Zigbee技术主流芯片比较2概况
ZIGBEE工作介绍及CC2530芯片介绍解读
– UART – SPI (可主可从)
• • • •
波特率从2400到230400可设 可以产生中断 可以触发DMA,用于传输批量数据 端口的位置可选
CC2530RF板PCB图
芯片最小系统接法
无线设备
• CC2530具备一个IEEFra bibliotek802.15.4兼容无线 收发器,其中的RF内核控制无线模块,另 外它还提供了一个连接外部设备的端口, 从而可以发出命令和读取状态,操纵各执 行电路的事件顺序。同时无线设备还包括 数据包过虑模块和地址识别模块。
CC2530芯片介绍
RF/LAYOUT
• • • • • • • • –适应 2.4-GHz IEEE 802.15.4 的 RF 收发 器 –极高的接收灵敏度和抗干扰性能 –可编程的输出功率高达 4.5 dBm –只需极少的外接元件 –只需一个晶振,即可满足网状网络系统 需要 –6-mm × 6-mm 的 QFN40 封装
CC2530需要极少的外部连接元件,同时有很 多典型电路,其模块大致可以分为三类: 1、 CPU和内存相关模块 2、外设,时钟和电源管理相关模块 3、无线信号收发相关模块
CPU和内存
CC2530使用的8051CPU是一个单周期的兼容内核,它 有三种不同的访问总线。其中包括中断控制器,内存仲裁器, 8KB SRAM,32/64/128/256KB闪存块。 •中断控制器:其为18 个中断源提供服务,它们中的每个中断都被赋予4 个
XTAL2 是一个可选的32.768-kHz 晶振,有两个负载电容(C321 和C331) 用于32.768-kHz晶振。32.768-kHz 晶振用于要求非常低的睡眠电流消耗和精 确唤醒时间的应用。32.768-kHz晶振看到的负载电容由下式给定:
zigbee芯片
zigbee芯片
Zigbee芯片是一种用于无线通信的微型芯片,它基于IEEE 802.15.4标准,可用于构建低功耗、低数据速率的无线传感器网络。
Zigbee芯片具备以下特点:
1. 低功耗:Zigbee芯片采用低功耗的设计,可在电池供电下长时间运行。
2. 网络协同性:Zigbee芯片可以通过无线通信进行网络连接,实现设备之间的互相通信和协同操作。
3. 网络拓扑多样性:Zigbee芯片支持多种网络拓扑结构,包括星型、网状和树状结构,可以根据不同应用场景的需求进行灵活部署。
4. 安全性:Zigbee芯片具备较高的安全性,采用多种加密和认证机制,保障数据的安全传输。
5. 多种应用领域:Zigbee芯片广泛应用于智能家居、智能照明、楼宇自动化、工业自动化等领域,实现物联网相关应用。
Zigbee芯片的应用越来越广泛,为实现智能化、自动化的各种场景提供了便捷的无线连接解决方案。
ZigBee芯片厂家对比
ZigBee芯片厂家对比2008年04月12日星期六10:27 一、ZigBee无线技术一鸣惊人ZigBee是一种崭新的,专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术。
也是目前嵌入式应用的一个大热点。
ZigBee的特点主要有以下几个方面: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。
3 低速率。
ZigBee工作在250kbps的通讯速率,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10~100m之间,在增加RF发射功率后,亦可增加到1~3km。
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。
5 短时延。
ZigBee的响应速度较快,一般从睡眠转入工作状态只需15ms,节点连接进入网络只需30ms,进一步节省了电能。
相比较,蓝牙需要3~10 s、WiFi需要3 s。
6 高容量。
ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构,由一个主节点管理若干子节点,最多一个主节点可管理254个子节点;同时主节点还可由上一层网络节点管理,最多可组成65000个节点的大网。
7 高安全。
ZigBee提供了三级安全模式,包括无安全设定、使用接入控制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES128)的对称密码,以灵活确定其安全属性。
8 免执照频段。
采用直接序列扩频在工业科学医疗2.4GHz(全球) (ISM)频段。
ZigBee在2004年推出2004(Z igBee 1.0)的基础上,年前又推出了功能更加强大的ZigBee 2006协议栈,增加了Z igBee PRO扩展指令集,功能更加强大。
zigbee芯片厂家对比概况
zigbee 芯片厂家对比主要 ZigBee 芯片供应商 ZigBee 方案竞争能力比较目前市场上主要 ZigBee 芯片提供商 (2.4GHZ , 主要有:TI/CHIPCON、EMBER(ST、 JENNIC(捷力、 FREESCALE 、 MICROCHIP 四家。
目前 ZigBee 技术提供方式有三种:1 ZigBee RF+MCU 例如 :TI CC2420+MSP430 、 FREESCLAEMC13XX+GT60 、 MICROCHIP MJ2440+PIC MCU。
2 单芯片集成 SOC 如:TI CC2430/CC2431(8051内核、 FREESCALEMC1321X 、 EM250。
3 单芯片内置 ZIGBEE 协议栈+外挂芯片 JENNIC SOC+EEPROM、 EMBER 260+MCU。
主要四个公司按上述几方面分析如下:A 微处理器:除了 CC2430/CC2431外 , 其他四家公司都是采用自己的微处理器。
只有 CC2430/CC2431采用标准的 8051处理器。
该项评分:CC2430/CC2431胜出因为:8051微处理器诞生 30多年,目前在国内最为普及。
大学中专,都有广泛的课程,各种参考书,到处都有。
开发软件 KEIL 、 IAR已被大家熟悉,用起来最顺手。
有言论说8051“老了” 怕不能担当此重任, 也有言论说 8051会产生数字噪声, 影响无线通讯… 以专家的眼光看,这些都是没有科学依据的说法。
随着芯片科技的发展, 今天的 8051早已经脱胎换骨, 只是片上系统 (SoC的一小部分, 而且在低功耗、高速度、低噪声等方面,有了质的飞跃。
CC2430/CC243的 8051内核经过特别设计,可以和 2.4GHZ 的 ZigBee 无线收发电路完美的配合工作,绝不会因为其 8051内核的高速运行而对高频无线通讯有任何影响。
采用从 8051对用户而言好处如下 :1、无需重新学习微处理器结构原理 , 无需重新熟悉编译 /调试工具;2、对片上系统的 I/O,定时器, A/D, PWM ,看门狗等等,也无需重新学习;3、如果你没有单片机的基础,学起来也非常容易,也容易找到人请教、交流;从技术眼光看, ZigBee 技术的核心是软件。
国产蓝牙BLE MESH芯片模块ic对比zigbee选型说明
一、简介ble蓝牙mesh自从推出协议栈以来,一直备受广大的开发者所关注,但是发展到现今,应用生态也是非常短缺,所以芯片的源头厂商推动力不强,也就那么几个厂商在维持。
但是随着物联网的迅猛发展,AI的逐步落地,蓝牙mesh笔者相信不久的将来一定能引爆一个新的市场,带来全新的二、蓝牙的分类这里,蓝牙版本,就不做多的说明,因为网上随便都能很轻易的搜索到,这里我个人认为的蓝牙分类主要分一下五大类:蓝牙分类应用场景趋势蓝牙音频芯片1、蓝牙音箱[便携式蓝牙音箱]、[桌面蓝牙音箱]、[广场舞音箱]2、蓝牙耳机[运动式蓝牙耳机]、[头戴蓝牙耳机]3、还有早期使用这种芯片开发的SPP透传模块,如HC-05,这种处于淘汰边缘只可了解,不能做产品。
这个分类主要集中在蓝牙音箱和蓝牙耳机蓝牙BLE方案1、智能手环2、共享单车蓝牙开锁3、智能成人用品、智能灯4、工业上面蓝牙传输数据的应用进口,并且持续的成本高蓝牙数传方案,双模BLE和SPP 1、车载OBD数传2、蓝牙打印机产品小众的应用,成本高蓝牙音频+双模数据1、这个是目前的主打,因为超大的出货量,所以迅速的压低了芯片的成本2、总的对比下来,这一块的芯片成本最低,因为应用场景最丰富3、优点就是成本低廉,开发灵活,支持BLE和SPP,同时支持音频4、缺点也很明显,因为兼容音频,所以带来功耗偏大,不适合做一些低功耗的产品,所以手环类的就没戏了这个是目前量最大的市场,最充分的竞争可以关注蓝牙MESH1、最能想到的就是家庭灯具2、酒店广播呼叫系统--KT6039A3、远程抄表系统24913522644、只要需要低功耗、自组网的场景都适合国产发力。
重点关注三、目前蓝牙MESH存在的一些痛点和希望蓝牙MESH 目前存在的痛点1、由于蓝牙MESH的协议栈非常复杂,相比较BLE和蓝牙音频,会复杂至少3倍,所以开发难度很大,个人开发基本不现实,所以只能依托于芯片厂商推进2、由于参与的芯片厂商比较少,所以蓝牙mesh的芯片成本居高不下。
三种主要的Zigbee实现方案及代表产品
在MCU和RF收发器分离的双芯片方案方面,TI采用的是CC2420 RF收发器和超低功耗MCU MSP430。该公司最新推出的高度集成2.4GHz RF前端CC2591集成了可将输出功率提高+22dBm的功率放大器,以及可将接收机灵敏度提高+6dB的低噪声放大器,可显著扩大无线系统的覆盖范围。
TI的第三种Zigbee方案是无线网络处理器CC2480(RF收发器和ZigBee协议栈),可搭配任意MCU,比如MSP430。TI的Z-Stack软件ZigBee-2006协议栈可在ZigBee处理器上运行,而应用程序则在外部MCU上运行。用户在设计和使用过程中不需要牵涉到很多ZigBee开发,可以任意选择MCU或沿用已有的MCU。
TI的单芯片方案CC2431/CC2430在单个芯片上集成了ZigBee射频前端、内存和微控制器,CC2431还带硬件定位引擎。CC2430芯片工作时的电流损耗为27mA,接收和发射模式下的电流损耗分别低于27mA或25mA,特别适合那些要求电池寿命非常长的应用。CC2430包含8KB RAM内存和外围模块,并有32、64或128KB内置闪存等三种不同组件可供选择,方便设计人员在复杂性与成本之间做出最佳选择。
虽然这三种方案具有各自的优势,比如:外置MCU+收发器方案灵活性高,单芯片解决方案占用空间最小且开发容易,ZigBee协处理器+MCU方案灵活性高且能缩短产品上市时间,但单芯片方案是主要厂商的主推方案,也是重要的发展趋势。由于低功耗是ZigBee系统的关键,所以减少工作电流消耗、具有超低耗电睡眠模式并缩短模式切换时间对每一种方案而言都非常重要。
主流无线芯片汇总及特点解析
主流无线芯片汇总及特点解析时代需要速度更快、互操作更方便以及更安全可靠的无线网络,Nordic VLSIASA、Freascale、Atmel等具有国际影响力的IC生厂商都相继推出了新一代短距离无线数据通信收发芯片,以nRF905、CC1100 为主流的无线芯片性能得到了很大提高,最新的无线收发芯片将全部无线通信需要的调制/解调芯片、高/低频放大器等全部集成在芯片中,使外围器件大幅度减少,很容易与各种型号微控制器连接实现高可靠性无线通信,使开发无线产品成本大大降低,开发难度更简单,应用更广泛,嵌入式无线通信和无线网络将逐步取代现有的有线通信和有线网络,无线技术将展示其巨大的影响力,必将掀起一场的新的技术浪潮。
系列A: 433/868/915MHZ频段1. NRF905基本特性工作电压:1.9-3.6V调制方式:GFSK接收灵敏度:-100dBm最大发射功率: 10mW (+10dBm)最大传输数率:50kbps瞬间最大工作电流: <30mA工作频率:(422.4-473.5MHZ)1) 接收发送功能合一,收发完成中断标志2) 433/868/915 工作频段,433MHZ 开放ISM 频段免许可使用3) 发射速率50Kbps,选用外置433 天线,空旷通讯距离可达300 米左右,加功放可到3000 米左右;室内通信仍有良好通信效果,3-6层可实现可靠通信,抗干扰性能强,很强的扰障碍穿透性能;4) 每次最多可发送接收32 字节,并可软件设置发送/ 接收缓冲区大小1/2/4/8/16/325) 100 多个频道,可满足多点通讯和跳频通讯需求6) 内置硬件8/16 位CRC 校验,开发更简单,数据传输可靠稳定。
7) 1.9-3.6V 工作,低功耗,待机模式仅2.5uA.8) 内置SPI 接口,也可通过I/O 口模拟SPI 实现。
最高SPI 时钟可达10M。
2. SI4432基本特性1) 完整的FSK 收发器,2) 工作频率范围430.24~439.75MHz;发射功率最大17dBm,接收灵敏度-115 dBm(波特率9.6Kbps);空旷通讯距离800 米左右(波特率9.6Kbps)3) 工作频率范围900.72~929.27MHz;发射功率最大17dBm;接收灵敏度-115 dBm(波特率9.6Kbp);空旷通讯距离800 米左右(波特率9.6Kbps)4) 传输速率最大128Kbps5) FSK 频偏可编程(15~240KHz)6) 接收带宽可编程(67~400KHz)7) SPI 兼容的控制接口,低功耗任务周期模式,自带唤醒定时器8) +20dB,低的接收电流(18.5mA),最大发射功率的电流(73mA)3. CC1100芯片特性工作电压:1.8-3.6V接收灵敏度:在1200 波特率下-110dBm最大发射功率: 10mW (+10dBm)最大传输数率:500kbps瞬间最大工作电流: <30mA工作频率:(387-464MHZ)1)315、433、868、915Mh 的ISM 和SRD 频段2)最高工作速率500kbps,支持2-FSK、GFSK 和MSK 调制方式选用外置433 天线,直线通讯距离可达300 米左右,降低通信波特率距离更远,我公司也提供高精度参数RF1100SE 模块,性能更佳,室内通信仍有良好通信效果,3 层左右可实现可靠通信,抗干扰性能强,很强的扰障碍穿透性能;3)高灵敏度(1.2kbps 下-110dDm,1%数据包误码率)4)内置硬件CRC 检错和点对多点通信地址控制5)较低的电流消耗(RX 中,15.6mA,2.4kbps,433MHz)6)可编程控制的输出功率,对所有的支持频率可达+10dBm7)支持低功率电磁波激活功能,支持载波侦听系统8)模块可软件设地址,软件编程非常方便9)单独的64 字节RX 和TX 数据FIFO4. CC1020芯片特性1) 频率范围为402 MHz -470MHz 工作2) 高灵敏度(对12.5kHz 信道可达-118dBm)3) 可编程输出功率,最大10dB m4) 低电流消耗(RX:19.9mA)5) 低压供电(2.3V 到3.6V)6) 数据率最高可以达到153.6Kbaud7) SPI 接口配置内部寄存器8) 比相同功率下,NRF905- CC1100 远1/35. A7102基本特性1) 433Mhz 开放ISM 频段免许可证使用2) 最高工作速率50kbps,高效GFSK 调制,抗干扰能力强,适合工业控制场合3) 125 频道,满足多点通信和跳频通信需要4) 内置硬件CRC 检错和点对多点通信地址控制5) 低功耗3-3.6V 工作,待机模式下状态仅为2.5uA6) 收发模式切换时间< 650us7) 模块可软件设地址,只有收到本机地址时才会输出数据(提供中断指示),可直接与各种单片机使用,软件编程非常方便8)TX Mode: 在+10dBm 情况下,电流为40mA; RX Mode: 14mA9)增加了电源切断模式,可以实现硬件冷启动功能!10)SPI 接口、功能强大、编程简单,与RF905SE 编程接口类似。
zigbee芯片与zigbee模块的区别和优缺点对比
zigbee芯片与zigbee模块的区别和优缺点对比ZigBee在个人网络中越来越被称为短距离无线通信协议。
它的最大特点是具有低功耗,低网络,特别是可路由的网络功能,并且在理论上可以无限扩展ZigBee期望的通信范围。
对于蓝牙,红外点对点通信和WLAN星型通信,ZigBee协议要复杂得多。
因此,我应该选择ZigBee芯片自行开发协议,还是应该直接选择具有ZigBee协议的模块直接应用?芯片研发:需要足够的人力和技术储备以及长时间的开发市场上的ZigBee无线收发器“芯片”实际上是符合物理层标准的芯片。
因为它仅调制和解调无线通信信号,所以必须将其与单片机结合使用以完成数据收发器和协议的实现。
另一方面,单片机仅集成了射频部分和单片机部分,并且不需要额外的单片机。
它的优点是节省成本和简化电路。
在这两种情况下,用户都需要自己通过微控制器的结构和寄存器的设置自行开发所有软件部分,还要参考物理层部分的IEEE802.15.4协议和网络层部分的ZigBee协议。
对于实际应用用户而言,这种工程量很大,开发周期和测试周期都非常长,并且由于它是无线通信产品,因此不容易保证其产品质量。
目前,许多ZigBee公司都在提供自己的芯片ZigBee协议栈,它仅提供该协议的功能,并不意味着它具有真正的适用性和可操作性。
没有提供用户数据界面的详细描述。
用户为什么可以忽略芯片中的程序,而只使用芯片来传输自己的数据?这不仅可以简单地实现包含ZigBee协议栈的芯片,也不能仅实现包含ZigBee协议栈的芯片。
所有这些都要求用户基于完整的协议代码和他们自己的上层通信协议,完整的简单数据无线发送和接收,完整的路由,完整的网络通信以及调试步骤,来修改协议栈的内容。
因此,对于实际应用的用户来说,开发周期大大延迟了,具有如此复杂协议的无线产品具有更多不确定因素,并且容易受到外部环境条件的影响。
实际的发展问题是多种多样的,难以解决。
模块生产的成本通过节省ZigBee开发周期,或许可以抓住项目推广的第一个机会。
zigbee芯片
zigbee芯片Zigbee芯片是一种无线通信技术的芯片,它采用低功耗、低数据速率和低成本的方式来实现对传感器设备和控制设备的无线连接。
Zigbee芯片使用了IEEE 802.15.4标准,它可以在工业、农业、医疗和家庭环境等多种场景下应用。
Zigbee芯片的核心特点是低功耗。
由于它主要用于传感器设备和控制设备,这些设备通常需要长时间工作,并且往往采用电池供电。
因此,低功耗是Zigbee芯片的一个重要特点。
与其他无线通信技术相比,Zigbee芯片的功耗可以更好地满足这些设备的长时间工作需求。
另一个重要的特点是低数据速率。
Zigbee通信主要用于传感器设备的数据传输和控制设备之间的通信。
这些设备通常需要低数据速率,因为它们一般只需要传输一些简单的控制信号或者少量的传感数据。
因此,Zigbee芯片的低数据速率和低功耗的特点可以更好地满足这些设备的需求。
除了低功耗和低数据速率外,Zigbee芯片还具有成本低廉的特点。
对于广泛应用的无线通信技术来说,降低成本是一个重要的目标。
Zigbee芯片的成本相对较低,这使得它可以被广泛应用于各种领域,例如家庭自动化、工业自动化和智能农业等。
此外,Zigbee芯片还具有网络拓扑灵活、安全性高等优点。
Zigbee通信可以支持多种网络拓扑,例如星型、网状和树型等,这使得Zigbee可以适用于不同类型和规模的无线传感网络。
另外,Zigbee通信还使用了多种安全机制来保护数据的安全性,例如加密、身份验证和访问控制等。
总的来说,Zigbee芯片是一种理想的无线通信解决方案,它具有低功耗、低数据速率、低成本、灵活的拓扑和高安全性等优点。
它适用于各种需要长时间工作、低数据速率和可靠连接的设备。
随着物联网的不断发展,Zigbee芯片将在各个领域得到广泛应用,并推动物联网技术的进一步发展。
Zigbee、ZigBee Pro、ZigBee3.0的区别
ZigBee3.0能否一统ZigBee协议江湖?ZigBee一开始便是为IoT而生,最初ZigBee联盟为了给特定市场提供最优的标准,基于不同的应用场景设计了多种不同的ZigBee协议,而随着IoT市场的发展,采用不同应用协议的Zigbee产品之间无法互联互通,这些多样的协议造成的割裂影响了消费者的产品体验。
为了改善这种割裂感,将原有的不同的协议进行统一,ZigBee 3.0被正式推出。
这些年,ZigBee一直在不断地更新迭代。
一、ZigBee、ZigBee Pro、与ZigBee 3.0技术更新ZigBee技术ZigBee在重新核准了其ZigBee(07)的规格之后,在其ZigBee(06)的基础上定义了ZigBee、ZigBee Pro两个功能集,ZigBee(07)在网络环境兼容方面的功能在此功能集上得到了强化。
其中,在公开的标准ZigBee(07)的标准中,ZigBee功能集包括:·树状、网状路由寻址;·并且提供特定随机选定距离向量(AODV);·还支持定向单播、广播与群组通讯;·数据通信安全性加强等。
ZigBee Pro技术而ZigBee Pro则不再使用树状寻址,以更为便捷的随机寻址来代替树状寻址,还新增了有阈值限制的广播寻址,支持更高层级的数据安全性,但是ZigBee 与ZigBee Pro都使用的AODV(特定随机选定距离向量)是提供多对一来源路由方案的,所以说在一定程度上,可以说这两个功能集是都可以支持所选对象的灵活性跳频与片段化。
ZigBee 3.0技术而ZigBee3.0被推出的主要目的就是为了统一之前ZigBee协议在不同的应用层上的问题,ZigBee 3.0主要解决了不同应用层协议之间不能够进行互相联通的困难,将不同应用层协议之间所接入的ZigBee设备,在设备被发现、链接加入、组网形式等等进行了统一化,让ZigBee设备在组网时更方便,进一步将ZigBee协议变得更标准化了。
zigbee模块与zigbee芯片
Zigbee模块与zigbee芯片
Zigbee 模块与zigbee 芯片驱别
1. zigbee级另U
Zigbee模块与zigbee芯片两个属不同级别的,zibee模块包函zigbee芯片Zigbee模块是基于zigbee芯片解决方案开发
整个是zigbee模块,其中包函zigbee芯片
2.zigbee 厂家
zigbee芯片厂家就那么几家可以数得过来,zigbee模块厂家就多得数不胜数.
zigbee芯片
zigbee模块
3.zigbee 技术
能做zigbee芯片厂家基本有实力做成模块,但是能做zigbee模块厂家不一定能实力做芯片
解决方案.
4 .zigbee 应用
一般zigbee应用,大部份都基于zigbee模块来,因为zigbee模块有针对应用配套功能与配
套程序,zigbee芯片相对比较少,基本还要在原有基础上进行开发,同时需要专业zigbee 人员.
5.zigbee 成本
这个基本是不用不说问题,肯定zigbee模块成本比较高,因为基本快成型产品,可以直接使用或是间接使用,而芯片没有办法,所以价格来说不一样。
TI的ZigBee芯片cc2430
百度首页 | 登录新闻网页贴吧知道MP3图片视频百科cc2430帮助添加到搜藏编辑词编辑词条条CC2430是一颗真正的系统芯片(SoC)CMOS解决方案。
这种解决方案能够提高性能并满足以ZigBee为基础的2.4GHz ISM波段应用对低成本,低功耗的要求。
它结合一个高性能2.4GHz DSSS(直接序列扩频)射频收发器核心和一颗工业级小巧高效的8051控制器。
CC2430的设计结合了8Kbyte的RAM及强大的外围模块,并且有3种不同的版本,他们是根据不同的闪存空间32,64和128kByte来优化复杂度与成本的组合。
CC2430的尺寸只有7×7mm 48-pin的封装,采用具有内嵌闪存的0.18µm CMOS标准技术。
这可实现数字基带处理器,RF、模拟电路及系统存储器 整合在同一个硅晶片上。
MCU和存储器子系统针对协议栈,网络和应用软件的执行对MCU处理能力的要求,CC2430包含一个增强型工业标准的8位8051微控制器内核,运行时钟32MHz。
由于更快的执行时间和通过除去被浪费掉的总线状态的方式,使得使用标准8051指令集的CC2430增强型8051内核,具有8倍的标准8051内核的性能。
CC2430包含一个DMA控制器。
8k字节静态RAM,其中的4k字节是超低功耗SRAM。
32k,64k或128k字节的片内Flash块提供在电路可编程非易失性存储器。
CC2430集成了4个振荡器用于系统时钟和定时操作:一个32MHz晶体振荡器,一个16MHz RC-振荡器,一个可选的32.768kHz晶体振荡器和一个可选的32.768kHz RC 振荡器。
CC2430也集成了用于用户自定义应用的外设。
一个AES协处理器被集成在CC2430,以支持IEEE802.15.4 MAC 安全所需的(128位关键字)AES的运行,以实现尽可能少的占用微控制器。
中断控制器为总共18个中断源提供服务,他们中的每个中断都被赋予4个中断优先级中的某一个。
ZigBee芯片厂商及应用前景分析
解析ZigBee上游芯片厂商ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。
主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。
由于其低功耗;低成本;低复杂度,低速率和组网能力强而成为备受关注的一种通信方式。
群所周知,任何一项通信技术及其所属于产业的发展离不开其核心芯片支持,核心芯片的工艺,性能,价格成本决定了所属产业的发展前景,ZigBee作为一项新兴的通信技术,上游芯片厂商在其指引整个ZigBee产业发展方面扮演了非常重要的角色。
本文就此来分析下现今市场上ZigBee的主要芯片供应厂商。
目前市场上ZigBee芯片提供商有:TI(Chipcon);Freescale;Ember;Jennic;Atmel;Integration;NEC;OkI;Renesas; 等9家。
其中TI;Frescale;Ember;Jennic是市场上主导的供应厂商,这四大厂商基本上垄断了整个90%的市场份额。
四大巨头势力都比较均衡,Jennic之前在整体实力和名气上可能稍有欠缺,但自从被NXP收购后,至少在行业影响力方面可以和其它三家的竞争对手平分秋色了。
在技术应用方面,四大芯片厂商可以提供“ZigBee RF+MCU”;“ZigBee协议栈芯片+外挂芯片”;“单SOC”等三种应用方案。
这三种方案也是目前ZigBee产业芯片应用的主要应用方式。
在“ZigBee RF+MCU”方案中,“ZigBee RF”是一款针对ZigBee协议及专有无线协议的2.4 GHz IEEE 802.15.4 收发器,该序列的芯片集成度都比较高,仅需要极少的电子元器件便可搭建完整的ZigBee协议底层硬件平台,由于该类芯片只是一个符合物理层标准的芯片,它只负责调制解调无线通讯信号,所以必须结合单片机才能完成对数据的接收发送和协议的实现。
zigbee芯片 (2)
zigbee芯片
Zigbee是一种低功耗、低数据速率的无线通信技术,用于物联网设备间的短距离通信。
Zigbee芯片是用于构建Zigbee网络的核心组件,它包含了处理器、射频收发器和相关的外围电路等。
Zigbee芯片通常用于智能家居、工业自动化、传感器网络等应用领域。
它采用了802.15.4标准,具有较低的功耗、较长的通信距离和较高的抗干扰能力。
一些主流的Zigbee芯片厂商包括瑞萨(Renesas)、德州仪器(Texas Instruments)、意法半导体(STMicroelectronics)、高通(Qualcomm)等。
这些芯片通常提供了丰富的功能和接口,方便开发人员快速构建Zigbee设备和系统。
总的来说,Zigbee芯片是构建Zigbee网络的核心组件,与其他芯片和模块结合,可以实现物联网设备之间的无线通信和数据传输。
02 ZigBee技术概述
�终端(EndPoint)
EndPoint是协议栈应用层的入口,它是为实现一个设备描述而定义的 一组群集。每个 ZigBee设备可以最多支持 240这样的端点,这也意味着在 每个设备上可以定义 240个应用对象。端点 0被保留用于与 ZDO接口而端点 255被保留用于广播,端点 241-254则被保留用于将来做扩展使用。
ZigBee是一种新兴的短距离、 低复杂度、低功耗、低数据速率、 低成本的无线网络技术。 主要用于近距离无线连接。它 依据IEEE 802.15.4标准,在数千个 微小的传感器之间相互协调实现通 信。 ZigBee无线网络主要是为工业现场自动化控制数据传输 而建立。因此它具备简单、方便、稳定和低成本等特点。
目前ZigBee的实现方案主要有三种:
�
MCU和RF收发器分离的双芯片方案
如: TI CC2420+MSP430 、FREESCLAE MC13XX+GT60 、MICROCHIP MJ2440+PIC MCU
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集成RF和MCU的单芯片SOC方案
如:TI CC2430/CC2431 、ST STM32W108、FREESCALE MC1321X 、EM250。
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ZigBee的版本
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ZigBee 2004规范
前后不兼容
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ZigBee 2006规范
完全向后兼容
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ZigBee 2007规范
Stack Profile 1:目标是消费电子产品和灯光商业应用环境 Stack Profile 2:目标是商业和工业环境
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网络地址
网络地址也称短地址,通常用 16位的短地址来标识自身和识别对方 ,对于协调器来说,短地址始终为 0x0000,对于路由器和节点来说,短 地址由其所在网络中的协调器分配。
ZigBee芯片厂商有哪些?之间区别对比
ZigBee芯片厂商有哪些?Zigbee芯片区别对比大多数用户使用Zigbee技术来拥有独特的数据处理方案,并且每个节点设备都有一个独特的CPU处理数据,因此该模块可以被视为集成了射频,协议和程序的“芯片”。
下图为国内外ZigBee芯片制造商对比。
Jennic (JN5148)TI(Chipcon)(CC2530)Freescal(MC13192)EMBER(EM260)ATMEL(LINK-23X)ATMEL(Link-212)ATMEL(Link-212)工作频率(Hz) 2.4~2.485G 2.4~2.485G 2.4~2.485G 2.4~2.485G 2.4~2.485G779~928M 可用频段数(个)16161616164无线速率(Kbit/s)250250250250250~200020~1000发射功率(dBm)+2.5+4.5+3.6+3+3+10接收灵敏度(dBm)-97-97-92-97-101-110最大发射电流(mA)15353537.52130最大接收电流(mA)18244241.52014休眠电流(uA)0.21110.280.5工作电压范围(V)2.0~3.6 2.0~3.6 2.0~3.4 2.1~3.6 1.8~3.6 1.8~3.6硬件自动CSMA-CA有有无无有有硬件自动帧重发有无无无有有硬件自动帧确认有无无无有有硬件自动地址过渡有有无无有有硬件FCS计算功能有有有有有有硬件清除无线通道确认有有无无有有硬件RSSI计算功能有有有有有有硬件AES/DES有有有有硬件开放度不开放部分开放部分开放部分开放全开放全开放目前,国内ZigBee模块的制造商并不多。
当前,无线通信产品,特别是zigbee,对其通信距离有很大的影响。
每个制造商的实际测量环境也不同(有些高,有些有放大器)。
如果距离相似,则对此感兴趣的朋友或想在其上使用ZigBee的朋友站点应用程序,最好是在询问相关模块时能够更清楚地定位其需求。
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Zigbee技术主流芯片调研
1、Zigbee芯片调研
当今市场已有大量集成Zigbee协议和射频电路的芯片。
以下是市场上主流的生成Zigbee的公司及其生产的典型Zigbee芯片。
公司TI FREESCALE ATMEL Nordic
芯片CC2530 MC1321 AT86RF230 nRF24E1/nRF9E5
MCU内核8051
HCS08 无(通过SPI接口由外
接MCU连接)
8051
通过在淘宝上的调查,TI公司的CC2530和FREESCALE的MC1321用户量比较大,有大量的公司提供基于这两款芯片的Zigbee模块,使用这些模块可以减少大量的硬件调试工作,而较容易的实现我们所需的传输功能。
以下就这两类主流芯片进行详细介绍。
1.1 CC2530调研
CC2530是市场最主流的Zigbee芯片,TI公司推出的ZIGBEE网络处理器,将复杂的ZIGBEE网络协议栈,处理成了简单的用户接口命令,用户只要使用任何简单的单片机(微控制器),就可以容易的实现对ZIGBEE网络的控制;TI推出这个芯片的目的,就是希望ZIGBEE容易被使用。
CC2530是TI公司推出的最新一代ZigBee标准芯片,适用于2.4GHz、IEEE802.15.4、ZigBee和 RF4CE应用。
CC2530包括了极好性能的一流RF收发器,工业标准增强性8051MCU,系统中可编程的闪存,8KB RAM以及许多其它功能强大的特性,可广泛应用在2.4-GHzIEEE802.15.4系统,RF4CE遥控制系统,ZigBee系统,家庭/建筑物自动化,照明系统,工业控制和监视,低功耗无线传感器网络,消费类电子和卫生保健。
主要参数如下:
1 MCU 使用 8051 8-bit 单周期内核,较标准8051快8倍;
2128kByte FLASH 存储器+ 8kByte RAM;
3 RTC/2USART/2PWM/SPI/DES加密电/看门狗电路等等;
47~12位ADC电路;
5高频部分全部集成在芯片上,工作在2.4Ghz, 低功率消耗;
6ZigBee 无线网络节点, 包括网络协调, 路由,简单节点功能;CC2430 采用Chipcon 公司最新的Smart RF 03 技术和 0.18CMOS工艺制造,7x7 mm QLP 48 包装;
无线频率:2.4GHz
无线协议:ZigBee2007 /PRO
发射电流:34mA(最大)
接收电流:25mA(最大)
接收灵敏度:-96DBm
1.2 MC13213/MC13224调研
飞思卡尔的ZigBee方案将射频收发器与低功耗MCU集成至一颗单芯片,并提供从16K~60K的灵活Flash存储空间。
方案可同时用于无线传感和控制应用,无论是简单的点对点(Point-to-Point)组网方式还是更加复杂的无线网状网络(Mesh Network)都能应对自如。
SynkroRF是飞思卡尔基于ZigBee / IEEE 802.15.4标准的网络协议栈,是用于RF4CE产品的最佳选择之一。
SynkroRF的典型产品包含飞思卡尔的MC13213、MC13202、 MC13224V等。
其中较突出的产品有MC13213和MC13224。
ZigBee的兼容平台MC13213是一款SiP产品,在9mm x 9mm的LGA封装中集成了8位微控制器MC9S08GT和用于IEEE 802.15.4的MC1320x 2.4GHz系列收发器。
MC13224平台则通过进一步的集成化将功耗和成本降至更低。
与MC13213不同的是,针对更加复杂的无线协议栈,如WirelessHARTTM.,MC13224集成了性能更高的32位MCU和更大存储空间。
软件方面,SynkroRF的开发工具包括1320x、1321x,和1322x开发套件,以及BeeKit Wireless ConnecTIvity Toolkit等工具。
飞思卡尔还为开发者提供了两种SynkroRF应用的开发方式:SynkroRF API和SynkroRF BlackBox。
以MC13213为例介绍飞思卡尔的Zigbee芯片性能和优点:
MC13213芯片主要性能
1.SIP系统单封装;
2.集成符合IEEE802.15.4/ZIGBEE标准的2.4GHz的RF无线收发器;
3.优良的无线接收灵敏度(-94dbm)和强大的抗干扰性能;
4.40MHCSO8内核,60KB FLASH及4K RAM;
5.RF输出功率-27dbm-+4dbm,可通过软件编程设置;
6.硬件支持CSMA/CA功能;
7.宽电压范围:2.0~3.4 V;
8.集成8位键盘中断KBI和8通道10位模数转换ADC,以及低压检测LVD;
9.片内看门狗定时器COP。
飞思卡尔MC13213无线方案优点
1.根据IEEE 80
2.15.4标准设计,采用ZigBee技术;
2.MC13213的设计具有高度集成性,结合HCS08 MCU和2.4GHz收发器,集成到一个64针脚的LGA封装中;
3.MC13213采用飞思卡尔的低电压低功耗HCS08核心,并带有嵌入式闪存、10位模数转换器、低压中断和键盘中断等功能;
4.MC13213具有集成收发/接收(Tx/Rx)开关,缩小所占用的板面积,减少所需器件;
5.MC13213支持飞思卡尔的SMAC、IEEE802.15.4 MAC和ZigBee协议堆栈;
6.MC13213支持专用点到点、简单星形以及MUSH网络,以及符合ZigBee标准的网络。
1.3 芯片对比
以下是三个主流芯片的对比,前两个为TI公司的Zigbee产品,CC2530是CC2430的升级版本,在协议标准上支持最新的ZigBee07/PRO/。
两类产品最大的不同在于MCU,TI使用传统且应有广泛的8051控制器内核,MC13224使用32-bit TDMI ARM7 处理器内核。
项目CC2430 CC2530 MC13224
引脚48 40 99
封装QLP48 QFN40 LGA
电压 2.0V – 3.6V 2.0V – 3.6V 2.0V – 3.6V
大小7x7mm 6mm × 6mm 9.5mm × 9.5mm
微控制器增强型C8051 增强型C8051 ARM7TDMI-S Flash 32/64/128KB 32/64/128/256KB 128KB
RAM 8 KB SRAM, 4 KB
Data
8KB 96KB , 80K ROM
段频 2.4G 2.4G 2.4G
支持标准ZigBee04/06/
SimpliciTI ZigBee07/PRO/RF4CE/
SimpliciTI
ZigBee07/PRO/RF4CE
软件平台IAR IAR IAR
接收灵敏度-90dBm -97dBm -96dBm(DCD模式
-100dBm(NCD模式输出功率0(最小为-3dBm 4.5(最小-8,最大
10dBm
-30至4dBm
自带传感器温度温度温度
功耗RX:27mA
RX:24mA RX:22mA
TX:25mA
TX:29mA
TX:29 mA
低功耗掉电:0.9uA
掉电:1uA 掉电:0.8uA
挂起:0.6uA
挂起:0.4uA
挂起:0.3uA
抗干扰CSMA/CA CSMA/CA CSMA/CA DMA 支持支持支持
RSSI/LQI 支持支持支持
AES处理器有有有
I/O 21个21个64个
定时/计数器4(2个16位、2个
8位
4(2个16位、2个8位 4(16位
串口2个2个2个(2M 802.15.4定时器有有有
ADC 8-14位7-12位12位。