Zigbee芯片资料集合
ZIGBEE工作介绍及CC2530芯片介绍解读
– UART – SPI (可主可从)
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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的知识总汇
Zigbee 的频带
1) 868MHZ 传输速率为 20KB/S 适用于欧洲 2) 915MHZ 传输速率为 40KB/S 适用于美国 3) 2.4GHZ 传输速率为 250KB/S 全球通用 由于此三个频带物理层并不相同,其各自信道带宽也不同,分别为:0.6MHZ,2MHZ 和 5MHZ.分别 有 1 个 10 个和 16 个信道。 不同频带的扩频和调制方式有区别。 虽然都使用了直接扩频(DSSS)的方式, 但从比特到码片的变换方式有较大的差别。调制方式都用了调相技术,但 868MHZ 和 915MHZ 频段 采用的是 BPSK,而 2.4GHZ 频段采用的是 OQPSK。在发射功率为 0dBm 的情况下,BLUETOOTH 通
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 自身的技术优势
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。 现在,TI 公司和德国的 Micropelt 公司共同推出新能源的 Zigbee 节点。该节点采用 Micropelt 公司的热电发电机给 TI 公司的 Zigbee 提供电源。 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。
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。
zigbee资料
摘要摘要当今人们对环境越来越关注,不仅仅是室外环境,室内环境同样十分重要。
小到每家每户的小居室,大到矿井粮仓等室内环境,它们的安全是对人们健康及物质财富的一个保障。
随着信息技术的不断发展,无线通信技术和传感技术的结合产生了无线传感网络,它开始广泛用于环境监测。
本文就是利用ZigBee技术对室内环境监测系统的一个设计。
该系统以CC2530芯片为核心,组建了一个星型网络。
网络中使用4个传感器节点,对室内的温度、光照强度、可燃气体浓度进行监测。
同时还带有人体红外感应器,可以用于室内安全保障。
所有采集到的数据以无线的方式传给协调器。
该系统弥补了传统环境监测系统的不足,避免了有线方式下的布线困难等问题。
同时该系统的安装和维护成本低,并且一个节点兼容多个传感器,可以实现多种环境数据的采集。
论文首先介绍了无线传感网络,概述了各种短距离无线通信技术,重点介绍了ZigBee应用于此系统的优势。
然后从系统的硬件设计入手,介绍了各个节点及传感器的硬件设计。
紧接着与此对应的介绍了软件的设计。
重点概述了协议栈的使用和传感器程序的设计。
最后展示了调试运行的结果,证明了此系统是可行的。
关键词无线传感网络;ZigBee技术;CC2530;星型网络I燕山大学本科生毕业设计(论文)AbstractToday , people are increasingly concerned about the environment , not just about the outdoor environment , indoor environment is equally important. From small room in every family to the large barn and mine , their security is very important to people’s wealth and health. With the development of information technology , the combination of wireless communication and sensor technology produces the wireless sensor networks , which have been widely used in the environmental monitoring. In this paper , a design of system of indoor environmental monitoring will be introduced , which uses the technology of ZigBee.This system uses CC2530 as the core to form a star network. In the network four sensor nodes have been used to monitor the temperature , light intensity , the concentration of combustible gas. Besides this , human infrared sensor is also used for indoor security. All collected data are transmitted to coordinator wirelessly. This system can make up for the shortcoming of traditional environmental system , and avoid the difficulty of wiring. Besides this , the cost of installation and maintenance is low. And a node are capable of using multiple sensors , which can collect various environmental data.First , the paper introduce the wireless sensor networks , and have an overview of all kinds of short-distance wireless communication , the introduction highlights the technology of ZigBee. Then the paper introduce the hardware and software design of the system and four sensors. It focus on the using of protocol stack and the program of sensors. Finally it shows the result of operation , which demonstrate that the system is usable.Keywords Wireless sensor network ;The technology of ZigBee ; CC2530 ;Star networkII目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................. I I 第1章绪论. (1)1.1课题背景 (1)1.2室内环境监测国内外研究现状 (1)1.3本文研究内容和论文结构安排 (2)1.3.1本文研究内容 (2)1.3.2本文研究意义 (3)1.3.3论文结构安排 (3)第2章ZigBee技术特点及设计方案 (4)2.1无线传感网络概述 (4)2.2常见短距离无线通信技术及其比较 (5)2.3ZigBee技术特点 (6)2.4ZigBee无线传感网络 (6)2.4.1ZigBee网络设备类型 (6)2.4.2ZigBee网络拓扑结构 (7)2.5ZigBee协议体系结构 (7)2.6系统总体设计方案 (9)2.7本章小结 (10)第3章系统的硬件设计 (12)3.1搭建ZigBee无线传感网络 (12)3.2CC2530核心电路板设计 (13)3.3协调器电路设计 (14)3.3.1按键电路设计 (14)3.3.2电源电路设计 (15)3.3.3串口电路设计 (16)3.4CC2530数据采集节点电路设计 (16)3.4.1 温度传感器 (16)3.4.2MQ-2烟雾传感器 (17)III3.4.3光照强度传感器 (18)3.4.4HC-SR501人体红外传感器 (18)3.5本章小结 (18)第4章系统软件设计 (20)4.1软件开发环境 (20)4.2Z-stack协议栈 (21)4.2.1任务初始化 (21)4.2.2 协议栈的任务调度 (22)4.2.3时间管理 (22)4.2.4原语通信 (23)4.3数据采集节点程序设计 (24)4.3.1温度采集程序设计 (24)4.3.2 光照强度采集程序设计 (26)4.3.3 可燃气体浓度采集程序设计 (26)4.3.4人体红外感应程序设计 (27)4.4协调器节点程序设计 (27)4.5通信协议 (28)4.6数据的发送与接收 (29)4.7本章小结 (30)第5章调试与运行 (31)5.1组网效果 (31)5.2数据采集节点性能测试 (32)5.3运行结果分析 (33)5.4本章小结 (33)结论 (34)参考文献 (35)致谢...................................................................................... 错误!未定义书签。
酒类资料-ZigBee技术的射频芯片CC2430 7 精品
基于ZigBee技术的射频芯片CC2430引言ZigBee采用IEEE802.15.4标准,利用全球共用的公共频率2.4 GHz,应用于监视、控制网络时,其具有非常显著的低成本、低耗电、网络节点多、传输距离远等优势,目前被视为替代有线监视和控制网络领域最有前景的技术之一。
CC2430芯片以强大的集成开发环境作为支持,内部线路的交互式调试以遵从IDE的IAR工业标准为支持,得到嵌入式机构很高的认可。
它结合Chipcon公司全球先进的ZigBee协议栈、工具包和参考设计,展示了领先的ZigBee解决方案。
其产品广泛应用于汽车、工控系统和无线感应网络等领域,同时也适用于ZigBee之外2.4 GHz频率的其他设备。
1 CC2430芯片的主要特点CC2430芯片延用了以往CC2420芯片的架构,在单个芯片上整合了ZigBee 射频(RF)前端、内存和微控制器。
它使用1个8位MCU (8051),具有128 KB可编程闪存和8 KB的RAM,还包含模拟数字转换器(ADC)、几个定时器(Timer)、AES128协同处理器、看门狗定时器(Watchdog timer)、32 kHz晶振的休眠模式定时器、上电复位电路(Power On Reset)、掉电检测电路(Brown out detection),以及21个可编程I/O引脚。
CC2430芯片采用0.18 μm CMOS工艺生产,工作时的电流损耗为27 mA;在接收和发射模式下,电流损耗分别低于27 mA或25 mA。
CC2430的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性,特别适合那些要求电池寿命非常长的应用。
CC2430芯片的主要特点如下:◆高性能和低功耗的8051微控制器核。
◆集成符合IEEE802.15.4标准的2.4 GHz的RF无线电收发机。
◆优良的无线接收灵敏度和强大的抗干扰性。
◆在休眠模式时仅0.9 μA的流耗,外部的中断或RTC能唤醒系统;在待机模式时少于0.6 μA的流耗,外部的中断能唤醒系统。
zigbee技术资料整理
Zigbee技术资料搜集整理一、Zigbee技术1、简介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通信的需求越来越强烈。
正因此,经过人们长期努力,Zigbee协议在2003年中通过后,于2004正式问世了。
ZigBee技术是一种应用于短距离范围内,低传输数据速率下的各种电子设备之间的无线通信技术。
ZigBee名字来源于蜂群使用的赖以生存和发展的通信方式,蜜蜂通过跳ZigZag形状的舞蹈来通知发现的新食物源的位置、距离和方向等信息,以此作为新一代无线通讯技术的名称。
ZigBee过去又称为“HomeRF Lite”、“RF-EasyLink”或“FireFly”无线电技术,目前统一称为Zigbee技术。
2、ZigBee是什么ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网,每一个ZigBee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个ZigBee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。
例如,你可以通过互联网在北京监控云南某地的一个ZigBee控制网络。
不同的是,ZigBee网络主要是为自动化控制数据传输而建立,而移动通信网主要是为语音通信而建立;每个移动基站价值一般都在百万元人民币以上,而每个ZigBee"基站"却不到1000元人民币;每个ZigBee 网络节点不仅本身可以与监控对对象,例如传感器连接直接进行数据采集和监控,它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料;除此之外,每一个ZigBee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内,和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。
ARM内核ZigBee2007
ARM 内核ZigBee2007/PRO/RF4CE 专业开发系统全新发布一、概述MC13224是飞思卡尔(Freescale)公司研发的一款ZigBee 芯片解决方案,支持IEEE802.15.4标准以及、ZigBee PRO 和ZigBee RF4CE 标准,能够实现点对点连接和完整的ZigBee 网状网络。
MC13224这款ZigBee 芯片集成了完整的低功耗2.4GHz 无线电收发器,内嵌了32位ARM7处理器,集成了用于 IEEE 802.15.4 、MAC 和AES 安全加密的硬件加速器以及MCU 成套外设,是高密度低元件数的IEEE 802.15.4综合解决方案。
二、特性1. 强大无线前端2.4 GHz IEEE 802.15.4标准射频收发器 。
出色的接收器灵敏度和抗干扰能力。
可编程输出功率为+4dBm ,总体无线连接104dbm 。
极少量的外部元件。
支持运行网状网系统。
-96dBm 接收灵敏度。
250kbps 数据传输速率。
2. 低功耗 接收模式:22毫安 。
发送模式1dBm :29毫安 。
功耗模式1:3.3毫安 。
功率模式2:0.8微安 。
功耗模式3:0.3微安 。
宽电源电压范围( 2 V -3.6V )。
3. 微控制器32位ARM7TDMI-S 微控制器内核。
128kB 系统可编程闪存。
96K SRAM 及80K ROM 。
硬件调试支持。
MC13224开发工具及协议栈ZigBee 无线网络MC13224专业开发系统:C51RF-MC13224-PK成都无线龙ZigBee 无线网络专业开发系统C51RF-MC13224-PK 是 MC13224的专业开发系统,完全满足IEEE802.15.4标准和ZigBee2007/PRO 技术标准的无线网络技术设计开发。
该系统包含了构建多种ZigBee 网络所需的全部硬件、软件专业开发工具、文档和各种展示、表演软件。
提供最多的资料、最丰富的实验、最完善的技术支持,助你早日掌握ZigBee 及RF4CE 并完成自己的项目开发。
Zigbee技术主流芯片比较2概况
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/nRF9E5MCU内核8051HCS08 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:-96DBm1.2 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。
zigbee资料
zigbee资料第一章绪论1.1 ZigBee 定义物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
无线传感网络的定义是:大规模,无线、自组织、多跳、无分区、无基础设施支持的网络。
其中的节点是同构的、成本较低、体积较小,大部分节点不移动,被随意撒布在工作区域,求网络系统有尽可能长的工作时间。
在通信方式上,虽然可以采用有线、无线、红外和光等多种形式,但一般认为短距离的无线低功率通信技术最适合传感器网络使用,为明确起见,一般称无线传感器网络(WSN.Wireless Sensor Network)。
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,功耗的近距离无线组网通讯技术。
无线传感网络的无线通信技术可以采用ZigBee技术、蓝牙、Wi-Fi和红外等技术。
ZigBee 技术是一种短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术或无线网络技术,是一组基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的组网、安全和应用软件方面的通信技术。
协议栈是指网络中各层协议的总和,其形象的反映了一个网络中文件传输的过程:由上层协议到底层协议,再由底层协议到上层协议。
使用最广泛的是英特网协议栈,由上到下的协议分别是:应用层(HTTP,TELNET,DNS,EMAIL 等),运输层(TCP,UDP),网络层(IP),链路层(WI-FI,以太网,令牌环,FDDI等),物理层。
收藏|ZigBee联盟发布最新标准!全球WiFi芯片原厂及其模组厂与方案大全
收藏|ZigBee联盟发布最新标准!全球WiFi芯片原厂及其模组厂与方案大全ZigBee联盟最新发布的ZigBee 3.0版标准,强化低延迟与低功耗优势,并加入网际网路通讯协定(IP)支援能力,能大幅简化家中各种装置互连设计的复杂度,同时实现让用户以IP网路进行远端操控,因而成为打造智慧家庭的理想技术。
随着市场加速发展,物联网(IoT)概念变得更为普及,但也更加令人困惑。
现在是时候面对现实情况,去鉴定现状并且评估事情走向。
卡位物联网、无线技术各显神通两年前,产业界对可能有助于物联网的不同无线电技术掀起讨论热潮。
一些公司主张,Wi-Fi和蓝牙的存在就已足够,而其他公司则开始推动IEEE 802.15.4(即ZigBee和Thread的底层无线电技术)。
如今大多数联网技术决策者皆能坦然接受并完全明白,物联网会针对不同的应用使用全部三种技术。
为弥补Wi-Fi相对于ZigBee的劣势,市场开始推行使低功耗Wi-Fi(IEEE 802.11ah)标准化活动;虽然该领域活动仍在如火如荼地进行,且可能会由此制订出标准,但全球对此的接纳程度却难以预测。
由于世界不同地区所用的规格和型号不同,该标准并非是放诸四海而皆准。
即便这全新的低功耗标准被称为Wi-Fi,但并不相容真正的Wi-Fi,而是一种完全不同的无线电和媒体存取控制(MAC)技术。
既然如此,那为什么不采用IEEE 802.15.4呢?这已经是一个通用标准,且涵盖新的低功耗Wi-Fi开发商为之奋斗的所有特性,而新类型的Wi-Fi并没有多大意义。
而蓝牙作为物联网标准而言,存在致命性缺陷,因其设计理念是替代点对点有线传输技术而非联网技术。
为解决该缺陷,一些公司开始针对蓝牙研究网路层--蓝牙网格(Bluetooth Mesh),但面临着严峻挑战。
以往许多业内联网工程师已经见证类似的Mesh联网所作出的努力均以失败告终。
例如IEEE 802.11s几乎未曾使用,并只应用于单跳网格拓扑(中继器)中,其主要问题是,在支援多跳时无法控制延时。
“zigbee”相关资料合集
“zigbee”相关资料合集目录一、基于Zigbee和ARM9的智能家居系统的研究与设计二、基于ZigBee技术家居环境改善系统研究三、ZigBee技术在矿井人员管理系统中的应用四、基于CC2530的ZigBee协调器节点设计五、基于ZigBee技术的智能家居控制系统的研究与实现六、基于3G和ZigBee的智能家居无线传感网络系统设计与实现七、基于ZigBee协议的无线传感器网络关键技术的研究和实现八、基于ZigBee技术的无线传感器网络设计研究九、基于ZigBee的移动智能终端在物联网智能家具中的应用基于Zigbee和ARM9的智能家居系统的研究与设计智能家居系统的发展迅速,已经成为家庭自动化和物联网领域的研究热点。
本文将研究并设计一种基于Zigbee和ARM9技术的智能家居系统,旨在实现家居设备的远程控制、智能管理以及节能减排。
在系统设计方面,我们采用Zigbee和ARM9技术相结合的方式,构建了一套智能家居系统。
该系统由Zigbee无线通信模块和ARM9处理模块组成,实现家居设备间的无线通信与数据传输。
系统还配备了上位机软件,方便用户对家居设备进行远程监控和管理。
在功能模块方面,本系统主要包括以下三个模块:1、Zigbee模块:该模块负责家居设备间的无线通信与数据传输,支持多种传感器和执行器的接入,如温度传感器、湿度传感器、门窗传感器、灯光控制器等。
2、ARM9模块:该模块作为系统的核心处理器,负责处理Zigbee模块传输的数据,并对家居设备进行控制和管理。
同时,它还负责与上位机软件进行通信,实现远程监控和管理功能。
3、协作关系:Zigbee模块与ARM9模块之间通过无线通信方式进行数据传输和控制指令的发送。
上位机软件则可以通过网络与ARM9模块相连,实现远程监控和管理家居设备的功能。
在实际应用方面,本系统具有稳定性高、安全性好、节能效果显著等优点。
首先,Zigbee模块采用低功耗设计,可保证系统在持续工作的情况下具有较长的续航时间。
ZigBee芯片 cc2430 汇总之寄存器篇
CC2430寄存器配置说明
Zigbee的出现是为了满足WSN(Wireless Sensor Network)的要求,一般而言WSN 有以下几个特征:
1.采集点众多,分布面积广
2.网络节点间的位置关系不定,节点动态加入或脱离网络
3.采集点无法和市电网络相连,依赖于电池供电,要求有很好的节电及电源管理
为了实现节能的特性,还跟CC2430模块以外的采集模块有关,本文主要关注的是CC2430自身的管理使用,故对外界数据的采集简化为从AD中采集数据。
目标系统将具备以下功能:
1.协调器建立网络,终端节点加入网络
2.节点能采集多种数据
从例程中选用一个合适的范例作为模板可以大大缩短开发时间,节约成本。
选用SimpleApp作为模板。
SimpleApp中有两个例程,一个是控制器-开关,一个是收集器-传感器,将使用收集器-传感器例程。
收集器-传感器例程中以传感器终端的温度及电源电压为数据源,传感器定时采集这两个数据,送往收集器,收集器收到数据后通过串口传给PC机。
可以说SimpleApp本身就是一个接近实用的WSN例程,本文的目标在于学习SimpleApp的使用,并加上一个通过AD采集数据的功能。
此外,由于SimpleApp的传感器终端启动后就一直采集发送数据,无法由收集器控制其采集的开启/关停,将增添由PC发送指令到收集器,再由收集器发送指令控制某终端的某项采集功能的开启/关闭。
PERCFG(外设控制寄存器)。
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。
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。
ZigBee基础知识讲解
ZigBee基础知识讲解目录一、ZigBee技术概述 (2)二、ZigBee网络结构 (3)2.1 网络拓扑结构 (4)2.2 设备角色 (5)2.3 基本网络模式 (6)三、ZigBee协议栈 (7)3.1 物理层 (8)3.2 链路层 (10)3.3 网络层 (11)3.4 应用层 (12)四、ZigBee设备类型 (13)4.1 网络协调器 (14)4.2 节点设备 (15)4.3 外部设备 (17)五、ZigBee通信机制 (18)5.1 数据传输方式 (19)5.2 通信协议 (21)5.3 数据传输速率与容量 (22)六、ZigBee安全机制 (23)6.1 认证机制 (25)6.2 隐私保护 (26)6.3 安全服务与应用 (27)七、ZigBee设备配置与调试 (29)7.1 设备初始化 (30)7.2 网络参数设置 (32)7.3 设备状态监控与维护 (33)八、ZigBee应用案例分析 (35)8.1 智能家居系统 (36)8.2 工业自动化控制系统 (38)8.3 智能交通系统 (39)8.4 公共安全监测系统 (41)九、ZigBee发展趋势与挑战 (42)9.1 技术发展趋势 (44)9.2 应用前景展望 (45)9.3 面临的挑战与应对策略 (47)一、ZigBee技术概述定义与特点:ZigBee是基于IEEE 标准的无线通信技术,具有低功耗、低数据速率、低成本和可靠性的特点。
ZigBee联盟通过扩展IEEE标准,增加了网络、安全和应用层的功能。
该技术主要适用于需要长时间工作且电池寿命非常关键的应用。
应用领域:ZigBee技术广泛应用于智能家居、工业自动化、智能农业、智能交通等领域。
智能家居中的照明控制、安防系统。
网络结构:ZigBee网络主要由协调器(Coordinator)、路由器(Router)和终端设备(End Device)组成。
协调器负责创建和加入网络,路由器负责路由和数据转发,终端设备则执行特定的任务。
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一、ZigBee定义ZigBee是基于标准的低功耗局域网协议。
根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
这一名称(又称紫蜂协议)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。
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。
中文名紫蜂协议外文名ZigBee标准全球频段(全球使用)欧洲频段868MHz北美频段915MHzZigBee作为一种短距离无线通信技术,由于其网络可以便捷的为用户提供无线数据传输功能,因此在物联网领域具有非常强的可应用性。
二、ZigBee特性①低能耗。
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。
TI公司和德国的Micropelt公司共同推出新能源的ZigBee节点。
该节点采用Micropelt公司的热电发电机给TI公司的ZigBee提供电源。
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20~250kbps的速率,分别提供250 kbps、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10~100m之间,在增加发射功率后,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3~10s、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、使用访问控制清单(AccessControl List, ACL) 防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES 128)的对称密码,以灵活确定其安全属性。
⑧免执照频段。
使用工业科学医疗(ISM)频段,915MHz(美国), 868MHz(欧洲), 2.4GHz(全球) 。
三、应用及前景:随着国内经济的高速发展,城市的规模在不断扩大,尤其是各种交通工具的增长更迅速,从而使城市交通需求与供给的矛盾日益突出,而单靠扩大道路交通基础设施来缓解矛盾的做法已难以为继。
在这种情况下,智能公交系统(Advanced Public Transportation Systems,APTS)也就应运而生,并且成为国内研究的热点。
在智能公交系统所涉及的各种技术中,无线通信技术尤为引人注目。
而ZigBee作为一种新兴的短距离、低速率的无线通信技术,更是得到了越来越广泛的关注和应用。
市场上也出现了大量与ZigBee 相关的各种产品,根据中国物联网校企联盟的统计分析表明:ZigBee虽然广受推崇,但是在数据中,推出ZigBee相关产品的中小型企业在2012年的发展并不可观。
四、比较有竞争力的ZigBee解决方案主要有下面几种:(1)Freescale:MC1319X平台;(2)Chipcon:SoC解决方案CC2530;(3)Ember:EM250ZigBee系统晶片及EM260网络处理器;(4)Jennic的JN5121芯片;经过市场调研,发现Freescale的MC1319X平台功耗低、价格低廉、硬件集成度高,方便二次开发,射频通信系统的稳定性高。
所以,在本文的设计中选用了MaxStream 公司与ZigBee兼容的以FreescaleMC1319x芯片组为核心的XBeeProRF模块。
下面主要介绍XbeePro的特性、接口应用、操作模式以及在智能公交无线网络中的应用。
五、国际ZigBee联盟ZigBee联盟是一个高速增长的非牟利业界组织,成员包括国际著名半导体生产商、技术提供者、代工生产商以及最终使用者。
成员正制定一个基于、可靠、高性价比、低功耗的网络应用规格。
目前超过150多家家成员公司正积极进行ZigBee规格的制定工作。
当中包括7位推广委员,半导体生产商、无线技术供应商及代工生产商。
7位推广委员分别为:Honeywell,Invensys,Mitsubishi,Freescale,Philips,Samsung,chipcom,ember。
[8] 成员:艾姆波(Ember Corporation)艾默生、飞思卡尔半导体(Freescale Semiconductor Inc)、因创(Itron)克罗格(Kroger)兰、吉尔(Landis+Gyr)罗格朗、飞利浦、信心能源(ReliantEnergy,Inc)、施耐德电气(SchneiderElectric)、藤萝(Tendril)、德州仪器、上海顺舟科技等都是国际ZigBee联盟成员。
六、主要ZigBee厂商简介1、德州仪器基本信息:美国德州仪器公司(英语:Texas Instruments,简称:TI),是世界上最大的模拟电路技术部件制造商,全球领先的半导体跨国公司,以开发、制造、销售半导体和计算机技术闻名于世,主要从事创新型数字信号处理与模拟电路方面的研究、制造和销售。
除半导体业务外,还提供包括传感与控制、教育产品和数字光源处理解决方案。
德州仪器(TI)总部位于美国德克萨斯州的达拉斯,并在25多个国家设有制造、设计或销售机构。
全球约有30,300人各地分布如下:美国:15,900人亚洲:8,800人日本:2,400人欧洲:3,200人德州仪器公司发展历程1930年,J·克莱伦斯·卡彻和尤金·麦克德莫特创建一个叫做“地球物理业务公司(GSI)”的为石油工业提供地质探测的公司。
在1939年,这个公司重组为Coronado公司。
1941年12月6日,麦克德莫特和其他三名GSI的雇员J·埃里克·约翰逊、塞瑟尔·H·格林以及H·B·皮科克买下了GSI公司。
1945年11月,帕特里克·哈格蒂被雇佣为实验室和制造部门(Laboratory and Manufacturing (L&M))部门的总经理。
1951年L&M部门凭借其国防方面的合同,迅速超越了GSI的地理部门。
GSI逐渐变成了德州仪器的一个子公司,1954 年进入半导体市场,推出首款商用硅晶体管1988年GSI被出售给哈利伯托公司。
公司大事件主要荣誉1954年生产首枚商用晶体管1958年TI工程师Jack Kilby发明首块集成电路(IC)1967年发明手持式电子计算器1971年发明单芯片微型计算机1973年获得单芯片微处理器专利1978年推出首个单芯片语言合成器,首次实现低成本语言合成技术1982年推出单芯片商用数字信号处理器(DSP〕1990年推出用于成像设备的数字微镜器件,为数字家庭影院带来曙光1992年推出microSPARC单芯片处理器,集成工程工作站所需的全部系统逻辑1995年启用Online DSP LabTM电子实验室,实现因特网上TI DSP应用的监测1996年宣布推出微米工艺的Timeline技术,可在单芯片上集成亿个晶体管1997年推出每秒执行16亿条指令的TMS320C6x DSP,以全新架构创造DSP性能记录2000年推出每秒执行近90亿个指令的TMS320C64x DSP芯片,刷新DSP性能记录;推出业界上功耗最低的芯片TMS320C55x DSP,推进DSP的便携式应用2003年推出业界首款ADSL片上调制解调器--- AR7;推出业界速度最快的720MHz DSP,同时演示1GHz DSP;向市场提供的微米产品超过1亿件;采用微米工艺开发新型OMAP 处理器收并购1997 Amati Communications—亿美元1998 GO DSP1999 Butterfly VLSI, Ltd—5,000万美元1999 Telogy Networks—4,700万美元2000 Burr-Brown Corporation—76亿美元2007 POWERPRECISE Solutions-便携式电源管理IC 公司2009 Luminary Micro2011National Semiconductor2012eepartsTI中国TI 自1986年进入中国大陆以来,一直高度关注中国市场的发展。
经过公司董事会批准的TI中国发展战略于1996年正式实施。
此战略的目标是帮助中国建立合理的电子产品结构,并且提高高科技产品的设计能力,力求以全球领先的DSP技术支持中国高科技产业走向世界。
为贯彻此战略,TI除在中国建立了庞大的半导体代理商销售网外,还在北京、上海、深圳及香港设立了办事处及技术支持队伍,提供许多独特的产品及服务,包括DSP和模拟器件产品、硬件和软件开发工具以及设计咨询服务等TI与国内企业于1999年分别成立了两家合资公司,其中上海全景数字技术公司着重于宽带产品系统的设计,北京长信嘉信息技术公司则着重于数字终端产品的设计。
2002年TI又与中外16家厂商合作成立了凯明信息科技股份有限公司,专注于新一代无线多媒体信息终端产品的研发,为产业界提供最先进的解决方案。
TI在上海交通大学、清华大学和成都电子科技大学设立有DSPS技术与培训中心,截止2003年底,TI在68所大学设立了82个DSPS实验室。
从1996年至2003年底,共有41,000多名学生通过所设DSPS技术中心/实验室,学习DSP课程学习和培训,为中国产业界培养了许多的DSP专业人才,从而为中国工程技术教育发展作贡献。
另外,为加强同产业界的密切合作,TI在企业中建立有14个联合DSPS实验室,成果显著。
市场地位:----TI为全球众多的最终用户提供完整的解决方案* TI在DSP市场排名第一* TI在混合信号/模拟产品市场排名第一* 1999年售出的数字蜂窝电话中,超过半数使用的是TI的DSP解决方案。
其中,诺基亚、爱立信、摩托罗拉、索尼等世界主要手机生产厂商均采用TI的DSP芯片* 全球每年投入使用的调制解调器中,有三分之一使用TI的DSP。