Manual XCTU XBee

MANUAL XCTU - CONFIGURAR MÓDULOS XBEE -

vs0.022/05/14

Manuel Caballero

AqueronteBlog: http://unbarquero.blogspot.com

ÍNDICE

ÍNDICE DE FIGURAS...........................................................................................................2

ÍNDCE DE TABLAS ............................................................................................................3

CAPÍTULO I. OBJETO DEL DOCUMENTO...........................................................4

1.1. OBJETO DEL DOCUMENTO.......................................................................................5

1.2. MATERIALES...............................................................................................................5

1.2.1. SOFTWARE XCTU....................................................................................5

1.2.2. MÓDULOS XBEE.....................................................................................8

1.2.3. XBEE EXPLORER....................................................................................9

1.2.4. XBEE EXPLORER REGULATED...........................................................10

CAPÍTULO II. CONFIGURACIÓN DE LOS MÓDULOS XBEE.............................11

2.1. TIPOS DE CONFIGURACIÓN....................................................................................12

2.2. MÓDULO XBEE: COORDINADOR...........................................................................13

2.3. MÓDULO XBEE: END-POINT..................................................................................24

CAPÍTULO III. SOLUCIÓN A PROBLEMAS COMUNES.......................................26

3.1. SOFTWARE XCTU NO RECONOCE MÓDULOS XBEE...........................................27

3.2. MÓDULOS XBEE NO ESTABLECEN COMUNICACIÓN ENTRE ELLOS...............34

CAPÍTULO IV. CONSIDERACIONES FINALES.....................................................35

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ÍNDICE DE FIGURAS:

FIGURA 1. Descarga Material XCTU..................................................................................6

FIGURA 2. Icono Software XCTU.......................................................................................7

FIGURA 3. Dispositivo XBEE EXPLORER........................................................................9

FIGURA 4. XBee Explorer Regulated...............................................................................10

FIGURA 5. XCTU: Pantalla Principal...............................................................................14

FIGURA 6. XCTU: Puerto COM........................................................................................15

FIGURA 7. XCTU: Parámetros de Búsqueda...................................................................16

FIGURA 8. XCTU: Buscando Módulos.............................................................................18

FIGURA 9. XCTU: Módulo XBee Encontrado..................................................................19

FIGURA 10. XCTU: Pantalla Principal con Módulo XBee................................................20

FIGURA 11. XCTU: Networking.........................................................................................21

FIGURA 12. XCTU: Addressing..........................................................................................22

FIGURA 13. XCTU: Parámetros........................................................................................23

FIGURA 14. XCTU Recovery: Pantalla Principal..............................................................28

FIGURA 15. XCTU Recovery: Puerto COM........................................................................29

FIGURA 16. XCTU Recovery: Reset Módulo XBee...........................................................30

FIGURA 17. XCTU Recovery: Reescribir Firmware..........................................................32

FIGURA 18. XCTU Recovery: Módulo Recuperado..........................................................33

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ÍNDICE DE TABLAS

TABLA 1. Módulo XBP08-DPWIT-024, Características Técnicas......................................8

TABLA 2. Dirección Módulo XBee.....................................................................................23

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CAPÍTULO I

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CAPÍTULO I. OBJETO DEL DOCUMENTO.

1.1. OBJETO DEL DOCUMENTO.

El presente documento se ha confeccionado para servir de una guía breve y resumida a

la hora de configurar módulos XBee así como, de dar soporte a ciertos problemas comunes

a la hora de trabajar con los mencionados anteriormente, módulos XBee.

1.2. MATERIALES.

En esta guía se van a emplear ciertos elementos externos, aparte de los módulos XBee,

los cuales serán de gran ayuda y un complemento a veces necesario e indispensables, para

el buen funcionamiento al establecer la comunicación entre dichos módulos XBee.

1.2.1. SOFTWARE XCTU.

Los módulos y tecnología XBee es desarrollada por la empresa Digi (página web:

Enlace) la cual, pone a disposición del usuario un software gratuito para la configuración

de dichos módulos llamado: XCTU.

El software XCTU es, como ya se ha comentado anteriormente, gratuito y bastante útil y

fácil de usar cuando trabajamos con los módulos XBee como veremos en las siguientes

páginas de este documento. Aunque hay que decir, que no es la única manera de configurar

los módulos XBee, pueden ser configurados mediante sus comandos de control aunque

para eso, habría que implementarlo por ejemplo, con un microcontrolador.

Este documento se va a basar y centrar para la configuración de los módulos XBee en el

software ofrecido por la empresa Digi llamado XCTU por su facilidad de uso y rapidez.

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http://www.digi.com/xbee/


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Dicho software, se puede descargar en la página web del fabricante de manera gratuita:

Enlace a la página web del fabricante para la descarga.

En dicho enlace, nos conduce a la página web del fabricante Digi, y nos encontraremos

con varios apartados:

Figura 1. Descarga Material XCTU.

• APARTADO 1.- Drivers: En este se deberá descargar e instalar los complementos

necesarios para que el software XCTU funcione correctamente. Como se puede ver

en la Figura 1, existen dos tipos de Drivers, para el sistema operativo Windows y

para aquellas distribuciones Linux o Mac.

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APARTADO 1

APARTADO 2


http://www.digi.com/support/productdetail?pid=3352&type=drivers


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El presente documento se basa en sistemas operativos Windows y en concreto

Windows 8.1.

• APARTADO 2.- Diagnostics, Utilities and MIBs: Existen dos tipos de

versiones del software XCTU, el presente documento se basa en el más actual:

XCTU Next Gen Installer (en su versión Windows). Al igual que en el apartado

anterior, se descarga el archivo necesario y se instala.

Una vez ya instalado todos los elementos necesarios, en el escritorio de nuestro

ordenador o en aquella ubicación donde hemos indicado que se instale el software XCTU,

aparecerá el siguiente icono:

Figura 2. Icono Software XCTU.

Una vez llegados a este punto, tenemos el software XCTU instalado en nuestro

ordenador y listo para ser usado a la hora de configurar los módulos XBee tal y como se

verá más adelante.

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1.2.2. MÓDULOS XBEE.

Los módulos XBee (un par de ellos) que se van a emplear en el presente documento son

los que presentan la siguiente referencia: XBP08-DPWIT-024.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

· RF Band: 868 MHz (permitido en Europa)

· Se puede elegir la potencia de transmisión.

· Rango en exterior de hasta 40 km.

· Múltiple opción de antenas.

· Data Rate: 24 kbps.

TABLA 1. Módulo XBP08-DPWIT-024, Características Técnicas.

Existen en el mercado varios tipos de módulos XBee, los Series 1 o Series 2 y éstos que

se presentan y se utilizan en este documento, de largo alcance.

La configuración y tratamiento a la hora de su configuración es similar para todas las

familias por lo que en caso de tener otros modelos, éste documento sigue siendo

perfectamente válido.

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1.2.3. XBEE EXPLORER.

El XBEE Explorer es un dispositivo que conecta de manera sencilla, nuestro módulo

XBee con el ordenador. Existen varios modelos en el mercado aunque todos realizan la

misma función y a priori, deberían funcionar todos igual.

El que se va a usar en el presente documento es el que se muestra en la siguiente figura:

Figura 3. Dispositivo XBEE Explorer

Como se ha mencionado, dicho dispositivo, XBEE EXPLORER, conjunto a uno de los

módulos XBee que disponemos, tendremos el sistema necesario tanto como para

configurar cada módulo XBee así como poder trabajar con dichos módulos desde el

ordenador mediante un Puerto COM Virtual de manera sencilla.

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1.2.4. XBEE EXPLORER REGULATED.

El XBEE Explorer Regulated es un dispositivo que conecta de manera sencilla, nuestro

módulo XBee con un sistema externo tal como un microcontrolador. Existen varios

modelos en el mercado aunque todos realizan la misma función y a priori, deberían

funcionar todos igual.

El que se va a usar en el presente documento es el que se muestra en la siguiente figura:

Figura 4. XBee Explorer Regulated.

Dicho dispositivo es interesante y bastante útil ya que los módulos XBee trabajan a

tensiones de 3.3V y una tensión mayor, podría destruirlos, es por ello, que el dispositivo

XBee Explorer Regulated es de ayuda al incorporar un regulador de tensión que adecua los

valores de trabajo a 3.3V.

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CAPÍTULO II

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CAPÍTULO II. CONFIGURACIÓN DE LOS MÓDULOS XBEE.

2.1. TIPOS DE CONFIGURACIÓN.

La tecnología XBee es interesante y cada vez más extendida por su facilidad de uso y por

las distintas opciones de configuración que puede adoptar. De dichas configuraciones, son

tres las permitidas:

• Punto a Punto: Dicha configuración contendrá un Coordinador (Coordinator) y

un elemento final (End-Point), en otras palabras, existirán dos módulos XBee en

comunicación.

• Punto a Multipunto: Dicha configuración contendrá un Coordinador

(Coordinator) y varios elementos finales (End-Point), en otras palabras, existirán

varios elementos XBee en comunicación con solo un coordinador.

• Red (Mesh): En dicha configuración existirán un coordinador (Coordinator) como

elementos finales (End-Point) así como elementos intermedios (Standar/Router)

en comunicación.

Pero eso no es todo, por ejemplo, cuando en una comunicación Punto a Punto los

módulos XBee están separados por una gran distancia que no puede ser solventada por el

alcance de dichos módulos, se puede incorporar otro módulo XBee que sirva de apoyo y de

nexo de unión entre el Coordinador y el Elemento Final, dicha configuración se denomina

Standard/Router, y puede ser aplicable a cualquier configuración mencionada

anteriormente (no solo al Punto a Punto).

Para concluir este apartado, hay que hacer especial mención a que no todos los módulos

XBee pueden presentar las distintas configuraciones que se han mencionado

anteriormente, por ejemplo, los módulos empleados en este documento y presentados en

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el Capítulo I. OBJETO DEL DOCUMENTO, subcapítulo 1.2.2. MÓDULOS XBEE, de

referencia: XBP08-DPWIT-024, solo pueden ser configurados Punto a Punto.

2.2. MÓDULO XBEE: COORDINADOR.

Teniendo en cuenta los módulos XBee en el que se basa el presente documento, se va a

realizar una configuración Punto a Punto donde es necesario un Coordinador

(Coordinator).

Los pasos a seguir son los que se muestran a continuación:

1. Preparar Módulo XBee: Para ello, acoplamos el módulo XBee al dispositivo

XBEE EXPLORER y lo conectamos a un puerto USB del ordenador.

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2. Pantalla principal del Programa: Ejecutamos el programa ya instalado XCTU y

la pantalla principal es la que se muestra a continuación en la siguiente figura:

Figura 5. XCTU: Pantalla Principal.

En dicha pantalla, pulsamos la opción marcada en la anterior Figura (cuadro de color

naranja), para que el software XCTU busque nuestro módulo XBee de manera automática.

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3. Selección Puerto COM: Una vez ejecutada la orden al software XCTU de buscar

un módulo XBee de manera automática, nos mostrará el puerto COM (es un puerto

serie COM Virtual) donde está nuestro módulo a configurar.

Figura 6. XCTU: Puerto COM

Como se puede apreciar en la Figura anterior, en mi caso el módulo XBee acoplado al

dispositivo XBEE EXPLORER está en el puerto serie COM4.

· NOTA: En caso de aparecer varios puertos COM para ser seleccionados, debemos

elegir aquel en el que esté conectado nuestro módulo XBee (para cerciorarse en que puerto

COM está conectado, se puede ver en Administrador de Dispositivos de Windows,

concretamente en el apartado: Puertos (COM y LPT))

Seleccionamos y pulsamos el botón de Next > para ir al siguiente paso.

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4. Parámetros de Búsqueda: En este paso, indicaremos al software XCTU con que

parámetros debe buscar a nuestro dispositivo. Esto quiere decir, que debemos

previamente saber los parámetros con los que ha sido configurado el módulo XBee.

Figura 7. XCTU: Parámetros de Búsqueda.

Como se puede apreciar en la Figura anterior, los parámetros de búsqueda por defecto

(tanto de los módulos XBee como del software XCTU) son los que se muestran :

• BaudRate: 9600.

• Data Bits: 8.

• Parity: None.

• Stop Bits: 1.

• Flow Control: None.

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Si el módulo XBee es nuevo y nunca ha sido usado, dichos parámetros son los que deben

ser aplicados por defecto, en caso de que el módulo XBee no sea nuevo y por consiguiente,

haya sido configurado con anterioridad, los parámetros de búsqueda deberán coincidir con

la última configuración que se realizó al módulo XBee.

En caso de que dicha configuración no se recuerde, se aconseja ver el capítulo siguiente:

CAPÍTULO III. SOLUCIÓN A PROBLEMAS COMUNES, subapartado 3.1. SOFTWARE

XCTU NO RECONOCE MÓDULOS XBEE.

Por otro lado, si todo está correcto, pulsamos el botón de Finish, para pasar al siguiente

paso.

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7. Detectando Módulos XBee: Una vez pulsado el botón de Finish, nos aparecerá

una ventana emergente de búsqueda de módulos, tal como la que se muestra en la

siguiente Figura:

Figura 8. XCTU: Buscando Módulos.

Si todo ha ido correcto (tanto los drivers de instalación del software XCTU como los

parámetros de configuración de búsqueda del módulo XBee conectado al ordenador

mediante el dispositivo XBEE EXPLORER, han sido satisfactoriamente realizados),

aparecerá en la ventana emergente nuestro módulo XBee tal y como se aprecia en la

siguiente Figura:

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Figura 9. XCTU: Módulo XBee Encontrado.

Seleccionamos el dispositivo y pulsamos el botón: Add selected devices para pasar al

siguiente apartado.

· NOTA: En la anterior Figura, en el apartado: MAC Address deberá aparecer la

dirección de vuestro módulo XBee. Aquí ha sido borrada ya que cada módulo XBee posee

una dirección única.

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8. Pantalla Principal XCTU con Módulo XBee: Una vez reconocido el módulo

XBee que se quiere configurar, estaremos en la situación que muestra en la

siguiente Figura:

Figura 10. XCTU: Pantalla Principal con Módulo XBee.

Como se puede apreciar en la Figura anterior, ya el software XCTU reconoce nuestro

módulo XBee y ofrece ciertas características del mismo.

Para empezar a configurarlo como deseamos (en este primer módulo XBee, configurarlo

como Coordinador), pulsamos sobre la figura del mismo.

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9. Configurar Módulo XBee: Networking: El primer apartado que nos aparece es

la configuración básica de red del dispositivo.

Figura 11. XCTU: Networking.

Existen dos partes importantes que debemos tener en cuenta y que están representadas

por cuadrados con bordes de color NARANJA y AZUL:

• Recuadro NARANJA: Firmware information. Podemos observar la familia que

pertenece nuestro módulo XBee así como la versión del firmware (podemos

actualizar dicha versión en caso de existir una superior).

• Recuadro AZUL: En nuestro caso, éste módulo será nuestro Coordinador y en

este tipo de XBee, se puede configurar la potencia de transmisión, se deberá

seleccionar un tipo de potencia u otra dependiendo de la distancia de separación en

la que estén ambos módulos XBee.

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8. Configurar Módulo XBee: Addressing: En este apartado, vamos a especificar

la dirección del módulo XBee que actuará de elemento final (End-Point).

Figura 12. XCTU: Addressing.

Es importante este apartado ya que configuraremos la dirección de nuestro otro módulo

XBee con el que establecerá contacto. Por ello, debemos anotar su dirección:

• DH: En este apartado, debemos escribir la parte alta de la dirección del otro

módulo XBee con el que queremos establecer una comunicación.

• DL: En este apartado, debemos escribir la parte baja de la dirección del otro

módulo XBee con el que queremos establecer una comunicación.

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Dicha dirección (parte alta y baja) del otro módulo XBee la podemos obtener o bien,

conectándolo al ordenador (y anotando su dirección) o de una manera más directa, en los

módulos XBee si le damos la vuelta, nos encontraremos algo parecido a esto:

XBP08-DPWIT-

024 revG

Números (Parte ALTA)

Números (Parte BAJA)

TABLA 2. Dirección Módulo XBee.

9. Configurar Módulo XBee: Parámetros: En este apartado, vamos a

configurar entre otras cosas, la velocidad de comunicación.

Figura 13. XCT: Parámetros.

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En este apartado, deberemos configurar a que Baud Rate establecerá comunicación

ambos módulos XBee (los dos deben tener el mismo Baud Rate) y otros parámetros

dependiendo de nuestras necesidades.

Y una vez que se haya configurado nuestro primer módulo XBee como Coordinador,

actualizamos la información al dispositivo pulsando el el botón o icono en forma de lápiz.

Ésto hará que se grabe la información en nuestro módulo XBee y ya esté listo para usarse

como Coordinador.

Para desconectarlo, pulsamos en la cruz roja que aparece en la pantalla de la derecha.

2.3. MÓDULO XBEE: END-POINT.

Teniendo en cuenta los módulos XBee en el que se basa el presente documento, se va a

realizar una configuración Punto a Punto donde es necesario un elemento final (End-

Point).

Los pasos son similares a los efectuados en el apartado anterior: 2.2. MÓDULO XBEE:

COORDINADOR, solo debemos prestar atención en los pasos que se mencionan a

continuación (y hacen referencia a los pasos efectuados en el modo Coordinador) cuando

se lleguen a ellos:

7. Configurar Módulo XBee: Networking: En el apartado CE en vez de poner

Coordinator deberá establecerse: End-Point.

8. Configurar Módulo XBee: Addressing: En los apartados DH y DL deberán

escribirse la dirección del Coordinador, su parte ALTA en DH y su parte BAJA en DL.

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Los dos pasos anteriormente mencionados son los distintos y que habrá que configurar

para establecer este módulo como un elemento final (End-Point). Los demás pasos se

ejecutan igual que el módulo Coordinador.

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CAPÍTULO III

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CAPÍTULO III. SOLUCIÓN A PROBLEMAS COMUNES.

3.1. SOFTWARE XCTU NO RECONOCE MÓDULOS XBEE.

Es común que al cambiar la configuración de los módulos XBee el software XCTU no los

reconozca o simplemente no nos acordemos de la última configuración del módulo a

configurar.

Una manera de establecer comunicación es ir probando distintas combinaciones de

Baud Rate en el software XCTU a la hora de buscar un módulo XBee conectado al puerto

USB del ordenador.

Otra forma más directa y arriesgada, reescribir el firmware del módulo XBee

nuevamente. ¿Y por qué es arriesgada? Debido a que se va a dejar el módulo XBee como

venía de fábrica, se debe actualizar o reescribir la versión del firmware nuevamente.

Y dicho proceso, suele tener sus riesgos, por ejemplo, que no se termine de terminar la

acción de actualizar el firmware, si esto pasa, el módulo XBee quedará inservible.

Pero bueno, en principio no debe pasar nada y es una acción común que si se realiza tal

y como se describe a continuación, no debería pasar nada malo, y por consiguiente, que el

software XCTU vuelva a reconocer el módulo XBee.

Los pasos a seguir son los que se muestran a continuación:

1. Preparar Módulo XBee: Para ello, acoplamos el módulo XBee al dispositivo

XBEE EXPLORER y lo conectamos a un puerto USB del ordenador.

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2. Pantalla principal del Programa: Ejecutamos el programa ya instalado XCTU y

la pantalla principal es la que se muestra a continuación en la siguiente figura:

Figura 14. XCTU Recovery: Pantalla Principal.

En dicha pantalla, pulsamos la opción marcada en la anterior Figura (cuadro de color

naranja), y se nos desplegará un menú con distintas opciones, debemos pulsar sobre el

siguiente: XBee recovery.

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3. Selección Puerto COM y Modelo Módulo XBee: Una vez seleccionado XBee

recovery, nos aparecerá una pantalla emergente.

Figura 15. XCTU Recovery: Puerto COM

Como se puede apreciar en la Figura anterior, en mi caso el módulo XBee acoplado al

dispositivo XBEE EXPLORER está en el puerto serie COM4.

· NOTA: En caso de aparecer varios puertos COM para ser seleccionados, debemos

elegir aquel en el que esté conectado nuestro módulo XBee (para cerciorarse en que puerto

COM está conectado, se puede ver en Administrador de Dispositivos de Windows,

concretamente en el apartado: Puertos (COM y LPT)).

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Y debemos seleccionar nuestro modelo del módulo XBee a recuperar así como escoger la

última versión a cargar, tal y como se muestra en la anterior Figura (en este caso, es para el

modelo XBee: XBP08-DPWIT-024).

Una vez seleccionado el modelo y firmware, pulsamos el botón Recover.

4. RESET Módulo XBee: El software XCTU empezará a obtener información para

recuperar el módulo XBee, y para ello, nos pedirá que realicemos un Reset a nuestro

dispositivo tal y como se muestra en la siguiente Figura:

Figura 16. XCTU Recovery: Reset Módulo XBee.

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Y aquí puede existir confusión en como se realiza dicho Reset. En caso de que tengamos

una placa que permita acoplar nuestro módulo XBee (por ejemplo: XBEE EXPLORER) que

contenga un botón de Reset, lo presionaremos y pasaremos al siguiente punto.

En caso de no tener ningún botón donde realizar dicho Reset, deberemos hacerlo a

mano, para ello necesitaremos un cable y uniremos las patitas: GND (tierra) y RESET

(Reset) de nuestro módulo XBee.

· NOTA: Para cerciorarse y garantizar que empleamos las patitas correctas de nuestro

módulo XBee, es recomendable y necesario ver en la hoja de características de nuestro

modelo en concreto, XBee, la distribución de patitas y donde está la patita GND y RESET.

Una vez unidas mediante un cable, el mensaje de la Figura anterior desaparecerá y el

software XCTU empezará el proceso de reescribir el firmware.

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5. Reescribir Firmware: Una vez realizado el Reset, el propio software XCTU

empezará la tarea de reescribir nuevamente nuestro módulo XBee y dejarlo como

venía de fábrica por defecto.

Figura 17. XCTU Recovery: Reescribir Firmware.

Como se puede ver en la anterior Figura, el módulo está siendo reescrito por el software

XCTU.

· NOTA: Durante el proceso de reescribir el firmware de nuestro módulo XBee, no

desconecte la alimentación ni haga nada que pueda interrumpir el proceso de escritura. En

caso contrario, es bastante posible que se deje inservible el módulo XBee.

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6. Fin de Recuperación: Una vez que el software XCTU haya conseguido reescribir

el firmware nuevamente a nuestro módulo XBee, nos aparecerá un mensaje

emergente como el de la figura siguiente:

Figura 18. XCTU Recovery: Módulo Recuperado.

Como se puede apreciar en la Figura anterior, el módulo XBee ha sido reescrito y puesto

de fábrica y por consiguiente, el módulo XBee puede considerarse recuperado.

Para cerciorarse de que así es, debemos de ejecutar los pasos normales expuestos y

descritos en este documento de como configurar un módulo XBee, detallados en:

CAPÍTULO II. CONFIGURACIÓN DE LOS MÓDULOS XBEE.

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3.2. MÓDULOS XBEE NO ESTABLECEN COMUNICACIÓN ENTRE ELLOS.

Si después de haber configurado los módulos XBee y puestos ya a trabajar en nuestro

proyecto, éstos no establecen ningún tipo de comunicación exitosa, se recomienda revisar

los siguientes puntos (de forma individual o colectiva):

• TIPO DE COMUNICACIÓN: Hay que cerciorarse de que tipo de comunicación

van a establecer nuestros módulos XBee: Punto a Punto, Punto a Multipunto o Red

Mesh.

En el presente documento solo se trata la versión Punto a Punto, por lo que se

deberá cerciorarse de que un módulo sea el Coordinador y otro el elemento final

(End-Point) a la hora de se configuración tal y como se desarrolla en este

documento.

• DIRECCION: Hay que cerciorarse de que ambos módulos XBee, dispongan de las

direcciones correctas a la hora de establecer comunicación de la siguiente forma:

◦ Coordinador:

▪ DH: Dirección ALTA del módulo XBee elemento final (End-Point).

▪ DL: Dirección BAJA del módulo XBee elemento final (End-Point).

◦ Elemento Final (End-Point):

▪ DH: Dirección ALTA del módulo XBee Coordinador.

▪ DL: Dirección BAJA del módulo XBee Coordinador.

• Baud Rate: Hay que cerciorarse de que ambos módulos XBee (tanto el

Coordinador como el elemento final) tengan el mismo Baud Rate.

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CAPÍTULO IV

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CAPÍTULO IV. CONSIDERACIONES FINALES.

Este documento es una breve reseña de como configura un par de módulos XBee para

establecer una comunicación Punto a Punto de manera rápida y sencilla.

Aún así, los módulos XBee presentan muchas más opciones de configuración para

sacarles un rendimiento mayor dependiendo de nuestras necesidades que este documento

no entra a detallar.

Dicho documento es propiedad de blog Aqueronte, cuya dirección web es la siguiente:

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