all nodes in the network 33

34 ATB<CR> # Enter the broadcast mode Send broadcast msg # Put the broadcast message +++ # Leave data mode AT+TRANSMITMODE=3<CR> # Set transmit mode to current network ATZ<CR> # Apply to change Send broadcast msg # Put the broadcast message +++ # Leave data mode 34

35 5 디지털 및 아날로그 입출력 5.1 GPIO (General Purpose Inputs and Outputs) 설정 ZE10 모듈은 총 14개의 입출력 핀을 가지고 있습니다. 이중 6번핀은 팩토리 리셋 전용으로 할당되 어지며, 나머지 13개의 입출력 핀은 사용자가 일반적인 입출력을 위하여 사용할 수 있습니다. 입출력 핀 할당내역은 표 5-1을 참조하시기 바랍니다. 표 5-1에서 알수 있듯이 몇개의 핀들은 설정내역에 따 라서 펌웨어에서 특정 목적으로 사용되어 집니다. 표 5-2는 각 핀이 특정 용도로 사용되도록 설정된 경우에 해당하는 특정 용도를 설명합니다. 표 5-1 입출력 핀 할당 내역 Pin Number GPIO Number Special Functions 6 - Factory reset / Bootloader (SW_0) X 5 0 Permit joining / Wake-up (SW _1) X 3 1 Power LED (LED_0) X 4 2 Status LED (LED_1) X 7 3 O (AI_0) 8 4 O (AI_1) 10 5 O (AI_2) 11 6 O (AI_3) UART_CTS X 23 9 UART_RTS X UART_DTR X UART_DSR X X X GPIO 설정은 아래 AT 명령을 이용하여 변경될 수 있습니다. AT+GPIO=<values><CR> or AT+GPIO<number>= 이때 <values>의 값은 0~5의 값을 가지며 값에 따라서 아래와 같이 동작함: 0 사용 안함 AI Enable 디지털 입력 디지털 출력, 기본값 = low 디지털 출력, 기본값 = high 아날로그 입력, 싱글 엔디드 (GPIO3~6만 적용 가능 ) 핀에 할당된 특정 기능용으로 사용 (표 5-2 참조) 35

36 표 5-2 특정 용도의 GPIO 핀 Function GPIO# Type 이 입력핀은 팩토리 리셋 버튼 전용 목적으로 할당되어집니다. Factory_reset / Bootloader ZE10의 팩토리 리셋을 수행하기 위해서는 이 입력핀이 2초이상 - DI ON(High)으로 유지되어진 후 OFF(Low)로 전환되어져야 합니다. 또 한 ZE10이 시동시 이 입력핀이 ON(High)으로 유지되면 부트로더 모드로 전환되어 펌웨어 업데이트가 가능합니다. GPIO0가 5로 설정되면, 해당 노드가 코디네이터나 라우터일 경우 에는 네트워크 참여를 허용하는 목적으로 사용되어지거나, 슬리피 엔드 디바이스일 경우에는 슬립모드에서 깨어나기 위한 인터럽트 Permit_joining / Wake-up 신호로서 사용되어집니다. 코디네이터나 라우터에서 네트워크 참여 0 DI 를 허용하는 경우 이 입력핀이 ON(High)에서 OFF(Low)로 전환된 후 S22 레지스터에서 설정된 시간 간격동안 네트워크 참여를 허용 합니다. 슬리피 엔드 디바이스 경우에는 이 입력핀이 ON(High)에서 OFF(Low)로 전환되면 슬립모드에서 깨어나서 데이터 수신을 기다 립니다. GPIO1이 5로 설정되면,전원이 공급되는 경우 ON(High)으로 유지됩 Power LED 1 DO 니다. 만약 노드가 엔드 디바이스로 설정되어 있다면 지속적으로 깜빡이게 됩니다. 추가로 9.1.4절의 S14레지스터를 참조바랍니다. GPIO2가 Status LED 2 DO 5로 설정되면, 디바이스가 네트워크에 조인하면 ON(High), 참여가 허용될 경우에는 ON/OFF가 반복되며, 네트워크 를 떠나먼 OFF(Low) 됩니다. 추가로 9.1.4절의 S14레지스터를 참 조바랍니다. GPIO8이 5로 설정되면 UART CTS로 사용되어집니다. CTS 플로우 UART_CTS 8 DI UART_RTS 9 DO UART_DTR 10 DO GPIO10이 5로 설정되면 UART DTR로 사용되어집니다. UATR_DSR 11 DI GPIO11이 5로 설정되면 UART DSR로 사용되어집니다. 5.2 컨트롤 사용시에는 이 기능이 반드시 사용되어야 합니다. GPIO9가 5로 설정되면 UART RTS로 사용되어집니다. RTS 플로우 컨트롤 사용시에는 이 기능이 반드시 사용되어야 합니다. 입출력 샘플링 ZE10의 입출력 상태는 AT 명령을 이용하여 감시하고 제어할 수 있습니다. 또한 원격 노드의 입출력 상태도 원격 AT 명령을 이용하여 동일하게 감시/제어가 가능합니다. 또한 일정 시간 간격마다 특정 원격 노드에게 현재 입출력 상태를 주기적으로 전달하도록 설정할 수 있습니다 쿼리드 샘플링 (Queried Sampling) ZE10의 입출력 상태는AT 명령을 이용하여 감시하고 제어할 수 있습니다. 현재의 디지털 입출력 상 태를 읽기 위해서는 AT+DIO 명령을 이용하면 됩니다. 디지털 입력 또는 출력으로 설정된 핀들의 응 36

37 답값은 0 (Low) 과 1 (High)의 조합으로 표시되어 지며 아날로그 입력으로 설정되어 있는 핀에 해당 하는 응답값은 *로서 표시되어집니다. AT+DIO?<CR> or AT+DIO<number>?<CR> 이때 <number> = 0~12사이의 GPIO 번호 AT+DIO 명령은 또한 디지털 출력값을 변경하기위해서 사용되어질수 있습니다. AT+DIO= or AT+DIO<number>= 이때 <number> = 0~12 사이의 GPIO 번호, <values> = 0 또는 1, 또는 0과 1 로 이루어진 문자열. 0 = Low, 1 = High 아날로그 입력값은 AT+AI 명령을 이용하여 읽을수 있습니다. 응답값은 16비트 16진수로 표시되고 0~2EE0(0~1200mV) 또는 D120-FFFF(-1200~-1mV) 사이의 값을 가지며 단위값은 0.1mV에 해당합니 다. 16진수 출력값을 실제 측정된 전압값으로 변경하려면 아래 공식을 이용하면 됩니다. 해당 핀이 디지털 입출력용으로 설정된 경우에는 ****로서 표시되어집니다. AT+AI?<CR> or AT+AI<number>?<CR> 이때 <number> = 0~2사이의 GPIO 번호 입력값이 0 ~ 2EE0 인 경우, Voltage (mv) = Value * 0.1 입력값이 D120 ~ FFFF 인 경우 Voltage (mv) = (Value 65536) * 0.1 예제) AT+DIO?<CR> 10001** analog inputs DIO 0, 4, 8, 9, 10 are ON. Pins 5, 6 are configured as AT+DIO0=0<CR> AT+DIO?<CR> 00001** analog inputs DIO 0, 4, 8, 9, 10 are ON. Pins 5, 6 are configured as AT+AIO?<CR> ****,****,192A,13E8 configured as DIO. AI 2, 3 are used. (GPIO5, 6) The others are 원격 노드의 입출력 값을 읽거나 제어하기 위해서는 아래와 같이 원격 AT명령을 통한 AT+DIO 또는 37

38 AT+AI 명령을 수행하면 됩니다. AT+REMOTE=<address>,<AT command><cr> 이때 <address> = 원격 노드의 16- 비트 또는 64-비트 주소 예제) AT+REMOTE= F3BA1,AT+DIO?<CR> 10001** 주기적 샘플링 (Periodic Sampling) 아래 AT 명령을 이용하여 ZE10이 일정 시간 간격으로 입출력 상태를 원격 노드에게 전달하도록 설 정할 수 있습니다. AT+DESTLA=<IEEE address><cr> 이때 <IEEE address> = 데이터를 전달할 원격 노드의 64-비트 주소 ATS42= 이때 <value> = GPIO 샘플링 주기 (초), 0 일 경우 GPIO 샘플링 사용 안함 ATS43= 이때 <value> = GPIO 값을 전송할 노드를 설정. 0이면 AT+DESTLA 로 설정된 노드로 GPIO 값을 전 송하고, 1이면 싱크 노드로 GPIO 값을 전송 ATZ<CR> 리셋하여 변경된 설정 내용 적용 또한 S11 레지스터를 설정하면 다른 노드로부터 받은 데이터를 표시하도록 설정할 수 있습니다. ATS11=, 이때 <value>의 값은 0 = 받은 메시지 표시 안함, 1 = 받은 메시지 표시함. 이 경우 다른 노드로부터 받은 데이터는 아래와 같은 형태로 표시되어 집니다. ++<IEEE address> <GPIO value><cr>. 38

39 6 개발 키트 사용하기 ZE10 개발 키트는 사용자가 ZE10을 이용한 PCB 보드를 직접 개발하기에 앞서서 ZE10을 효과적으 로 테스트할 수 있도록 지원하는 목적으로 제공되어 집니다. ZE10을 이용한 PCB개발에 앞서 ZE10 개발 키트를 이용하여 테스트하는 것을 권장합니다. 6.1 개발 키트 구성품 개발 키트는 ZE10 모듈들과 이를 장착하여 사용할 수 있는 개발 보드로 이루어집니다. 개발 보드는 RS232 및 USB 인터페이스를 이용하여 컴퓨터 또는 기타 장비와 통신이 가능합니다. 또한 개발보드 는 디지털 입출력 및 아날로그 입력을 위한 터미널 블록을 제공하며, 간단한 입출력 시뮬레이션을 위 하여 스위치 및 LED가 장착되어 있습니다. 추가로 조명 센서와 온도 센서가 장착되어 보다 실용적인 애플리케이션 테스트 또한 가능합니다. 개발 키트의 내용물 구성은 아래와 같습니다. ProBee ZE10 지그비 OEM 모듈 (칩안테나) 1개 ProBee ZE10 지그비 OEM 모듈 (U.FL 커넥터) 1개 ProBee ZE10 지그비 OEM 모듈 (RPSMA 커넥터) 1개 3 dbi 다이폴 안테나, RP-SMA 플러그, 오른나사 2개 12cm U.FL - RPSMA 케이블, 오른나사 1개 개발 보드 3개 DC 전원 어댑터 3개 RS232 시리얼 케이블 3개 USB 케이블 (3) 6.2 개발 보드 기능 개발 보드는 ZE10의 입출력 기능들을 쉽고 효과적으로 액세스할수 있도록 설계되었습니다. 개발 보 드가 제공하는 외부 입출력은 아래와 같으며 배치는 그림 6-1과 같습니다. RS232 인터페이스 USB 인터페이스 3 디지털 입력: Permit Joining, Factory Reset, Hardware Reset 8 사용자 설정가능 디지털 입력 8 사용자 설정 가능 디지털 출력 및 LED (Active High) 4 아날로그 입력 온도 센서 조명 센서 39

40 그림 6-1 개발 보드 배치 6.3 개발 보드 하드웨어 전원 개발 보드에 전원을 공급하는 방법은 4가지가 있습니다. 5V 외부 전원 USB 포트 AA 배터리 RS232 포트 9번핀에 5V 공급 전원을 공급하는 방법에 따라서 반드시 RS_PWR, USB_PWR, BATT_EN 점퍼가 올바르게 설정되어야 합니다. 전원 공급 방법에 따른 점퍼 설정은 표 6-1 과 같습니다. 표 6-1 전원 점퍼 설정 RS_PWR USB_PWR BATT_EN 5V Power Port Open Open Open USB Port Open Close Open AA Batteries Open Open Close RS232 Port Close Open Open 40

41 RS232 포트 개발 보드는 UART 통신을 위하여 RS232 포트를 제공합니다. 개발 보드의 RS232포트는 내부적으로 ZE10의UART_TXD, UART_RXD, UART_DSR (GPIO_11), UART_DTR (GPIO_10), UART_CTS (GPIO_8), UART_RTS (GPIO_9)들과 연결되어 있습니다. RS232포트를 사용하기 위해서는HOST (SW2) 스위치가 UART로 설정되어야 합니다. 데이터 통신과 별도로 RS232포트의 9번핀은 전원공급을 위하여 사용될 수 있습니다. 이를 사용하려 면 전원 점퍼를 표 6-1과 같이 설정한 후 9번 핀에 5V 전원을 공급하면 됩니다. USB 포트 개발 보드는 또한 USB 인터페이스를 제공합니다. USB 포트를 사용하려면HOST (SW2) 스위치가 USB로 설정되어야 하며 소프트 드라이버가 호스트 컴퓨터에 설치되어야 합니다. ZE10 GPIO 인터페이스 개발 보드의 GPIO 인터페이스 및 팩토리 리셋등의 스위치들은 내부적으로 ZE10의 GPIO와 연결되 어 있습니다. 표 6-2에 개발 보드의 인터페이스와 이에 해당하는 ZE10의 GPIO핀들을 나타내었습니 다. 표 6-2 개발 보드 GPIO인터페이스 할당 ZE10 핀번호 3 이름 GPIO_1 설명 LED 장착된 디지털 출력 (CR12, Active High) 스위치 장착된 디지털 입력 (SW10, Active Low or Active High) 4 GPIO_2 LED 장착된 디지털 출력 (CR13, Active High) 스위치 장착된 디지털 입력 (SW11, Active Low or Active High) 5 GPIO_0 6 Factory Reset 7 GPIO_3 Permit Joining 스위치 (SW9) Factory Reset 스위치 (SW8) LED 장착된 디지털 출력 (CR14, Active High) 스위치 장착된 디지털 입력 (SW12, Active Low or Active High) 가변 저항 장착된 아날로그 입력 (VR1) 8 GPIO_4 LED 장착된 디지털 출력 (CR15, Active High) 스위치 장착된 디지털 입력 (SW13, Active Low or Active High) 가변 저항 장착된 아날로그 입력 (VR2) 9 H/W Reset 10 GPIO_5 Hardware Reset 스위치 LED 장착된 디지털 출력 (CR16, Active High) 스위치 장착된 디지털 입력 (SW14, Active Low or Active High) 온도 센서 장착된 아날로그 입력 (U6) 11 GPIO_6 LED 장착된 디지털 출력 (CR17, Active High) 스위치 장착된 디지털 입력 (SW15, Active Low or Active High) 41

42 조명 센서 장착된 아날로그 입력 (U7) 17 GPIO_12 LED 장착된 디지털 출력 (CR19, Active High) 스위치 장착된 디지털 입력 (SW17, Active Low or Active High) 18 GPIO_11 UART DSR 입력 19 GPIO_10 UART DTR 출력 20 UART_RXD UART Data 입력 21 UART_TXD UART Data 출력 22 GPIO_8 UART CTS 입력 23 GPIO_9 UART RTS 출력 24 GPIO_7 LED 장착된 디지털 출력 (CR18, Active High) 스위치 장착된 디지털 입력 (SW16, Active Low or Active High) LED (CR12-19) 개발 보드는 8개의 디지털 출력에 해당하는 LED를 가지고 있습니다. LED를 사용하기 위해서는 GPIO_OUT (SW20)이 LED_ON으로 설정되어야 합니다. 이 경우 ZE10의 GPIO핀이 High값을 가지면 LED가 켜지게 됩니다 버튼 스위치 (SW10-17) 개발 보드는 8개의 디지털 입력에 해당하는 버튼 스위치를 가지고 있습니다. 이 스위치들은GPIO_IN (SW19) 스위치 설정에 따라서 Active High 또는 Active Low로 동작하도록 설정할 수 있습니다 가변 저항 (VR1, VR2) 개발 보드는 아날로그 입력값을 변화시킬수 있도록 GPIO_3 및 GPIO_4 입력핀에 두개의 가변 저항 을 가지고 있습니다. 이 두개의 가변 저항을 사용하려면 ADC_0 및 ADC_1 스위치를 VR_0 및 VR_1 으로 설정하여야 합니다 온도 센서 개발 보드의 온도 센서 값은 ZE10의 GPIO_5를 통하여 읽을수 있습니다. 온도와 아날로그 입력값의 관계는 아래와 같습니다. Temperature( ) ={ Volt( mv) -600(mV)} * 0.1( /mv) 조명 센서 개발 보드의 조면 센서 값은 ZE10의 GPIO_6를 통하여 읽을수 있습니다. 조도와 아날로그 입력값의 관계는 아래와 같습니다. Illumination(Lux) = Volt( mv) * 0.25(Lux/mV) 42

43 터미널 블록 가변 저항, 온도 센서 및 조도 센서 대신에 외부 아날로그 입력값을 이용하고자 할 경우에는 그림 62에 표시한 개발 보드의 터미널 블록을 이용하면 됩니다. 이 경우 ADC_0 (SW4), ADC_1 (SW5), ADC_2 (SW6), ADC_3 (SW7) 스위치를 각각 EXT_0, EXT_1, EXT_2, EXT_3으로 설정하여야 합니다. 그림 6-2 외부 아날로그 입력용 터미널 블록 6.4 설정 예제 #1: 코디네이터 1개, 라우터 1개 및 엔드 디바이스 1개 ZE10 및 개발 보드 설정에 대한 이해를 돕기 위하여 코디네이터 1개와 라우터 1개, 그리고 엔드 디 바이스 1개로 구성되는 네트워크 구성 및 설정에 대한 예제를 아래에 제공합니다. 이 예제의 목적은 아래 시나리오에 해당하는 하드웨어 구성 및 AT 명령어를 통한 설정 방법을 제공하는데 있습니다. ZE10 모듈 (개발 보드) 하나는 컴퓨터에 USB 케이블로 연결되고, 코디네이터로 동작합니다. 다른 하나의 ZE10모듈(개발 보드)은 라우터로서 동작하며, 1 초마다 온도 센서값, 조명 센서 값 및 디지털 입력 값을 코디네이터에게 전송합니다. 또 하나의 ZE10모듈(개발 보드)은 슬리피 엔드 디바이스로서 동작하며 역시 1 초마다 온도 센서 값, 조명 센서 값 및 디지털 입력값을 코디네이터에게 전달합니다. 그림 6-3 예제 #1: 코디네이터 1 개, 라우터 1개 및 엔드 디바이스 1개 43

44 6.4.1 코디네이터 설정 하드웨어 설정은 아래와 같이 구성합니다. HOST 스위치를 USB로 설정합니다. USB_PWR 점퍼를 Close하고 RS_PWR 및 BATT_PWR 점퍼는 Open 합니다. USB 케이블로 호스트 컴퓨터와 연결합니다. 코디네이터 설정을 위한 AT명령어들은 아래와 같습니다. AT+NODETYPE=1 AT+PANID=7772 ATS11=1 AT+LONGADDR ATZ 라우터 설정 라우터를 위한 하드웨어 설정은 아래와 같습니다. ADC_2와 ADC_3를 각각 TEMP_SENS 및 LIGHT_SENS로 설정합니다. 라우터 설정을 위한 AT 명령어는 아래와 같습니다. AT+NODETYPE=2 AT+PANID=7772 ATS42=1 AT+DESTLA= AT+GPIO= ATZ 44

45 6.4.3 엔드 디바이스 설정 엔드 디바이스를 위한 하드웨어 설정은 아래와 같습니다. ADC_2와 ADC_3를 각각 TEMP_SENS 및 LIGHT_SENS로 설정합니다. 엔드 디바이스 설정을 위한 AT 명령은 아래와 같습니다. AT+NODETYPE=4 AT+PANID=7772 ATS42=1 AT+DESTLA= AT+GPIO= ATZ 센서 모니터링 설정이 완료되고 시스템이 동작을 시작하면 코디네이터에 연결된 컴퓨터에서 터미널 프로그램을 동 작하면 라우터 및 엔드디바이스로부터 매 초마다 전달되는 메시지가 계속 표시됩니다 ** ****,****,233E,006A ** ****,****,2254,0B ** ****,****,2235,004E ** ****,****,226C,0B8B 6.5 설정 예제 #2: 코디네이터 1개 및 엔드 디바이스 2개 다른 시스템 구성을 가정하여 또 하나의 설정 예제를 아래에 제공합니다. 이 설정 예제는 아래와 같 은 구성을 가정하였습니다. ZE10 모듈 (개발 보드) 하나가 코디네이터로 동작하며 호스트 컴퓨터에 RS232 케이블로 연 결됩니다 두개의 ZE10 모둘(개발 보드)는 엔드 디바이스로서 동작합니다 코디네이터는 엔드 디바이스의 출력(LED)의 ON/OFF를 원격으로 조정합니다. 45

46 그림 6-4 예제 #2: 코디네이터 1개 및 엔드 디바이스 2개 구성 예 코디네이터 설정 코디네이터의 하드웨어 설정은 아래와 같습니다. HOST 스위치를 UART로 설정합니다. 호스트 컴퓨터와 개발 보드를 RS232케이블을 이용하여 연결합니다. 코디네이터에서 아래 AT 명령어들을 실행합니다. AT+NODETYPE=1 AT+PANID=7772 ATZ 엔드 디바이스 설정 엔드 디바이스의 하드웨어 설정은 아래와 같습니다. GPIO_OUT 스위치를 LED_ON으로 설정 엔드디바이스에서 아래 AT 명령을 수행합니다. AT+NODETYPE=4 AT+PANID=7772 AT+GPIO=

47 AT+LONGADDR ATZ LED 출력 제어 코디네이터에서 아래 AT 명령을 수행하여 LED 출력을 제어합니다. AT+REMOTE= ,AT+DIO= AT+REMOTE= ,AT+DIO=

48 7 AT 명령어 레퍼런스 7.1 명령어 형식 각 명령어 라인은 AT+명령어+터미네이터로 구성됩니다. 명령어는 다양한 문자열로 구성되어지면 터 미네이터는 <CR> 또는 <NL>으로 구성됩니다. 명령어는 아래중 한가지 형식을 가지게 됩니다. 설정값 읽기 AT<Command>?<CR> 명령어 수행 AT<Command><CR> 설정값 쓰기 AT<Command>=<Parameter 1>,<Parameter 2>,<Parameter 3>, <CR> + 문자열로 표시되는 명령어들은 확장 AT 명령어를 의미합니다. 또한 S-레지스트가 지원됩니다. 한줄내에서 복수 명령어 수행은 지원되지 않습니다. 7.2 표준 AT 명령어 AT 호스트와 ProBee 장비간의 연결 확인 AT<CR> ATB 브로드캐스트 데이터 모드에 들어감. 데이터 모드에 들어간 후 입력되는 데이터는 캐릭터간 타임아웃 (inter-character timeout, S12)에 의하여 각각의 패킷으로 분리되 어 전송됨. 전송 범위는 S35로 결정. ATB<CR> ATD 유니캐스트 데이터 모드에 들어감. 주소를 지정하지 않고 ATD명령만 수행할 경우 미리 지정된 IEEE 주소를 가지는 원격노드와 연결. 데이터 모드에 들어간 후 입력 되는 데이터는 캐릭터간 타임아웃 (inter-character timeout, S12)에 의하여 각각의 패킷으로 분리되어 전송됨. ATD<CR> or ERROR<CR> ATD<nodeID><CR> ATD<IEEE><CR> 48

49 7.2.4 ATE Echo(1) 또는 No Echo(0). ATE<number><CR> ATM 멀티캐스트 데이터 모드에 들어감. 주소를 지정하지 않고 ATM명령만 수행할 경우 미리 지정된 그룹 아이디에 속하는 원격노드들과 연결. 데이터 모드에 들어간 후 입력되는 데이터는 캐릭터간 타임아웃 (inter-character timeout, S12)에 의하여 각각 의 패킷으로 분리되어 전송됨. ATM<CR> ATM<groupID><CR> ATO 마지막 데이터 모드로 다시 들어감 ATO<CR> ATR 응답 여부 결정. (1) 또는 No (0). ATR<number><CR> ATS S-레지스터의 값을 읽거나 변경 ATS<CR> ATS<number>?<CR> S-레지스터 리스트 및 설 명 표시 ATZ 노드를 리셋함 ATZ<CR> AT&F 설정값을 팩토리 기본값으로 리셋 AT&F<CR> ATS<number>= 또는 ERROR<CR> 49

50 데이터모드에서 빠져나옴. +++ 는 500ms 이내에 모두 입력되어야 함 노드 관련 정보 AT+LONGADDR or AT+LA 서 각 노드마다 유일하게 할당됨 AT+LONGADDR?<CR> 비트 IEEE 주소 (EUI address, long address) 를 읽음. IEEE 주소는 생산 과정에 <IEEE address><cr> AT+SHORTADDR or AT+SA 16-비트 노드 아이디 (네트워크 주소, short address)를 읽음. 노드 아이디 0000 은 항상 코디네이터에게 할당. 다른 노드들은 네트워크에 참여시 코디네이터 또는 라 우터로부터 임의로 할당 받은 노드 아이디를 사용. 노드아이디가 중복되거나 네트 워크에 재참여시에는 노드아이디가 변경될수 있음. AT+SHORTADDR?<CR> 비트 노드 아이디를 가지는 노드의 64-비트 주소를 읽거나 64-비트 주소를 가지 는 노드의 16-비트 노드아이디를 읽어옴. AT+ADDRDISCOVERY=<IEEE><CR> AT+ADDRDISCOVERY=<nodeID><CR> <node ID><CR> <IEEE address><cr> AT+OPCH or AT+OC 현재 선택하여 사용하고 있는 채널 번호를 표시. 네트워크에 참여하지 않 았거나 채널을 운용하지 않는 경우 0을 리턴 AT+OPCH?<CR> AT+ADDRDISCOVERY or AT+AD <node ID><CR> AT+OPPANID or AT+OI 현재 선택하여 사용하고 있는 16-비트 PAN ID를 표시. 참여한 네트워크가 없는 경 50

51 우 FFFF 리턴 AT+OPPANID?<CR> AT+OPEPID or AT+OE 현재 선택하여 사용하고 있는 64-비트 확장 PAN ID를 표시. 참여한 네트워크가 없 는 경우 FFFFFFFFFFFFFFFF 리턴 AT+OPEPID?<CR> AT+VERSION or AT+VR 펌웨어 버전 표시. 펌웨어 버전은 PTvx.x 형식으로 표시됨 AT+VERSION?<CR> AT+PRODUCTNAME or AT+PN 제품명 표시 AT+PRODUCTNAME?<CR> 7.4 네트워크 관련 설정 AT+CHMASK or AT+CM 채널 마스크를 표시하거나 설정. 각 채널의 해당 비트가 1인 경우 해당 채널 사용 가능함을 의미. 예를 들어 채널 마스크가 0x 인 경우 채널 0만 사용함을 의미. 실제로 허용되는 채널들은 12~25의 14개만 사용 가능. 12~25채널을 모두 사 용하려면 채널 마스크 기본값인 0x03FFF000 사용하면 됨. AT+CHMASK?<CR> 03FFF FFF AT+CHMASK= or ERROR<CR> AT+PANID or AT+PI 16-비트 PAN ID를 표시하거나 설정함. 코디네이터에서 PAN ID를 0으로 지정하면 코디네이터는 임의의 16-비트 16진수를 생성하여 PAN ID로 사용. 라우터 및 엔드 51

52 디바이스에서 PAN ID를 0으로 지정하면 네트워크의 PAN ID값에 상관없이 참여를 시도함. AT+PANID?<CR> FFFF AT+PANID= or ERROR<CR> AT+EPID or AT+EI 64-비트 확장 PAN ID를 표시하거나 설정함. 코디네이터에서 확장 PAN ID를 0으로 지정하면 코디네이터는 자신의 IEEE주소를 이용하여 임의의 확장 PAN ID를 생성. 라우터 및 엔드디바이스에서 확장 PAN ID를 0으로 지정하면 네트워크의 확장 PAN ID값에 상관없이 참여를 시도함. AT+EPID?<CR> FFFFFFFFFFFFFFFF or ERROR<CR> AT+GROUPID or AT+GI 노드의 16-비트 그룹 아이디를 표시하거나 설정함. 그룹 아이디는 멀티캐스트에 사 용됨. AT+GROUPID?<CR> FFFF AT+EPID= AT+GROUPID= or ERROR<CR> AT+POWER or AT+PW 무선 출력 세기 설정 내용을 표시하거나 설정함. AT+POWER?<CR> AT+POWER= or ERROR<CR> AT+STACK or AT+ZS 사용중인 지그비 스택 프로파일을 표시하거나 설정함. 네트워크의 모든 노드들은 동일한 값을 가지고 있어야 함. (0: Network specific, 1: ZigBee, 2: ZigBee Pro) 52

53 AT+STACK?<CR> AT+STACK= or ERROR<CR> AT+NODENAME or AT+NN 노드의 이름을 표시하거나 설정함. 노드의 이름은 사용자가 장비를 식별하기 위한 용도로 사용될 수 있음. AT+NODENAME?<CR> ProBee-ZE Up to 16 characters 7.5 네트워크 구성 및 참여 AT+ASCAN or AT+AS AT+NODENAME= or ERROR<CR> 주변에서 운용중인 네트워크를 검색하여 표시. 최대 5초까지 소요될 수 있음. (주의: 명령을 수행하는 노드가 엔드디바이스의 패런트 노드일 경우 링크 오류를 발생할 수 있음) AT+ASCAN<CR> AT+ASCAN=<channel mask><cr> <channel> <PAN ID> <EPID> <joinable> <stack profile> List of the existing networks AT+ESCAN or AT+ES 간섭을 최소화 하기 위하여 각 채널들의 에너지 스캔을 수행. 최대 5초까지 소요될 수 있음. (주의: 명령을 수행하는 노드가 엔드디바이스의 패런트 노드일 경우 링크 오류를 발생할 수 있음) AT+ESCAN<CR> AT+ESCAN=<channel mask><cr> <channel> <RSSI > List of the RSSI for each channel AT+DSCAN or AT+DS 현재 네트워크에 속해있는 노드들을 검색하여 표시. 차일드 노드를 가지고 있는 경 우 CLDn 으로 표시됨. 스캔 지속 시간이나 노드 형태, 노드 이름등을 제한하여 검 색하는것도 가능함. 로컬 노드의 정보는 * 로 표시됨. AT+DSCAN<CR> or 53

54 AT+DSCAN=<scan duration><cr> or AT+DSCAN=<scan duration>,<node type><cr> or AT+DSCAN=<scan duration>,<node type>,<node name><cr> <node type> <IEEE address> <node ID> <version> <product name> <node name> List of the existing nodes and information Scan duration: Node type: 0 4 (Zero indicates all node types.) AT+NODETYPE or AT+NT 노드 형태를 표시하거나 설정 (0: none, 1: 코디네이터, 2: 라우터, 3: 엔드 디바이스, 4: 슬리피 엔드 디바이스) AT+NODETYPE?<CR> or ERROR<CR> AT+PERMIT or AT+PJ 타 노드의 네트워크 참여를 허용함 (0~254초, 255=항상 허용). 엔드디바이스에서는 명령이 수행 안됨. AT+PERMIT<CR> AT+NODETYPE= AT+PERMIT= AT+LEAVE or AT+LV 현재의 네트워크를 떠남. AT+LEAVE<CR> 7.6 엔드 디바이스 AT+SLEEP or AT+SM 엔드디바이스인 경우 즉시 슬립 모드로 들어감 AT+SLEEP<CR> AT+PARENTLA or AT+PL 부모 노드의 64-비트 IEEE 주소를 읽음. AT+PARENTLA?<CR> 54

55 7.6.3 <IEEE address><cr> AT+PARENTSA or AT+PS 부모 노드의 16-비트 노드 아이디를 읽음. AT+PARENTSA?<CR> <node ID><CR> AT+CHILDTABLE or AT+CT 엔드 디바이스들로 구성된 자식 테이블을 읽음. AT+CHILDTABLE?<CR> <node type> <IEEE address> <node ID> List of the child nodes 7.7 데이터 송수신 AT+DESTLA or AT+DL 유니캐스트 통신의 대상이 되는 원격 노드의 64-비트 IEEE 주소를 표시하거나 설 정함 AT+DESTLA?<CR> FFFFFFFFFFFFFFFF AT+DESTLA= or ERROR<CR> AT+DESTGROUPID or AT+DG 멀티캐스트 통신의 대상이 되는 그룹의 16-비트 그룹 아이디를 표시하거나 설정함 AT+DESTGROUPID?<CR> FFFF AT+ DESTGROUPID= or ERROR<CR> AT+SINKINFO or AT+SI 싱크 노드의 16-비트 주소 및 64-비트 주소를 표시함. 네트워크에 싱크 노드가 존 재하지 않을 경우 FFFFFFFFFFFFFFFF 와 FFFF 를 리턴함 AT+SINKINFO?<CR> <IEEE address>,<nodeid><cr> 55

56 7.7.4 AT+MAXPAYLOAD or AT+MP 이 달라짐. AT+MAXPAYLOAD?<CR> 한 패킷에 보낼수 있는 데이터의 최대 크기를 표시. 암호화 사용 여부에 따라서 값 AT+TRASNSMITMODE or AT+TM 데이터 전송 모드를 표시하거나 설정함. 설정된 데이터 전송 모드는 리부팅되어도 유지됨. (0: none, 1: 유니캐스트, 2: 멀티캐스트, 3: 브로드캐스트, 4: 싱크 노드로 유 니캐스트) AT+TRANSMITMODE?<CR> 유니캐스트로 특정 노드에 데이터 전송. 명령당 최대 90 바이트 (암호화 사용시 72 바이트)까지 데이터 전송 가능. AT+UNICAST=<IEEE>,<data><CR> AT+UNICAST=<nodeID>,<data><CR> AT+MULTICAST or AT+MC 특정 그룹에 멀티캐스트로 데이터 전송. AT+MULTICAST=<groupID>,<data><CR> or ERROR<CR> AT+UNICAST or AT+UC AT+TRANSMITMODE= AT+BROADCAST or AT+BC 네트워크에 참여한 모든 노드들에게 브로드캐스트로 데이터 전송 AT+BROADCAST=<data><CR> AT+REMOTE or AT+RC 원격 노드의 설정값을 표시하거나 변경. 실행 가능한 명령어 리스트를 보기위해서는 AT+REMOTE<CR> 명령 수행. AT+REMOTE=<addr>,<cmd>?<CR> AT+REMOTE=<addr>,<cmd>= 56

57 7.8 UART AT+BAUDRATE or AT+UB 시리얼 포트의 속도(Baudrate)를 표시하거나 설정 AT+BAUDRATE?<CR> AT+BAUDRATE= or ERROR<CR> AT+DATABIT or AT+UD 시리얼 포트의 데이터비트 설정을 표시하거나 변경 AT+DATABIT?<CR> AT+DATABIT= or ERROR<CR> AT+PARITY or AT+UP 시리얼 포트의 패리티 (parity) 설정을 표시하거나 변경 AT+PARITY?<CR> AT+PARITY= or ERROR<CR> AT+STOPBIT or AT+US 시리얼 포트의 스탑 비트 (stop bit) 설정을 표시하거나 변경 AT+STOPBIT?<CR> AT+STOPBIT= or ERROR<CR> AT+FLOWCTRL or AT+UF 시리얼 포트의 흐름제어 사용여부를 표시하거나 변경 (0: none, 1: 소프트웨어 흐름 제어, 2: 하드웨어 흐름제어) 57

58 AT+FLOWCTRL?<CR> 보안 AT+SECURITY or AT+SE 들은 같은 보안 수준으로 설정되어야 함 or ERROR<CR> 보안 수준 표시하거나 변경 (0: 보안 없음, 1: 보안 사용). 네트워크 상의 모든 노드 AT+SECURITY?<CR> AT+FLOWCTRL= AT+SECURITY= or ERROR<CR> AT+LINKKEY or AT+LK 128-비트 링크 키를 표시하거나 설정. 입력값이 0이면 임의의 128-비트 키를 생성 AT+LINKKEY?<CR> or ERROR<CR> FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF AT+NWKKEY or AT+NK 128-비트 네트워크 키를 표시하거나 설정. 입력값이 0이면 임의의 128-비트 키를 생성 AT+NWKKEY?<CR> AT+LINKKEY= AT+NWKKEY= or ERROR<CR> FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF AT+UPDATEKEY or AT+UK 네트워크 키를 업데이트 (코디네이터에서만 실행 가능). 슬리피 엔드 디바이스의 경우 네트워크 업데이트 명령을 받는데 지연이 있을수 있으므로, 네트워크 키 업데 이트 명령 후 실제로 새로 업데이트 된 네트워크기를 사용하라는 메시지는 30초이 후에 네트워크에 전달 됨. AT+UPDATEKEY<CR> or ERROR<CR> 58

59 7.10 GPIO AT+GPIO or AT+IO GPIO 각각 또는 전체의 동작 모드 설정 상태를 표시하거나 변경. GPIO3-6은 4의 값만을 가질수 있으며 나머지 GPIO는 0-3 및 5의 값을 가질수 있음. AT+GPIO?<CR> or AT+GPIO=<values><CR> or AT+GPIO<number>?<CR> AT+GPIO<number>= or ERROR<CR> GPIO3-6: 0-5, the others: 0-3 and 5 0: 사용 안함 1: 디지털 입력 2: 디지털 출력, 기본값 = low 3: 디지털 출력, 기본값 = high 4: 아날로그 입력, 싱글 엔디드 (GPIO3~6만 적용가능) 5: 핀에 할당된 특정 기능용으로 사용 (표 5-2 참조) AT+DIO 디지털 입출력 값을 표시하거나 변경함. 모든 GPIO핀은 디지털 입출력용으로 사용 가능하며 값은 0 또는 1을 가짐. 아날로그 입력으로 설정된 GPIO핀의 값은 * 로 표시됨. AT+DIO?<CR> or AT+DIO=<values><CR> or AT+DIO<number>?<CR> AT+DIO<number>= or ERROR<CR> AT+AI 아날로그 입력값을 표시. GPIO3-6만 적용가능. GPIO가 디지털 입출력으로 설정된 경우에는 * 로 표시. AT+AI?<CR> AT+AI<number>?<CR> <value>,<value>,<value>, 59

60 7.11 펌웨어 업로드 및 도움말 AT+BOOTLOAD or AT+BL 펌웨어 업로드를 위하여 부트로더를 실행함 (blank: 로컬노드, 1: 원격노드, 2: 로컬 노드의 폄웨어를 원격 노드에 복사). 로칼 슬리피 엔드 디바이스를 이용하여 원격 노드의 펌웨어를 업로드하는것은 허용되지 않음. 로컬 노드의 UART는115200bps, 8 data bits, no parity, 1 stop bit and none flow control 로 설정되어야 함. AT+BOOTLOAD<CR> AT+BOOTLOAD=<number>,<IEEE><CR> Please start.ebl upload image...<cr> or Bootloader menu Start cloning...<cr> Bootloader menu Serial upload complete Bootload Complete! AT+HELP or AT+HP 모든 명령어들을 표시 AT+HELP<CR> Available AT Commands 60

61 8 AT 명령 예제 8.1 네트워크 설정 코디네이터 AT+NODETYPE=1<CR> # set node type (coordinator) ATZ<CR> # Apply the change 라우터 AT+NODETYPE=2<CR> # set node type (router) ATZ<CR> # Apply the change 엔드 디바이스 AT+NODETYPE=3<CR> # set node type (end-device) ATZ<CR> # Apply the change 슬리피 엔드 디바이스 AT+NODETYPE=4<CR> # set node type (sleepy end-device) ATZ<CR> # Apply the change 네트워크 지정 AT+CHMASK=1000<CR> # set 32-bit channel mask (ch: 12) AT+PANID=0001 <CR> # set 16-bit PAN ID (0001) AT+EPID= <CR> # set 64-bit extended PAN ID ( ) 61

62 AT+ADDRDISCOVERY=1FEF<CR> # get 64-bit address using 16-bit short address FDC15 AT+REMOTE=1FEF,AT+LONGADDR<CR> # get 64-bit address of remote node (1FEF) FDC15 AT+DSCAN<CR> # get the information of other nodes in the network ZC* FDC PTv1.0 ZE10 Z E10_COM3 ZR FDC15 1FEF PTv1.0 ZE10 ZE10_COM4 CLD FDC17 CLD FDC14 ZED FDC17 7E34 PTv1.0 ZS10 Z S10_COM5 SED FDC14 F5AC PTv1.0 ZU10 Z U10_COM6 8.2 데이터 전송 커맨드 모드 # send unicast message(msg01) to specific node using 64-bit long address(0x fdc15) AT+UNICAST= FDC15,MSG01<CR> # send unicast message(msg02) to specific node using 16-bit short address(0x1fef) AT+UNICAST=1FEF,MSG02<CR> # send multicast message(msg03) to specific group(0001) AT+MULTICAST=0001,MSG03<CR> # send broadcast message(msg04) to current network and the range is determined by S35. AT+BROADCAST=MSG04<CR> 데이터 모드 ATD<CR> # enter the unicast mode using destination long address MSG05+++ # send data(msg05) and leave data mode 62

63 ATD0000<CR> # enter the unicast mode using 16- bit short address MSG06+++ # send data(msg06) and leave data mode ATD FDC40<CR> # enter the unicast mode using 64-bit long address MSG07+++ # send data(msg07) and leave data mode ATM<CR> # enter the multicast mode using destination group ID MSG08+++ # send data(msg08) and leave data mode ATM0001<CR> # enter the multicast mode using 16-bit group ID MSG09+++ # send data(msg09) and leave data mode ATB<CR> # enter the broadcast mode MSG10+++ # send data(msg10) and leave data mode AT+TRANSMITMODE=1<CR> # set transmit mode ATZ<CR> # Apply the change MSG11+++ # send data(msg11) and leave data mode ATO<CR> # return to the current data mode 8.3 UART 설정 AT+BAUDRATE=115200<CR> # set baud rate (115,200bps) AT+DATABIT=8<CR> # set data bit (8bit) AT+PARITY=0<CR> # set parity (none) AT+STOPBIT=1<CR> # set stop bit (1bit) AT+FLOWCTRL=2<CR> # set flow control (hardware) ATZ<CR> # Apply the change 63