CC2538 – L’evoluzione Zigbee (Home Assistant)

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CC2538 – L’evoluzione Zigbee (Home Assistant)

Amici di HassioHelp, rieccoci qua con un nuovo articolo che il nostro utente Giovanni C molto spiccato per la sua disponibilità nel nostro gruppo Telegram, ci ha presentato con un tema molto interessante, che ultimamente ha fatto parlare tutti. Vediamo di cosa si tratta.

Questo articolo è l’ideale prosieguo del progetto precedente “Nuova Chiavetta Zigbee con in nuovo modulo E18-MS1PA1 che usa CC2530 come chip zigbee e CC2592 come amplificatore di segnale, ed analizza le caratteristiche che sono state migliorate con la nuova versione “avanzata” della chiavetta.
I risultati ottenuti dalla CC2530, in termini di copertura e stabilità, sono stati ottimi e moltissimi utenti mi hanno riportato solo feedback positivi, essendo stati in grado spesso di sostituire più CC2531 con soltanto una CC2530+CC2592 ottenendo spesso anche una maggiore copertura. Rimanevano due cose da risolvere:
⦁ Superare il limite massimo di 16 device direttamente collegati ad essa.
⦁ Assicurare una compatibilità con il protocollo Zigbee 3.0.

Mentre il punto 2) è più un’esigenza futura non esistendo ancora in commercio device che lavorano esclusivamente nel protocollo 3.0, il primo punto era, se vogliamo trovare un difetto, il punto dolente della chiavetta precedente, che anche con una copertura sufficiente costringeva comunque ad aggiungere router soltanto allo scopo di aumentare il numero dei device totali supportati.
Ma grazie ad una nuova generazione di chip Zigbee questo problema ha una soluzione: il modulo CC2538!

Questo modulo, grazie al processore Cortex M3, 32Kb di memoria per il firmware e ben 512Kb di FlashMem è in grado di accettare oltre 150 device direttamente senza far ricorso a nessun router, mantenendo la stessa ampia copertura avendo affiancato lo stesso amplificatore già usato prima, il CC2592.
Sfortunatamente il modulo ha una gestione completamente diversa dal CC2530 quindi mi sono ributtato nella progettazione e dopo alcuni prototipi di test ho ottenuto una chiavetta perfettamente compatibile con zigbee2mqtt grazie al firmware apposito, che riesce a sfruttare bene il nuovo chip permettendo di superare i limiti della vecchia soluzione. E come ciliegina sulla torta il firmware che sto usando è già compatibile Zigbee 3.0 quindi nessun problema per device futuri che potrebbero richiedere obbligatoriamente questo protocollo per poter essere utilizzati. Il design del case come potete vedere è molto simile, soltanto adattato alla nuova PCB (purtroppo leggermente più grande a causa del maggiore numero di componenti necessari al funzionamento, inclusi dei led di stato).

L’antenna esterna si è resa necessaria poiché, contrariamente alla chiavetta precedente, qui la differenza con quella su PCB è sostanziale, probabilmente per la diversa gestione della rete zigbee, che però come scritto prima consente un numero di periferiche praticamente 10 volte maggiore.
In conclusione non penso che questa soluzione vada a sostituire ma piuttosto affiancare la precedente che rimane la scelta indicata per gran parte degli utenti che vogliono aggiungere device zigbee nella loro casa controllandoli da Home Assistant (non dimentichiamoci che qualunque device alimentato fa esso stesso da router, quindi se si vogliono aggiungere lampade zigbee, prese smart, controlled LED, attuatori Vimar/bTicino ci si ritrova praticamente con dei router che di fatto consentono di superare il limite dei 16 device della chiavetta) ma nei casi in cui sia necessario utilizzare il nuovo performante chip CC2538 questo permette di non aggiungere router se non necessari.
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