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作 者:克勞德 關鍵字:ZigBee射頻收發“芯片”; ZigBee應用模塊;ZigBee RS232; ZigBee RS485; ZigBee Ethernet;IEEE802.15.4協議 zigBee作為一種個人網絡的短程無線通信協議,已經日益為大家所熟知,它最大的特點就是低功耗,和可組網。對於緊張的能源需求,zigBee有(you)它(ta)自(zi)己(ji)的(de)優(you)勢(shi),用(yong)無(wu)線(xian)替(ti)代(dai)有(you)線(xian),可(ke)以(yi)節(jie)約(yue)電(dian)纜(lan)成(cheng)本(ben),而(er)低(di)功(gong)耗(hao)又(you)可(ke)以(yi)節(jie)約(yue)電(dian)力(li)的(de)需(xu)求(qiu),這(zhe)都(dou)符(fu)合(he)當(dang)今(jin)的(de)潮(chao)流(liu)趨(qu)勢(shi)。帶(dai)有(you)路(lu)由(you)的(de)可(ke)組(zu)網(wang)功(gong)能(neng)可(ke)以(yi)使(shi)它(ta)覆(fu)蓋(gai)的(de)通(tong)訊(xun)麵(mian)積(ji)更(geng)大(da),相(xiang)對(dui)於(yu)藍(lan)牙(ya),紅(hong)外(wai)的(de)點(dian)對(dui)點(dian)通(tong)信(xin),和(he)WLAN的星狀通信,ZigBee RS232; ZigBee RS485; ZigBee Ethernet各(ge)種(zhong)衍(yan)生(sheng)產(chan)品(pin)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)網(wang)絡(luo)內(nei)的(de)任(ren)何(he)兩(liang)個(ge)點(dian)之(zhi)間(jian)的(de)通(tong)信(xin)傳(chuan)輸(shu),這(zhe)就(jiu)使(shi)它(ta)具(ju)有(you)更(geng)廣(guang)的(de)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei),比(bi)如(ru)在(zai)工(gong)業(ye)控(kong)製(zhi),無(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)監(jian)測(ce),人(ren)員(yuan)無(wu)線(xian)定(ding)位(wei)等(deng)地(di)方(fang)都(dou)有(you)很(hen)好(hao)的(de)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)。

但是相對其它點對點的協議,ZigBee的協議就要複雜得多了。那麼我們究竟是該選擇ZigBee芯片去自己開發協議呢,還是直接選擇已經帶有了ZigBee協議的模塊直接應用呢? 玩轉芯片的代價:開發時間周期長;人力和技術儲備雄厚。

首先現在市場上的ZigBee射頻收發“芯片”實shi際ji上shang隻zhi是shi一yi個ge符fu合he物wu理li層ceng標biao準zhun的de芯xin片pian,它ta隻zhi負fu責ze調tiao製zhi解jie調tiao無wu線xian通tong訊xun信xin號hao,所suo以yi必bi須xu結jie合he單dan片pian機ji才cai能neng完wan成cheng對dui數shu據ju的de接jie收shou發fa送song,和he協xie議yi的de實shi現xian。而er單dan芯xin片pian也ye隻zhi是shi把ba射she頻pin部bu分fen和he單dan片pian機ji部bu分fen集ji成cheng在zai了le一yi起qi,不bu需xu要yao額e外wai的de一yi個ge單dan片pian機ji,它ta的de好hao處chu是shi節jie約yue成cheng本ben,簡jian化hua設she計ji電dian路lu,但dan這zhe種zhong單dan芯xin片pian也ye並bing沒mei有you包bao含hanZigBee協議在裏麵。 這兩種情況都需要用戶根據單片機的結構和寄存器的設置並參照物理層部分的IEEE802.15.4協議和網絡層部分的ZigBee協議自己去開發所有的軟件部分。這個工程量對於做實際應用的用戶來講是很大的,開發周期,測試周期也是非常之長的,更由於是2.4Ghz的無線通訊產品它的產品質量也不是很容易得到保障的。  圖片: 即便現在許多ZigBee公司都提供自家芯片的ZigBee協xie議yi棧zhan,但dan這zhe隻zhi是shi提ti供gong一yi種zhong協xie議yi的de功gong能neng,而er並bing不bu代dai表biao它ta具ju有you真zhen正zheng的de可ke應ying用yong性xing和he可ke操cao作zuo性xing,因yin為wei它ta並bing沒mei有you提ti供gong一yi個ge對dui用yong戶hu的de數shu據ju接jie口kou的de詳xiang細xi描miao述shu,用yong戶hu怎zen麼me才cai能neng不bu顧gu及ji芯xin片pian內nei部bu的de程cheng序xu而er很hen簡jian單dan輕qing鬆song的de就jiu把ba自zi己ji的de數shu據ju通tong過guo芯xin片pian發fa送song出chu去qu,甚shen至zhi組zu成cheng路lu由you獲huo取qu傳chuan送song更geng遠yuan方fang產chan品pin的de數shu據ju,這zhe都dou不bu是shi隻zhi包bao括kuo了leZigBee協議棧的芯片就能簡單實現的,ZigBee協xie議yi棧zhan隻zhi是shi說shuo它ta有you了le協xie議yi的de所suo有you組zu成cheng部bu分fen,而er究jiu竟jing怎zen麼me把ba每mei部bu分fen結jie合he並bing有you條tiao不bu紊wen的de運yun轉zhuan起qi來lai,並bing怎zen麼me實shi現xian和he用yong戶hu自zi己ji數shu據ju的de協xie議yi通tong訊xun?一yi個ge隻zhi包bao含han了leZigBee協議棧的芯片是不可能實現得了的. 直白點講,這些需要用戶根據完整的協議代碼和自己上層的通訊協議,再去一點一點每個部分的去修改協議棧中的內容,才能完成簡單的數據無線收發,而要完成一條路由,甚至整個網絡的通信,那調試測試的時間則會需要更長的.那麼對於做實際應用的用戶來講將會大大耽誤開發周期,並且這種具有複雜協議的無線產品會具有更多的不定因素,更易受到外界環境條件的影響,在實際開發中遇到的問題將會五花八門,難於應付. 玩轉“模塊”的代價:一般2-4周內開發出自己的產品,能在推廣項目上搶到先機。 ZigBee“模塊”是已經包含了所有外圍電路和完整協議棧的能夠立即投入使用的產品,已經經過了廠家的優化設計,和老化測試,具有嚴格的質量保證. 根據筆者自己的多年開發應用經驗(個人從事嵌入式產品開發多年,為ZigBee在電力抄表/人員安全定位和溫度/濕度/空氣傳感器網絡領域的成功開發做了點小貢獻,對比了多家芯片和模塊後偶有心得,見不得ZigBee同道中人走太多彎路,特別奉獻!),優秀可靠的zigBee應用“模塊”具有在硬件上設計緊湊,體積小,貼片式焊盤設計,可以內置Chip或外置SMA天線,通訊距離從100米到1200米不等,還包含了ADC,DAC,比較器,多個IO,I2C等接口和用戶的產品相對接.軟件上包含了完整的ZigBee協議棧,並有自己的PC上的配置工具,采用串口和用戶產品進行通訊,並可以通過無線對模塊進行發射功率,信道等網絡拓撲參數的配置,使用起來簡單快捷. 特別再次強調不說不快的是,zigBee“模塊”產品性能的成功與否很大程度大依靠各個ZigBee產品廠商的zigBee協議棧的開發能力。建議采購模塊時一定順便問一句:產品裏麵的zigBee協議棧是否成熟且為自主開發?目前好的zigBee協議棧Mesh組網能力應該穩定可靠,最好的路由跳數有做到20~~40跳的。這方麵值得肯定和推薦的有Helicomm赫立訊公司的IPLink1221係列模塊。已經推出豐富的zigbee Rs232、zigbee Rs485、zigbee Ethernet、zigbee IO應用模塊. 圖片:
目前隨著火熱的zigBee技術的風起雲湧,很多從事ZigBee模塊和終端產品經營的公司要麼是從芯片開發出來的非組網能力的簡易產品,要麼就是從第三方引進一個相對增加了3--5個跳數、簡陋網絡能力的zigBee協議棧定製出的zigbee Rs232、zigbee Rs485應用模塊. 用戶不需要考慮模塊中程序如何運行的,隻需要按照手冊上提供好的包格式,主要包括數據內容,目的地址這兩點,就可以把自己的數據通過串口發送到模塊裏,然後模塊會自動把數據通過無線發送出去,並按照預先配置好的路由網絡結構,和網絡中的目的地址節點進行收發通訊了.而無線產品普遍都存在需要匹配設計合適,和成品良率低的情況,如果用戶想把無線部分的電路直接集成到自己的最終產品中,萬一無線部分出現損壞,那麼將會使整個產品都無法使用,造成浪費. 值得肯定的一點是,Helicomm赫立訊已經致力於ZigBee產品的開發有6年之久,在硬件設計和生產測試方麵都有著獨到的經驗,可以確保產品應用於各種複雜的環境,具有很高的抗幹擾能力,並提供詳密的電路板外圍設計經驗和現場的安裝測試. 總結發言: 通過以上的對比分析,我們不難得出采用“模塊”要比購買“芯片”然後自己設計電路更有優勢:采用模塊可以減少開發周期;並通過置換有問題模塊的方法來避免最終產品的損壞;不需要考慮過多的ZigBee協議的具體實現方法;隻需要按照手冊上預先提供的串口通訊和配置方法,就可以完成無線的通訊了; 目前Helicomm赫立訊公司每月“紫蜂訓練營”提供免費的ZigBee培訓和產品測試服務,2006~2007年度接連推出了大量zigbee Rs232、zigbee Rs485、zigbee Ethernet、zigbee IO應用模塊和終端產品。為電力、安全防護、工業控製、軌道交通、石油化工、市政公交/消防/氣象和軍隊演習領域提供了大量有創新價值的新興無線解決方案。真正展現了一個ZigBee聯盟首創成員專注致力於zigBee技術開拓者形象,獲得廣泛認同。作為回報,相信Helicomm赫立訊也獲得應該有豐厚的社會效應。很值得業界關注和效仿。 以上心得,權作一個ZigBee模塊“粉絲”的中肯發言,拋磚引玉吧!!筆者相信仁者見仁,智者見智,歡迎大家共同探討。
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