2.4GHz帯 無線モジュール「TY24FM-E2024-01」 使用ガイドライン 本書では「TY24FM-E2024-01」の使用ガイドラインを示します。 項目 （1） （2） （3） （4） （5） （6） モジュールのIDについて Energy Detectの使用例 ネットワーク通信条件 実効速度（ベスト環境時） ペアリング方法の例 電池寿命について ＊「MsgID」と記載されている部分の詳細は、 「TY24FM-E2024-01 ソフトウェアコマンドマニュアル」をご参照ください。 （1） モジュールのIDについて 本モジュールにはDevice_ID、System_ID、Product_IDの３つのIDがあります。 データ量 初期値 変更 説明 Device_ID ４バイト ― 不可 モジュール固有のID。 System_ID ２バイト 0x0000 可 通信したいモジュールと同じ設定にする必要が あ る 。 た だ し 、 0xFFFF を 設 定 し た 場 合 の み 、 System_IDが異なるモジュールとも通信が可能。 Product_ID ２バイト 0x0000 可 お客様の用途に応じて使用可能なID。通信には 影響しない。 ※通信先モジュールのSystem_IDとProduct_IDが知りたい場合は、デバイス検索を行ってください。 （2） Energy Detectの使用例 以下にEnergy Detect要求（MsgID=0x16）の詳細を示します。 ・ Energy Detect要求は、一定時間内の設定Channelの電波強度を測定します。 ・ 複数回続けて実行することで電波状態の良し悪しを判断することをお勧めします。 ・ 応答メッセージで通知される電波強度値（-Power/2 dBm）は通常 -90dBm（弱） ～ -30dBm（強） 程度を示します。値が大きいほど、受信した電波強度が強いことになります。 ・ 設 定 Channel は デ フ ォ ル ト 設 定 書 き 込 み （ MsgID=0x7E ） ま た は モ ジ ュ ー ル 設 定 書 き 込 み （MsgID=0x2A）にて設定できます。 資料番号 KT190-L0001 発行年月 Junuary 2011 （Rev１.2） （3） ネットワーク通信条件 以下にネットワーク通信の詳細を示します。 ＜System_IDについて＞ 本モジュール「TY24FM-E2024-01」では通信したいモジュール間において、周波数設定（Channel）の他 に、System_IDも統一設定にしないと通信が行えません。 よって、同じChannelにおいて、System_IDの設定値を振り分けることで、グルーピングすることが可能で す。 ・ 通信したいモジュールのSystem_IDは同じ設定にしてください。 System_IDは2byteで、0x0000（default）～0xFFFEの設定が可能です。 ・ System_ID は モ ジ ュ ー ル 設 定 書 き 込 み （ MsgID=0x2A ） ま た は デ フ ォ ル ト 設 定 書 き 込 み （MsgID=0x7E）で設定してください。 MsgIDの詳細は、「TY24FM-E2024-01 ソフトウェアコマンドマニュアル」をご参照ください。 Aグループ Channel : 1ch System ID ： 0x0123 Bグループ Channel : 1ch System ID： 0x4567 System IDが異なるので 通信不可 TY24FM モジュール ＜ブロードキャスト送信＞ ブロードキャスト送信は下記の２つのメッセージのみ実行可能です。 「デバイス検索要求（MsgID=0x10）」 「再送・受信確認無しデータ送信（MsgID=0x13）」 ブロードキャスト送信時の条件を下記に示します。 ◇事前設定 （モジュール設定書き込み（MsgID=0x2A）またはデフォルト設定書き込み（MsgID=0x7E）で事前に 設定してください。詳細は、「TY24FM-E2024-01 ソフトウェアコマンドマニュアル」をご参照ください。） ・ 送信元モジュールと送信先モジュールの周波数帯（Channel）は同じ設定にしてください。 ・ System_IDは下記の表に従い設定してください。 用途 送信元モジュール 送信先モジュール 同じChannelかつ、System_IDでグルーピング 送信したいグループの （例：0x12ab） したモジュールにブロードキャスト送信したい System_ID（例：0x12ab） 同じChannelのすべてのモジュールにブロード 0xFFFF キャスト送信したい ◇送信時設定 ・ DstIDは0xFFFFFFFFにしてください。 資料番号 KT190-L0001 発行年月 Junuary 2011 （Rev１.2） 指定なし ＜デバイス検索（MsgID=0x10）＞ デバイス検索の詳細を下記に示します。 宛先（DstID） 特定のモジュール ブロードキャスト（*3） パラメータ（Rsp） 0x00 0x00 0x01 用途 指定したモジュールの 通信可能なモジュール 通信可能なモジュール 生 存 確 認 や電 波 強 度 を１台検索 を複数台検索 指定したモジュールか １台のモジュールから 応答通知に関わらず、 ら応答通知を受信する 応答通知を受信するま 設定再送回数分 まで で （Max：再送設定回数） （Max：再送設定回数） 応答通知の受信数 １回 １回（*6） 複数回（*7） 電波状態確認（ED） あり（*1） あり（*1） あり（*1） 受信後すぐに応答 ランダム時間（*2）後、 ランダム時間（*2）後、 応答 応答 確認 送信回数 CSMA-CA方式（*5） 受信側モジュールの 応答方法（*4） （*1）実行の有無、および回数を設定できます。 （*2）応答通知前の電波状態確認の有無、およびランダム時間の最大値を設定できます。 （*3）最初に応答が返ってきたモジュールの電波環境が一番良いとは限りません。 （*4）デバイス検索要求に「応答しない」設定ができます（下記、参照）。 （*5）Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance （*6）最初の１台から応答を受信した時点で、他のモジュールからの応答は受け付けません。 （*7）再送設定回数分の要求を行い、応答受信に台数の制限がないため、同じモジュール から複数の応答を受信することがあります。また、受信側のモジュールがEDにより応答 できないと判断した場合やトラフィックにより応答が欠落することがあります。 ＜デバイス検索応答設定＞ ・ デバイス検索要求に応答するかどうかを設定することができます。 ・ デフォルト設定書き込み（MsgID=0x7E）またはモジュール設定書き込み（MsgID=0x2A）のパラメー タRsp_Enableにて設定できます。 応答しない：0x00 応答する：0x01（Default） ＜再送・受信確認無しデータ送信（MsgID=0x13）＞ ・ ブロードキャスト送信や到達確認を必要としないデータを送信するときに適しています。 ・ 本メッセージを実行した場合は、データ送信後すぐに応答通知を返します。 ・ 送信先のモジュールにデータが届いたかどうかの確認はせず、再送も行いません。 ＜接続台数の制限＞ ・ 多数の通信モジュールが存在する場合、同じChannel設定かつ、同じSystemＩＤ設定であれば通信 を行うことができます。ただし、ブロードキャスト送信などの一度に多くのモジュールとデータを送 受信する場合はトラフィックが多くなりますので、データが欠落することがあります。 ・ システムの要件を考慮して事前に評価を行ってから設置環境や送信台数、送信頻度などを決定 することをお勧めします。 資料番号 KT190-L0001 発行年月 Junuary 2011 （Rev１.2） ＜モジュールの立ち上がり時間について＞ UARTインタフェース通信の受信および無線通信の受信が可能となる時間について示します。 ・ 電源投入時 電源投入から約50msec後のタイミングで可能になります。 ・ リセット時 RESET解除後、約50msec後のタイミングで可能になります。 ・ スリープ復帰時 WakeUP信号Low変化から、約10msec後のタイミングで可能になります。 ＜アンテナと設置環境について＞ ・ 仕様書で記載している「通信距離40m」は地上高１mの障害物がない環境での実測値です。 ・ 使用する周辺環境や設置場所、地上高により、通信距離は変化します。 通常、設置高が高いと通信距離は長くなります。 ・ 2.4GHz帯無線（無線LAN、電子レンジなど）の電波干渉により通信品質が低下することがあります。 使用している2.4GHz帯機器の周波数と重ならないChannelを使用するか、設置場所を変更してくだ さい。 ＜無線LANとの共存＞ ・ 無線LAN(IEEE802.11b/g)において、ARIB STD-T66で定められた13Channelの中から使用Channel を選択しますが、占有帯域が20MHzと広いため、複数無線LANが混在した場合、オーバーラップを 避けるためにChannel1、6、11をデフォルトで使用することが推奨されています。 こ の と き 、 無 線 LAN と 重 な ら な い 周 波 数 に あ る Channel は 4 、 9 、 14 、 15(2425MHz, 2450MHz, 2475MHz, 2480MHz)となります。また、無線LANと周波数が重なった場合でも、CSMA/CAで干渉 対策を行っていますので、通信可能です。 22MHz Channel 1 6 11 2412 2437 2462 無線 LAN (IEEE802.11b) 周波数(MHz) 2MHz Channel 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 TY24FM-E2024 周波数(MHz) 2405 2410 2415 2420 2425 2430 2435 2440 2445 2450 2455 2460 2465 2470 2475 2480 資料番号 KT190-L0001 発行年月 Junuary 2011 （Rev１.2） （4） 実効速度（ベスト環境時） 以下に上位マイコンからのデータ送信実効速度を示します。 本データは、干渉がなく、再送が発生しない環境での実測値です。 デフォルト設定の場合、上位マイコンからデータ送信を実行すると、モジュールはデータを送信する前 に電波状態確認（ED）を行います。EDの実行回数や再送待ち時間はパラメータで設定することができ ます（MsgID=0x2A、MsgID=0x7E）。 本データは、電波状態確認（ED）を行わない設定での結果です。 通常は他の無線通信を妨害しないよう、ED設定を行うことをお勧めします。 EDを設定すると実効速度は低下します。 また、他の無線通信と干渉することがありますので、EDによる送信待ち時間や再送が発生した場合を 考慮して通信タイミングなどに余裕を持ったシステム設計をしてください。 ED設定については、「TY24FM-E2024-01 ソフトウェアコマンドマニュアル」をご参照ください。 以下に測定条件を示します。 ･ UARTの通信ボーレート38400bps ･ 強制送信（EDを行わない） Backoff_Count=0 Backoff_min=0 Backoff_max=0 Retry_Count=0 （デフォルト設定書き込み（MsgID=0x7E）またはモジュール設定書き込み（MsgID=0x2A）で設 定できます。） ･ UARTからのデータ送信量（ペイロード）と応答までの時間Ａ、到達までのＢ時間。 PC モジュール 対向 対向 モジュール PC Ｂ Ａ 時間[ms] ペイロード Ａ B Ｂ A 50 12.36 10.24 45 5byte 13.33 11.92 40 10byte 14.84 14.80 35 20byte 18.03 20.58 40byte 24.46 32.18 60byte 30.86 43.83 時間[ms] 2byte 30 25 20 15 10 5 0 0 10 20 30 40 ユーザデータ量[byte] 資料番号 KT190-L0001 発行年月 Junuary 2011 （Rev１.2） 50 60 （5） ペアリング方法の例 以下に２台のモジュールと上位マイコンによるペアリング動作例を示します。 上位マイコンがある場合の参考です。 条件：初期状態は２台が通信できる設定（同じChannel＆SystemID） 上位マイコンのフラッシュ・メモリにお互いのIDを記憶することでペアリングすることができます。 お互いのIDはデバイス検索で知ることができます。 また、複数のIDを記憶すれば１台で複数台を制御することが可能です。 使用例） ①デバイス検索を行う（モジュール２から応答あり） モジュール２のDeviceIDをフラッシュ・メモリに記憶する ②データ送信メッセージを利用して、自らのDeviceIDをモジュール２に送信する。 受信したモジュール２はモジュール１のDeviceIDをフラッシュ・メモリに記憶する。 ID=0x11111111 モジュール１ 上位マイコン ID=0x22222222 モジュール２ 電源ON 上位マイコン 電源ON ①デバイス検索 記憶テーブル 1 0x22222222 2 3 ランダム時間後、 応答通知 応答通知 ID通知 ②データ送信 記憶テーブル 4 応答通知 ACK 1 ID抽出 2 3 4 資料番号 KT190-L0001 発行年月 Junuary 2011 （Rev１.2） 0x11111111 （6） 電池寿命について 単三アルカリ乾電池2本、単四アルカリ乾電池2本を使用した場合、それぞれの期待できる寿命を示します。 お客様のシステム検討の際に参考にしてください。 本データは、あくまでも理論値であり、電池の使用期限は考慮しておらず、周囲温度などの動作環境や 電池の製造誤差などにより変動しますので、保証する値ではありません。 下記に電池期待寿命計算値の条件を示します。 ・ 再送は行われない環境（無干渉時）。 ・ スリープ状態から起床してデータを送信、対向モジュールからの到達確認通知（Acknowledgment）を受 信後、スリープ状態に戻る動作を、1日に一定回数繰り返した場合の電池寿命を計算。 ・ スリープ設定（Rcv_Time=0x0000, Sleep_Time=0x00, WakeUP信号=(初期値)High）。 ・ WakeUP信号を変化させてスリープ制御する。 ・ 送信データ60byte(当モジュールの1パケットで送信できる最大バイト数)。 ・ Energy Detect設定は初期設定値。 ・ 電池の容量は常温での公称値を用いています。 ・ 自己放電は5年30％で計算しており、前述のように参考値としてお考えください。 Sleepモードから復帰 WakeUP MODE TxD PC→モジュール （3）実行速度参照 送信データ量により、変化する。 Ａ ４３ｍＡ 約１０ｍｓ 1ｍｓ 平均消費電流 ３．５ｍＡ モジュール電流の変化 60byteデータ送信の電池期待寿命 ３μＡ RxD モジュール→PC 最適な時間であり、マージンは考慮しておりません。 送信回数 平均消費電流 電池期待寿命 [回/日] [μA] 単四電池 9 年 2 ヶ月 ■ ■ ■ ■ 単四電池 12.0 電池期待寿命[年] ・ 単三電池 14.0 10.0 8.0 100 4.8 単三電池 12 年 3 ヶ月 500 12.0 9 年 2 ヶ月 5 年 10 ヶ月 2.0 1000 21.0 6 年 10 ヶ月 4 年 1 ヶ月 0.0 6.0 4.0 0 200 400 600 一日の送信回数 800 本資料の内容の一部または全部を無断転載することは禁じられています。 本資料につきましては、仕様変更や特性により予告なく内容が変更となる場合がありますので御了承ください。 また、これらの変更による責任については一切保証致しかねます。 最新のものである事をご確認の上ご使用ください。 本資料はお客様が TY24FM-E2024-01 を使用するための参考資料であり、当社が所有する知的財産権、その他の権 利の実施、使用を許諾する物ではありません。 お客様の機器の設計において、本資料に記載する情報を使用する場合には、お客様の責任において行ってください。 これらの使用に起因するお客様または第三者に生じた損害に関し、弊社は一切その責任を負いません。 問い合わせ窓口 ＮＥＣエンジニアリング 資料番号 KT190-L0001 発行年月 Junuary 2011 （Rev１.2） 本件についてのお問い合わせは 営業本部 プロダクト営業部 〒140-0002 東京都品川区東品川4-10-27 (住友不動産品川ビル7F) TEL：(03)6713-1220 URL：http://www.nec-eng.co.jp/ 1000