亿佰特 Zigbee技术详解
zigbee的原理应用
Zigbee的原理应用什么是Zigbee技术?Zigbee是一种远距离、低功耗、低速率的通信技术,广泛应用于物联网领域。
它基于IEEE 802.15.4标准,并支持多种网络拓扑结构,如星型、网状和树状。
Zigbee技术主要用于短距离和低功耗的无线传感器网络。
Zigbee的工作原理Zigbee使用了基于IEEE 802.15.4的物理层和MAC层协议进行通信。
物理层定义了无线信道的特性和传输速率,MAC层管理通信的接入和网络层功能。
Zigbee 通过发送和接收数据帧实现节点之间的通信。
Zigbee网络中有三种类型的节点:协调器(Coordinator)、路由器(Router)和终端设备(End Device)。
协调器是网络的中心节点,负责管理网络拓扑结构和协调节点之间的通信。
路由器是网络中的中继节点,有能力转发数据帧。
终端设备是最简单的节点,只能与路由器或协调器进行通信。
Zigbee网络可以支持几个不同的应用场景,如智能家居、工业自动化和远程监测等。
每个节点可以通过使用不同的应用层协议来实现特定的功能。
Zigbee的应用领域智能家居在智能家居领域,Zigbee可以用于实现家庭自动化。
通过将各种设备连接到Zigbee网络,用户可以通过智能手机或其他智能设备来控制各种功能,如灯光、温度和安全系统等。
此外,Zigbee还可以实现家庭能源管理,通过智能电表和电器设备的联网,实现能源的监控和控制。
工业自动化Zigbee在工业自动化领域的应用越来越广泛。
Zigbee节点可以用于监测温度、湿度、压力等参数,以及控制工业设备。
通过建立Zigbee传感器网络,可以实现对工业过程的实时监测和远程控制,提高生产效率和安全性。
远程监测Zigbee也被广泛应用于远程监测领域,如环境监测、农业监测和健康监测等。
通过部署Zigbee传感器节点,可以实时监测环境参数(如温度、湿度、空气质量等)、农田土壤湿度和作物生长状况,以及人体生理参数等。
Zigbee无线通信技术详解
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二、Zigbee技术特性和性能分析
十、ZigBee 可靠链路 • 物理层 RF 通信链路
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直序扩频采用高处理增益 明晰的信道检测 对干扰能量进行检测 采用跳频技术 Freqency agility
协议
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基于 CRC 的误码检测/校正 采取了避免冲突的策略 CSMA/CA 为固定带宽的通信业务预留了专业的有保证的时隙 发送的数据包都有待于接受方的确认,如出现问题进行重发 保持数据包的及时传输 Packet data freshness
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二、Zigbee技术特性和性能分析
三、无线网络标准的比较
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ZigBee 无线的传输带宽在 20-250KB/s 范围,适合传感器数据 采集和控制数据的传输; ZigBee 无线可以组建大规模网络,网络节点容量达到 65535 个,具有非常强大的组网优 势; ZigBee 技术特有的低功耗设计,可以保证电池工作很长时间。
二、Zigbee技术特性和性能分析
四、zigbee 技术优势 ①低功耗。在低耗电待机模式下,2 节5 号干电池可支持1个 节点工作6~24个月,甚至更长。这是Zigbee的突出优势。相比 较,蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小时。 ②低成本。通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10) ,降低了对 通信控制器的要求,按预测分析,以8051的8位微控制器测算,全功 能的主节点需要32KB代码,子功能节点少至4KB代码,而且 Zigbee免协议专利费。每块芯片的价格大约为2 美元。 ③低速率。Zigbee工作在20~250 kbps的较低速率,分别提 供250 kbps(2.4GHz)、40kbps (915 MHz)和20kbps(868 MHz) 的原始数据吞吐率,满足低速率传输数据的应用需求。 ④近距离。传输范围一般介于10~100 m 之间,在增加RF 发射功率后,亦可增加到1~3 km。这指的是相邻节点间的距离 。如果通过路由和节点间通信的接力,传输距离将可以更远。
亿佰特(Ebyte)-ZigBee无线模块组网典型应用(ZigBee组网应用)
1.ZigBee技术简介ZigBee是一种短距离,低功耗,低速率,低成本的一种无线自组网通信技术。
2.ZigBee网络特点ZigBee网络有如下特点:低功耗,自组网,多跳路由,高安全,抗干扰能力强……3.ZigBee网络角色3.1协调器ZigBee协调器(英文名:ZigBee Coordinate,通常简写为:ZC)。
协调器在ZigBee网络中,有且只能有一个协调器,它在网络中起了网络搭建和网络维护的功能。
是整个网络的中心枢纽。
是等级最高的父节点。
3.2路由器ZigBee路由器(英文名:ZigBee Router,通常简写为:ZR),路由器在ZigBee网络中既可以充当父节点,也可以充当子节点,有信息转发和辅助协调器维护网络的功能。
3.3终端ZigBee终端(英文名:ZigBee End-Device,通常简写为:ZED),终端在ZigBee网络中,其功能最为简单,只能加入网络,为最末端的子节点设备。
只能与其父节点进行通信,如果两个终端之间需要通信,必须经过父节点进行多跳或者单跳通信。
是ZigBee网络中可允许存在的数量最多的节点,也是唯一允许低功耗的网络设备。
4.ZigBee拓扑结构ZigBee根据网络结构可分为三种,即:星状网络、树状网络和网状网络。
4.1星状网络ZigBee星状网络在ZigBee网络中属于一种最为简单的网络拓扑结构。
包含一个协调器(中心节点)和若干个路由器和终端(附属节点)组成。
该结构如下图所示:该结构网络中,每个附属节点只能与中心节点通信,如果需要两个附属节点之间通信,必须经过中心节点进行数据转发。
4.2树状网络ZigBee树状网络包含一个协调器,若干个路由器和终端组成。
其网络拓扑结构如下图所示:ZigBee树状网络可以看做多个星状网络组成,每个树杈分支处(带节点的路由器)可看做组成星状网络的“中心节点”,每个字设备只能与其父节点通信,最高级的父节点为协调器。
在树状网络中,协调器将整个网络搭建起来,路由器作为承接点,将网络以树状向外扩散。
亿佰特-CC2530中文数据手册(zigbee组网E18-MS1-PCB无线模块)
--电气参数
E18-MS1-PCB
E18-MS1-PCB 是一款体积极小的2.4GHz 无线模块,发射功率约2.5mW,贴片型(引脚间距1.27mm),收发一体;自带高性能PCB 板载天线。
该模块目前已经稳定量产,并适用于多种应用场景(尤其智能家居)。
E18-MS1-PCB采用美国德州仪器(TI)公司原装进口CC2530射频芯片,芯片内部集成了8051单片机及无线收发器,并适用于ZigBee设计及2.4GHz IEEE 802.15.4协议。
模块引出单片机所有IO口,可进行多方位的开发。
该模块内带功放芯片CC2592,增加了无线通信距离。
E18-MS1-PCB为硬件平台,出厂无程序,用户需要进行二次开发。
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*我司提供Altium designer封装库请前往官网下载或联系我们索取
--注意事项E18-MS1-PCB
关于我们E18-MS1PA1-IPX (EBYTE)是一家专业提供无线数传方案及产品的公司
◆自主研发数百个型号的产品及软件;
◆无线透传、WiFi、蓝牙、Zigbee、PKE、数传电台……等多系列无线产品;
◆拥有近百名员工,数万家客户,累计销售产品数百万件;
◆业务覆盖全球30多个国家与地区;
◆通过了ISO9001质量管理体系、ISO14001环境体系认证;
◆拥有多项专利与软件著作权,通过国际FCC/CE/ROHS等权威认证。
成都亿佰特(Ebyte)-2.4G无线模块CC2530-zigbee模块E18-MS1-IPX用户手册--------1
--电气参数
E18-MS1-IPX
E18-MS1-IPX 是一款体积极小的2.4GHz 无线模块,发射功率约2.5mW,贴片型(引脚间距1.27mm),收发一体;IPEX 射频接口,适用于连接外置天线。
该模块目前已经稳定量产,并适用于多种应用场景(尤其智能家居)。
E18-MS1-IPX采用美国德州仪器(TI)公司原装进口CC2530射频芯片,芯片内部集成了8051单片机及无线收发器,并适用于ZigBee设计及2.4GHz IEEE 802.15.4协议。
模块引出单片机所有IO口,可进行多方位的开发。
该模块内带功放芯片CC2592,增加了无线通信距离。
E18-MS1-IPX为硬件平台,出厂无程序,用户需要进行二次开发。
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*我司提供Altium designer封装库请前往官网下载或联系我们索取
--注意事项E18-MS1-IPX。
ZigBee技术介绍
ZigBee技术介绍精简功能设备(RFD):RFD只能传送信息给FFD或从FFD接收信息。
附带有限的功能来控制成本和复杂性,在⽹络中通常⽤作终端设备。
ZigBee⽹络定义了三种节点类型:协调器和路由器必须是全功能器件(FFD: Full function device),终端设备可以是全功能器件,也可以是简约器件(RFD: reduce function device)。
协调点是⼀个特殊的FFD,它具有较强的功能,是整个⽹络的主要控制者,它根据⽹络的最⼤深度(nwkMaxDepth),每个路由器能最多连接⼦设备的数⽬(nwkMaxChildren),每个路由器能最多连接⼦路由器的数⽬(nwkMaxRouters)等参数建⽴新的⽹络、収送⽹络信标、管理⽹络中的节点以及存储⽹络信息等。
RFD的应⽤相对简单,例如在传感器⽹络中,它们只负责将采集的数据信息収送给它的协调点,不具备数据转収、路由収现和路由维护等功能。
RFD占⽤资源少,需要的存储容量也⼩,在不収射和接收数据时处于休眠状态,因此成本⽐较低,功耗低。
FFD除具有RFD功能外,还需要具有路由功能,可以实现路由収现、路由选择,并转収数据分组。
⼀个FFD可以和另⼀个FFD或RFD通信,⽽RFD只能和FFD通信,RFD之间是⽆法通信的。
⼀旦⽹络启动,新的路由器和终端设备可以通过路由収现、设备収现等功能加⼊⽹络。
当路由器或终端设备加⼊ZigBee ⽹络时,设备间的⽗⼦关系(或说从属关系)即形成,新加⼊的设备为⼦,允许加⼊的设备为⽗。
⼀个简单的ZigBee⽹络⽗⼦关系如图3-a中的A、B。
ZigBee中每个协调点最多可连接255个节点,⼀个ZigBee⽹络最多可容纳65535个节点。
3.2 ⽹络拓扑ZigBee⽹络的拓扑结构主要有三种,星型⽹、⽹状(mesh)⽹和混合⽹,见图3。
星型⽹(图3-c)是由⼀个协调点和⼀个或多个终端节点组成的。
协调点必须是FFD,它负责収起建⽴和管理整个⽹络,其它的节点(终端节点)⼀般为RFD,分布在协调点的覆盖范围内,直接与协调点迚⾏通信。
成都亿佰特电子科技有限公司E72-2G4M23S1A ZigBee 6LoWPAN无线模块产品规格书
E72-2G4M23S1A产品规格书CC2630+PA+LNA ZigBee 6LoWPAN 无线模块第一章概述1.1 简介E72-2G4M23S1A是基于美国德州仪器(TI)生产的CC2630为核心自主研发的最大发射功率为100mW的小体积贴片型ZigBee、6LoWPAN无线模块,采用24MHz工业级高精度低温漂有源晶振。
CC2630芯片内部集成有 128KB 系统内可编程闪存和 8KB 缓存静态RAM(SRAM)与ZigBee、6LoWPAN无线通信协议,由于其内部具有独特的超低功耗传感器控制器,因此非常适合连接外部传感器。
在原有基础上内置了TI配套的射频范围扩展器CC2592,其内置了PA与LNA,使得最大发射功率达到100mW的同时接收灵敏度也获得进一步的提升,在整体的通信稳定性上较没有功率放大器与低噪声放大器的产品大幅度提升。
由于该模块是纯硬件类SoC模块,需要用户对其编程后方可使用。
1.2 特点功能⚫内置PA+LNA,理想条件下,通信距离可达1.5km;⚫最大发射功率100mW,软件多级可调;⚫内置ZigBee、6LoWPAN协议栈;⚫内置TI原装射频范围扩展器CC2592;⚫内置32.768kHz时钟晶体振荡器;⚫支持全球免许可ISM 2.4GHz频段;⚫内置高性能低功耗Cortex-M3与 Cortex-M0双核处理器;⚫丰富的资源,128KB FLASH,28KB RAM;⚫支持2.0~3.6V供电,大于3.3V供电均可保证最佳性能;⚫工业级标准设计,支持-40~+85℃下长时间使用;⚫双天线可选(PCB/IPX),用户可根据自身需求选择使用。
1.3 应用场景⚫智能家居以及工业传感器等;⚫安防系统、定位系统;⚫无线遥控,无人机;⚫无线游戏遥控器;⚫医疗保健产品;⚫无线语音,无线耳机;⚫汽车行业应用。
第二章规格参数2.1 极限参数主要参数性能备注最小值最大值电源电压(V)0 3.8 超过3.8V 永久烧毁模块阻塞功率(dBm)- 10 近距离使用烧毁概率较小工作温度(℃)-40 +85 工业级2.2 工作参数主要参数性能备注最小值典型值最大值工作电压(V) 1.8 3.3 3.8 ≥3.3V 可保证输出功率通信电平(V) 3.0 使用5V TTL 有风险烧毁工作温度(℃)-40 - +85 工业级设计工作频段(GHz) 2.402 - 2.480 支持ISM 频段功耗发射电流(mA)182.5 瞬时功耗接收电流(mA)11.1休眠电流(μA) 1.4 软件关断最大发射功率(dBm)22.6 23.0 23.2接收灵敏度(dBm)-100.5 -102.0 -103.5 空中速率为250kbps空中速率(bps)250k - 1M 用户编程控制主要参数描述备注参考距离1500m 晴朗空旷,天线增益5dBi,高度2.5米,空中速率250kbps 晶振频率24MHz/32.768KHz支持协议ZigBee封装方式贴片式接口方式 1.27mmIC全称CC2630F128RGZRFLASH 128KBRAM 28KB内核Cortex-M3+Cortex-M0外形尺寸17.5*33.5 mm天线接口PCB/IPEX 等效阻抗约50Ω第三章机械尺寸与引脚定义引脚序号引脚名称引脚方向引脚用途1、2、3 GND 地线,连接到电源参考地4 DIO_0 输入/输出通用IO口,传感器控制器(详见CC26xx 手册)5 DIO_1 输入/输出通用IO口,传感器控制器(详见CC26xx 手册)6 DIO_2 输入/输出通用IO口,传感器控制器(详见CC26xx 手册)7 DIO_3 输入/输出通用IO口,传感器控制器(详见CC26xx 手册)8 DIO_4 输入/输出通用IO口,传感器控制器(详见CC26xx 手册)9 DIO_5 输入/输出高驱动通用IO口,传感器控制器(详见CC26xx 手册)10 DIO_6 输入/输出高驱动通用IO口,传感器控制器(详见CC26xx 手册)11 DIO_7 输入/输出高驱动通用IO口,传感器控制器(详见CC26xx 手册)12 DIO_8 输入/输出通用IO口,详见CC26xx 手册)13 DIO_9 输入/输出通用IO口,详见CC26xx 手册)14 DIO_10 输入/输出通用IO口,详见CC26xx 手册)15 DIO_11 输入/输出通用IO口,详见CC26xx 手册)16 DIO_12 输入/输出通用IO口,详见CC26xx 手册)17 DIO_13 输入/输出通用IO口,详见CC26xx 手册)18 DIO_14 输入/输出通用IO口,详见CC26xx 手册)19 DIO_15 输入/输出通用IO口,详见CC26xx 手册)20 JTAG_TMS 输入/输出JTAG_TMSC, 高驱动能力(详见CC26xx 手册)21 JTAG_TCK 输入/输出JTAG_TCKC, 高驱动能力(详见CC26xx 手册)22 DIO_16 输入/输出高驱动通用IO口,JTAG_TDO(详见CC26xx 手册)23 DIO_17 输入/输出高驱动通用IO口,JTAG_TDI(详见CC26xx 手册)24 DIO_18 输入/输出通用IO口,详见CC26xx 手册)25 DIO_19 输入/输出通用IO口,详见CC26xx 手册)26 DIO_20 输入/输出通用IO口,详见CC26xx 手册)27 GND 地线,连接到电源参考地28 DIO_21 输入/输出通用IO口,详见CC26xx 手册)29 VCC 电源,1.8~3.8V30 DIO_22 输入/输出通用IO口,详见CC26xx 手册)31 DIO_23 输入/输出通用IO口,传感器控制器,数模(详见CC26xx 手册)32 nRESET 输入复位,低电平(详见CC26xx 手册)33 DIO_24 输入/输出通用IO口,传感器控制器,数模(详见CC26xx 手册)34 DIO_25 输入/输出通用IO口,传感器控制器,数模(详见CC26xx 手册)35 DIO_26 输入/输出通用IO口,传感器控制器,数模(详见CC26xx 手册)36 DIO_27 输入/输出通用IO口,传感器控制器,数模(详见CC26xx 手册)37 DIO_28 输入/输出通用IO口,传感器控制器,数模(详见CC26xx 手册)38 DIO_29 输入/输出通用IO口,传感器控制器,数模(详见CC26xx 手册)39 DIO_30 输入/输出通用IO口,传感器控制器,数模(详见CC26xx 手册)40、41、42 GND 地线,连接到电源参考地第四章基本操作4.1硬件设计⚫推荐使用直流稳压电源对该模块进行供电,电源纹波系数尽量小,模块需可靠接地;⚫请注意电源正负极的正确连接,如反接可能会导致模块永久性损坏;⚫请检查供电电源,确保在推荐供电电压之间,如超过最大值会造成模块永久性损坏;⚫请检查电源稳定性,电压不能大幅频繁波动;⚫在针对模块设计供电电路时,往往推荐保留30%以上余量,有整机利于长期稳定地工作;⚫模块应尽量远离电源、变压器、高频走线等电磁干扰较大的部分;⚫高频数字走线、高频模拟走线、电源走线必须避开模块下方,若实在需要经过模块下方,假设模块焊接在Top Layer,在模块接触部分的Top Layer铺地铜(全部铺铜并良好接地),必须靠近模块数字部分并走线在Bottom Layer;⚫假设模块焊接或放置在Top Layer,在Bottom Layer或者其他层随意走线也是错误的,会在不同程度影响模块的杂散以及接收灵敏度;⚫假设模块周围有存在较大电磁干扰的器件也会极大影响模块的性能,跟据干扰的强度建议适当远离模块,若情况允许可以做适当的隔离与屏蔽;⚫假设模块周围有存在较大电磁干扰的走线(高频数字、高频模拟、电源走线)也会极大影响模块的性能,跟据干扰的强度建议适当远离模块,若情况允许可以做适当的隔离与屏蔽;⚫通信线若使用5V电平,必须串联1k-5.1k电阻(不推荐,仍有损坏风险);⚫尽量远离部分物理层亦为2.4GHz的TTL协议,例如:USB3.0;⚫天线安装结构对模块性能有较大影响,务必保证天线外露,最好垂直向上。
亿佰特TLSR8269 2.4GHz ZigBee多功能SoC无线模块E180-Z6907A使用手册
第一章概述 (3)1.1产品简介 (3)1.2功能特点 (3)1.3设备类型介绍 (4)1.3.1 非休眠终端 (4)1.3.2 休眠终端 (4)1.4 应用场景 (4)第二章规格参数 (5)2.1 极限参数 (5)2.2 工作参数 (5)第三章机械尺寸与引脚定义 (6)第四章工作模式 (7)4.1 传输模式 (7)4.2 配置模式 (8)4.3 模式切换 (8)4.3.1 指令切换 (8)4.3.2 引脚切换 (8)第五章收发方式 (8)5.1数据发送的方式 (8)5.1.1广播模式 (8)5.1.2 组播模式 (9)5.1.3 单播模式 (9)5.2 接收数据的输出方式 (9)5.2.1 透明输出 (9)5.2.2 数据+短地址 (9)5.2.3 数据+长地址 (9)5.2.4 数据+RSSI (9)5.2.5 数据+短地址+RSSI (9)5.2.6 数据+长地址+RSSI (10)第六章应用功能和指令配置 (10)6.1 功能引脚 (10)6.1.1 LINK 详解 (10)6.1.2 WAKE详解 (10)6.1.3 AUX详解 (10)6.1.4 ACK详解 (10)6.1.5 UART_BAUD_RESET详解 (10)6.2 无线远程配置功能 (11)6.3功能参数说明 (11)6.5 HEX指令集 (12)6.5.1 指令规则 (12)6.5.2 读取指令集 (13)6.5.2 配置指令集 (15)6.5.3 网络操作指令集 (16)6.6 HEX 参数说明 (17)6.6.1 系统发送模式 (17)6.6.2 接收数据输出方式 (17)6.6.3网络节点类型 (17)6.6.4网络状态 (17)6.6.5网络 PAN_ID (18)6.6.6网络短地址: (18)6.6.7 MAC 地址 (18)6.6.8父节点网络短地址 (18)6.6.9父节点 MAC 地址 (18)6.6.10网络组号 (18)6.6.11网络信道 (18)6.6.12发送功率 (18)6.6.13串口波特率 (19)6.6.14休眠时间 (19)6.6.15父节点保存时间 (19)6.6.16父节点丢失后网络重连的周期 (19)6.6.17尝试重连的最大次数 (19)6.6.18无线远程配置ID (20)6.6.19用户 gpio 参数 (20)6.6.20用户 pwm 参数 (20)6.6.21用户 adc 参数 (21)6.6.22 配置所有网络参数 (21)6.6.23 读取所有网络参数 (21)第七章快速入门 (22)7.1 快速建立一个ZigBee网络 (22)7.2 快速加入一个ZigBee网络 (25)7.3 ZigBee网络通信测试 (28)7.3.1单播测试 (28)7.3.1.1终端和协调器之间相互以短地址形式单播 (28)7.3.1.2终端和协调器之间相互以长地址形式单播 (29)7.3.2组播测试 (30)7.3.3广播测试 (32)第九章常见问题 (33)9.1 传输距离不理想 (33)9.2 模块易损坏 (33)9.3 误码率太高 (33)关于我们 (34)第一章概述1.1产品简介E180-Z6907A是基于TELINK TLSR8269无线SOC设计生产的一款小体积、低功耗、高可靠性、工作在2.4GHz 频段的ZIGBEE模块,芯片自带高达48Mhz的32位高性能MCU,发射功率最高可达到7dBm。
成都亿佰特(Ebyte)-主流物联网通信协议:WIFI-蓝牙-ZIGBEE比较
目前,越来越多的设备开始使用无线协议来通讯,无线协议相对于有线协议有很多的优点,比如免去的复杂布线等。
在无线协议标准上,有一些协议标准已经被制定好了,例如基于IEEE802.15.4标准的Zigbee协议、基于IEEE802.15.1的蓝牙技术以及基于IEEE802.11的WIFI协议,这三者为目前主流的无线传输协议,下面就分别展开叙述Zigbee、WIFI、低功耗蓝牙协议的特点。
Zigbee技术特点ZigBee是一种无线连接,可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(欧洲流行)和915MHz(美国流行)3个频段上,分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输速率,它的传输距离在10—75m的范围内,但可以继续增加。
作为一种无线通信技术,ZigBee具有如下特点:(1)低功耗:由于ZigBee的传输速率低,发射功率仅为1mW,而且采用了休眠模式,功耗低,因此ZigBee设备非常省电。
据估算,ZigBee设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间,这是其它无线设备望尘莫及的。
(2)成本低:ZigBee模块的初始成本在6美元左右,估计很快就能降到1.5—2.5美元,并且ZigBee协议是免专利费的。
低成本对于ZigBee也是一个关键的因素。
(3)时延短:通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短,典型的搜索设备时延30ms,休眠激活的时延是15ms,活动设备信道接入的时延为15ms。
因此ZigBee技术适用于对时延要求苛刻的无线控制(如工业控制场合等)应用。
(4)网络容量大:一个星型结构的Zigbee网络最多可以容纳254个从设备和一个主设备,一个区域内可以同时存在最多100个ZigBee网络,而且网络组成灵活。
(5)可靠:采取了碰撞避免策略,同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避开了发送数据的竞争和冲突。
MAC层采用了完全确认的数据传输模式,每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。
亿佰特-E75-2.4Ghz贴片型JN5168-低功耗高性能ZigBee模块
产品概述E75系列ZigBee无线模块是基于NXP JN5168芯片开发的低功耗、高性能型ZigBee模块,它提供一个完整的基于IEEE802.15.4标准ISM(2.4-2.5GHz)频段的应用集成方案。
支持FastZigBee、ZNET、JenNet-IP、ZigBee-PRO、RF4CE等协议,可快速应用于工业控制、工业数据采集、农业控制、矿区人员定位、智能家居,智能遥控器等场合。
E75系列ZigBee模块,将完整的射频收发电路集成在一个模块上,将无线通讯产品复杂的通讯协议内嵌在内置的MCU中,化繁为简,大幅简化开发过程,使得用户产品更快的投入市场,增加用户产品的竞争力,更好的把握住先机。
E75系列为硬件平台,无法独立使用,用户需要进行二次开发。
目录1.技术参数 (3)1.1.E75-2G4M20S (3)1.2.参数说明 (3)2.机械特性 (4)2.2.1.E75-2G4M20S (4)2.2.2.尺寸图42.2.3.引脚定义43.推荐连线图 (5)4.注意事项 (5)4.1.天线布局规范 (5)4.1.1PCB天线布局 (5)4.1.2外接天线布局 (6)4.2模块使用注意 (6)5.生产指导 (7)5.1.回流焊温度 (7)5.2.回流焊曲线图 (7)6.常见问题 (8)6.1.通信距离很近 (8)6.2.模块易损坏 (8)7.重要声明 (8)8.关于我们 (8)1.技术参数产品型号核心IC尺寸模块净重工作温度工作湿度储存温度E75-2G4M20S JN516816*30mm 1.2±0.1g-40~85℃10~90-40~125°C1.1.E75-2G4M20S参数类别Min Typ Max单位发射电流136145160mA接收电流242629mA关断电流123μA发射功率192021dBm 接收灵敏度-98-100-102dBm推荐工作频段240524002480MHz 供电电压 2.0 3.3 3.6V通信电平 2.0 3.3 3.6V1.2.参数说明●在针对模块设计供电电路时,往往推荐保留30以上余量,有整机利于长期稳定地工作;●发射瞬间需求的电流较大但是往往因为发射时间极短,消耗的总能量可能更小;●当客户使用外置天线时,天线与模块在不同频点上的阻抗匹配程度不同会不同程度地影响发射电流的大小;●射频芯片处于纯粹接收状态时消耗的电流称为接收电流,部分带有通信协议的射频芯片或者开发者已经加载部分自行开发的协议于整机之上,这样可能会导致测试的接收电流偏大;●处于接纯粹收状态的电流往往都是mA级的,µA级的“接收电流”需要开发者通过软件进行处理;●关断电流往往远远小于整机电源部分的在空载时所消耗的电流,不必过分苛求;●由于物料本身具有一定误差,单个LRC元件具有±0.1的误差,但犹豫在整个射频回路中使用了多个LRC元件,会存在误差累积的情况,致使不同模块的发射电流与接收电流存在差异;●降低发射功率可以一定程度上降低功耗,但由于诸多原因降低发射功率发射会降低内部PA的效率。
亿佰特(Ebyte)-E18-MS1-PCB是一款基于CC2530F256的2.4G无线模块适用于zigbee智能家居
--电气参数
E18-MS1-PCB
E18-MS1-PCB 是一款体积极小的2.4GHz 无线模块,发射功率约
2.5mW,贴片型(引脚间距1.27mm),收发一体;自带高性能PCB 板载天线。
该模块目前已经稳定量产,并适用于多种应用场景(尤其智能家居)。
E18-MS1-PCB采用美国德州仪器(TI)公司原装进口CC2530射频芯片,
芯片内部集成了8051单片机及无线收发器,并适用于ZigBee设计及2.4GHz IEEE 802.15.4协议。
模块引出单片机所有IO口,可进行多方位的开发。
该模块内带功放芯片CC2592,增加了无线通信距离。
适用于二次开发,出厂已烧录自组网程序,可直接使用,支持串口收发,
详见其他相关文档。
支持多种工作模式和功能,支持AT指令及二进制指令。
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--注意事项E18-MS1-PCB
--系列产品E18-MS1-PCB。
亿佰特EFR32 2.4GHz ZigBee多功能SoC 无线模块E180-ZG120A使用手册
第一章概述 (4)1.1产品简介 (4)1.2功能特点 (4)1.3设备类型介绍 (5)1.3.1 非休眠终端 (5)1.3.2 休眠终端 (5)1.3.3路由器 (5)1.3.4协调器 (5)1.4 应用场景 (5)第二章规格参数 (6)2.1 极限参数 (6)2.2 工作参数 (6)第三章机械尺寸与引脚定义 (7)第四章工作模式 (9)4.1 传输模式 (9)4.2 配置模式 (9)4.3 模式切换 (9)4.3.1 指令切换 (9)4.3.2 引脚切换 (9)第五章收发方式 (9)5.1数据发送的方式 (9)5.1.1广播模式 (10)5.1.2 组播模式 (10)5.1.3 单播模式 (10)5.2 接收数据的输出方式 (10)5.2.1 透明输出 (10)5.2.2 数据+短地址 (10)5.2.3 数据+长地址 (10)5.2.4 数据+RSSI (10)5.2.5 数据+短地址+RSSI (10)5.2.6 数据+长地址+RSSI (10)第六章应用功能和指令配置 (11)6.1 功能引脚 (11)6.1.1 LINK 详解 (11)6.1.2 WAKE详解 (11)6.1.3 AUX详解 (11)6.1.4 ACK详解 (11)6.1.5 TOUCHLINK详解 (11)6.1.6 UART_BAUD_RESET详解 (11)6.2 无线远程配置功能 (11)6.3 touch link功能应用 (12)6.3.1 touch link介绍 (12)6.3.2 建立一个touch link网络具体步骤 (12)6.4 功能参数说明 (12)6.5.1 指令规则 (13)6.5.2 读取指令集 (14)6.5.2 配置指令集 (16)6.5.3 网络操作指令集 (17)6.6 HEX 参数说明 (17)6.6.1 系统发送模式 (17)6.6.2 接收数据输出方式 (17)6.6.3网络节点类型 (18)6.6.4网络状态 (18)6.6.5网络 PAN_ID (18)6.6.6网络短地址: (18)6.6.7 MAC 地址 (18)6.6.8父节点网络短地址 (18)6.6.9父节点 MAC 地址 (18)6.6.10网络组号 (18)6.6.11网络信道 (19)6.6.12发送功率 (19)6.6.13串口波特率 (19)更改串口通信的波特率配置,需要重启设备,更改后的波特率才生效。
《ZigBee技术概述》课件
理。
智能农业中的应用
01
02
03
04
智能灌溉
利用Zigbee技术实现农田灌 溉的远程控制和自动调节,提
高农业用水效率。
智能温室
通过Zigbee技术实现温室内 温度、湿度、光照等环境参数
的智能调节和控制。
智能养殖
利用Zigbee技术实现养殖环 境的智能监测和控制,提高养
通过Zigbee技术实现生产设备的远程监控和 维护,提高生产效率和产品质量。
工业安全监控
通过Zigbee技术实现工厂安全监控和预警, 保障工业生产安全。
智能医疗系统中的应用
智能医疗设备监控
利用Zigbee技术实现医疗设备的远 程监控和维护,提高医疗设备运行效 率。
无线生命体征监测
通过Zigbee技术实现病患生命体征 的实时监测和预警,提高医疗救治效 率。
无线组网技术
无线组网技术是Zigbee技术的另 一个重要组成部分,它支持多种 拓扑结构,如星型、树型灵活性 和可扩展性,能够根据实际需求
快速组建大规模网络。
Zigbee无线组网技术还支持自组 织和自修复功能,能够自动发现 和修复网络故障,提高网络的稳
定性和可靠性。
无线通信技术是Zigbee技术的核心,它负责节点间的信息传输。Zigbee采用了无线 电波进行通信,具有传输距离远、穿透力强、抗干扰能力好的特点。
Zigbee支持多种无线通信频段,包括2.4GHz、868MHz和915MHz等,可根据应用 场景选择合适的频段。
Zigbee无线通信技术采用了跳频扩频、直接序列扩频等高级无线通信技术,提高了 通信的可靠性和安全性。
ZigBee技术介绍
什么是ZigBee?Zigbee是 IEEE 802.15.4协议的代名词。
根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
这一名称来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂 (bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。
主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。
简而言之,ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。
Zigbee的起源Zigbee, 在中国被译为"紫蜂",它与蓝牙相类似.是一种新兴的短距离无线技术.用于传感控制应用(sensor and control).此想法在IEEE 802.15工作组中提出,于是成立了TG4工作组,并制定规范IEEE 802.15.4.2002年,zigbee Alliance成立.2004年,zigbee V1.0诞生.它是zigbee的第一个规范.但由于推出仓促,存在一些错误.2006年,推出zigbee 2006,比较完善.2007年底,zigbee PRO推出zigbee的底层技术基于 IEEE 802.15.4.物理层和MAC层直接引用了IEEE 802.15.4在蓝牙技术的使用过程中,人们发现蓝牙技术尽管有许多优点,但仍存在许多缺陷。
对工业,家庭自动化控制和工业遥测遥控领域而言,蓝牙技术显得太复杂,功耗大,距离近,组网规模太小等,而工业自动化,对无线数据通信的需求越来越强烈,而且,对于工业现场,这种无线数据传输必须是高可靠的,并能抵抗工业现场的各种电磁干扰。
因此,经过人们长期努力,Zigbee协议在2003年正式问世。
另外,Zigbee使用了在它之前所研究过的面向家庭网络的通信协议Home RF Lite。
长期以来,低价、低传输率、短距离、低功率的无线通讯市场一直存在着。
亿佰特-cc2530 2.4Ghz ZigBee 自组网无线UART数传电台 低功耗 支持加密协议E800-DTU(Z2530-2G4-20)手册
1.产品介绍1.1.产品简介E800-DTU(Z2530-2G4-20)是一款以ZigBee技术为基础的无线电台,具有透传,协议传输,AT配置等多种功能。
无线数传电台作为一种通讯媒介,与光纤、微波、明线一样,有一定的适用范围:它提供某些特殊条件下专网中监控信号的实时、可靠的数据传输,具有成本低、安装维护方便、绕射能力强、组网结构灵活、覆盖范围远的特点,适合点多而分散、地理环境复杂等场合,可与PLC,RTU,雨量计、液位计等数据终端相连接。
1.2.功能特点★所有核心元器件原装进口,与目前同类进口数传电台相比,功能最先进、体积最小、价格最优。
★发射功率种可选,所有技术指标达到欧洲工业标准。
★采用温度补偿晶振,频率稳定度优于±2ppm。
★工作温度范围:-40℃~+85℃,适应各种严酷的工作环境,真正的工业级产品。
★全铝合金外壳,体积紧凑,安装方便,散热性好;完美的屏蔽设计,电磁兼容性好,抗干扰能力强。
★电源逆接保护、过接保护、天线浪涌保护等多重保护功能,大大增加了电台可靠性。
★强大的软件功能,所有参数可通过编程设置:如功率、频率、地址ID等。
★超低功耗,守候电流仅为15mA(节电模式及睡眠模式功耗更低),发射电流≤150mA。
★内置看门狗,并进行精确时间布局,一旦发生异常,模块将自动重启,且能继续按照先前的参数设置继续工作。
1.3.产品特点10多类型数据通信支持全网广播,组播及点播(单播)功能。
在广播和单播模式下还支持几种传输方式,详情请参考。
11多工作模式选择支持透传模式,半透传模式,协议模式,三种工作模式,用户可自由切换。
12信道更改支持11~26等16个信道更改(2405~2480MHZ),不同信道对应不同频段。
13网络PAN_ID更改网络PAN_ID的任意切换,用户可自定义PAN_ID加入相应网络或者将自动选择PAN_ID加入网络。
14串口波特率更改用户可自行设置波特率,最高可达1M,默认位数为8位,停止位1位,无校验位。
Zigbee技术简介
Zigbee 技术简介赵景宏,李英凡,许纯信(沈阳供电公司通信所,辽宁沈阳110003)摘要:未来的无线互连设备应具有低价格、近距离、低功耗的特点,作为I EEE802.15.4标准的Zigbee 技术正好具备上述优点,因而成为极具竞争力的新兴技术。
文章首先介绍了Zigbee 的技术特点、协议栈模型及其应用领域,并将其与同样是近距离无线通信的蓝牙技术做了性能对比,通过比较,分析和论证了Zigbee 的技术优势和潜力。
关键词:Zigbee;短距离无线通信;蓝牙技术中图分类号:T N92文献标识码:A 文章编号:1005-7641(2006)07-0054-03收稿日期:2005-12-260 引言Zigbee 是最近提出的一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信新技术,主要适用于自动控制和远程控制领域,可以满足对小型廉价设备的无线联网和控制。
Zigbee 技术的前身是“HomeRFlite ”技术,其核心协议由2000年12月成立的I EEE802.15.4工作组制定的,高层应用、互联互通测试和市场推广由2002年8月组建的Zigbee 联盟负责。
Zigbee 强调低成本、低耗电、双向传输、感应网络功能等特色。
I EEE 终将Zigbee 接纳为I EEE 802.15.4的标准,与Zigbee 联盟共同致力于W P AN 的标准制定。
1 Zigbee 的技术特点Zigbee 作为一种无线连接,可工作在2.14G Hz (全球流行)、868MHz (欧洲流行)和915MHz (美国流行)3个频段上,分别具有最高至250kbit/s 、20kbit/s 、40kbit/s 的传输速率,它的传输距离在10~75m 的范围内,但还可以继续增加。
依据发射功率的大小和应用模式而定,1台Zigbee 设备可以连接多达254个同类的设备。
此外,由于Zigbee 具备高链接数与低耗电的特性,在感应式网络(Sens or Net w ork )上使用,具有相当大的优势,例如作业温度测量、水电煤气计量数据记录、保卫防护的监控等方面,厂商无需经常更换电池或布建供电网络,即可方便地取得所需的信息。
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Zigbee是一种新型的短距离、低速率、低能耗无线网络技术,它是一种接介于无线网络标记技术和蓝牙中间的技术性提议。
它先前称之为“HomeRFLite”或“FireFly”无线通信技术,在近距离无线网络连接中被广泛应用。
Zigbee的基本是IEEE802.15.4,它是IEEE无线个人区域网(PersonalAreaNetwork,PAN)协作组的一项规范,称之为IEEE802.15.4(Zigbee)标准规范。
在Zigbee技术中,其系统架构一般是根据“层”来量化分析它的每个规范的,每一层承担其所要求的每日任务,并向顶层出示服务项目。
Zigbee技术性的系统架构自下往上关键由物理学(PHY)层、媒体接入控制(MAC)层、互联网/安全性层及其运用架构层组成。
Zigbee技术有2种拓扑结构:星形拓扑结构和对等拓扑结构。
在其中界定了二种机器设备:多功能机器设备(FFD)和精简功能机器设备(RFD)。
FFD在硬件配置作用上较为完善,能够与别的FFD或RFD通讯,而RFD只有和两者之间关系的FFD开展通讯。
与RFD关联的FFD机器设备称之为该RFD的“协调器”。
在互联网中,有一个FFD当做网络协调器。
除参于运用外,网络协调器还必须完成成员身份管理、链路状态信息管理以及分组转发等每日任务。
Zigbee无线网关主要功能为将根据TCP协议的网络与基于Zigbee协议栈的数据进行转换,进而能够将根据常见的以太网接口的数据信息发送至Zigbee网络中,还可以将Zigbee互联网中的数据信息发送至以太网接口中。
打开Zigbee 无线网关,其他的RFD连接点根据两者之间通讯,添加到该wifi网络中。
由此Zigbee无线网关就可以方便快捷的管理所有的节点。
Zigbee技术特点
●数据信息传输速率低:仅有10k字节数/秒到255k字节数/秒,致力于低传
输运用;
●功能损耗低:在低耗电关机方式下,二节一般5号电池可应用6个月到2
年,免除了电池充电或是经常换电池的不便;
●低成本:由于Zigbee数据信息传输速率低,协议书简易,因此大幅度降低
了成本费。
且Zigbee协议书免交专利年费;
●延迟短:一般延迟都介于15ms至30ms中间;
●安全性:Zigbee提供了数据完整性检查和鉴权功能,加密技术选用AES-128;
●网络容量大:每一个Zigbee网络最多可适用255个机器设备,换句话说,
每一个Zigbee机器设备能够与此外254台设备相连。