zigbee协议栈-课件PPT

蒋佳君蒋佳君浅谈浅谈zigbeezigbee技术技术contents 网络协议网络协议及及网络网络拓扑拓扑结构结构 IEEE802.15.4及及Zigbee zigbee芯片及模芯片及模块块网络协议网络协议一个网络协议至少包括三要素一个网络协议至少包括三要素:语法语法 用来规定信息格式；数据及控制信息的格式、编码及信号电平等 语义语义 用来说明通信双方应当怎么做；用于协调与差错处理的控制信息 定时定时（时序）定义了何时进行通信，先讲什么，后讲什么，讲话的速度等。比如是采用同步传输还是异步传输定义定义网络协议是指为了实现计算机间的通信而设计的一组规则,它规定了通信时信息必须采用的格式和这些格式的意义网络协议网络协议TCP/IP协议：协议：IP协议、TCP协议名称的组合通过局域网访问互联网，就要详细设置IP地址，网关，子网掩码，DNS服务器等参数 NetBEUI：是一种短小精悍、通信效率高的广播型协议，不需要进行设置，适合于在“网络邻居”传送数据IPX/SPX协议：协议：联机的游戏都支持IPX/SPX协议，这些游戏通过IPX/SPX协议更省事，因为根本不需要任何设置（比TCP/IP省事）网络协议网络协议网络协议的层次结构如下：网络协议的层次结构如下：此为ISO（国际标准化组织）制定的OSI网络协议七层模型 物理层物理连接，电缆，网卡，串口并口数据链路层以帧为单位传输数据，主要任务是建立数据封装及链接网络层网络网络之间的通信问题，提供路由，即最佳路径传输层解决传输数据质量问题，提供可靠的端到端的数据传输会话层会话连接到传输连接的映射，数据传送，会画连接的恢复和释放，会画管理，令牌管理和活动管理表示层数据语法转换，语法表示，数据压缩和数据加密应用层直接面对用户的具体应用，包含用户应用程序执行通信任务所需要的协议和功能网络协议网络协议：TCP/IPTCP/IPOSIOSI应用层应用层 表示层 会话层主机到主机层（TCP）传输层网络层（IP）网络层网络接口层数据链路层物理层TCP/IP结构对应OSI结构网络拓扑结构网络拓扑结构网络拓扑结构分为网络拓扑结构分为3种种:总线型，星型，环型总线型，星型，环型总线型星型环型定义定义在计算机网络中指设备和线路的安排或布局在地理网络中指网络要素之间的连接（即计算机是以何种方式连接在一起的）网络拓扑结构网络拓扑结构总线型拓扑结构总线型拓扑结构：所有计算机连接在一根总线上 每个节点网络接口板硬件均具有收、发功能接收器接收总线上串行信息并转换成并行信息送到PC工作站发送器是将并行信息转换成串行信息后广播发送到总线上总线上发送的目的地址与某节点的接口地址相符时，该节点的接收器便接收信息只要一段线路发生故障，整个网络会瘫痪（现在不怎么用了）网络拓扑结构网络拓扑结构星型拓扑结构星型拓扑结构（现在最流行的）：网络有中央节点，其他节点（工作站、服务器）都与中央节点直接相连 中央节点（中央节点相当复杂，负担比各节点重）执行集中式通信控制策略，在星型网中任何两个节点要进行通信都必须经过中央节点控制中央节点的主要功能有三项：中央节点的主要功能有三项：1检查是否有空闲的通路，从而建立双方的物理连接2能维持通信通道3能拆除通信通道中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪网络拓扑结构网络拓扑结构环型拓扑结构环型拓扑结构（这种结构消除了端用户通信时对中心系统的依赖性）：abcde五个节点组成的环型结构，数据由a到d时路径为a-b-c-d-e-ad接收到数据后，在数据上做一个标记，传给e，再传给a，a则知道d接收到了数据可靠性低，一个节点故障，将会造成全网瘫痪IEEE802.15.4IEEE802.15.4两个名词：两个名词：个人区域网络（personal area network,PAN）无线个人区域网络（wireless personal area network,WPAN）IEEE 802.15.4标准定义的LR-WPAN网络具有如下特点：（1）不同的载波频率下实现了20、40、250kbps三种不同的传输速率（2）支持星型和点对点两种网络拓扑结构（3）有16位和64位两种地址格式（4）支持冲突避免的载波多路侦听技术（CSMA-CA）（5）支持确认（ACK）机制，保证传输可靠性定义定义IEEE 802.15.4描述了低速率无线个人局域网的物理层和媒体接入控制协议IEEE802.15.4IEEE802.15.4点对点网络的形成点对点网络的形成任意两设备只要能彼此收到对方的无线信号，就可以进行直接通信，不需要其他设备的转发但点对点网络中仍然需要一个网络协调器，不过该协调器的功能不再是为其他设备转发数据，而是完成设备注册和访问控制等基本的网络管理功能。由点对点传输方式构成了网状网拓扑结构设备发送数据给协调器、协调器发送数据给设备、对等设备之间的数据传输（星型拓扑网络中只存在前两种数据传输方式，因为数据只在协调器和设备之间交换；而在点对点拓扑网络中，三种数据传输方式都存在）前面提到IEEE802.15.4支持星型和点对点两种网络拓扑结构 IEEE802.15.4IEEE802.15.4IEEE 802.15.4标准标准只定义了只定义了PHY层和数据链路层的层和数据链路层的MAC子层子层（数据链路层进一步划分为（数据链路层进一步划分为MAC和和LLC两个子层，两个子层，MAC子层使用物理子层使用物理层提供的服务实现设备之间的数据帧传输）层提供的服务实现设备之间的数据帧传输）PHY层由射频收发器以及底层的控制模块构成层由射频收发器以及底层的控制模块构成MAC子层为高层访问物理信道提供点到点通信的服务接口子层为高层访问物理信道提供点到点通信的服务接口MAC层帧结构的设计目标是用最低复杂度实现数据可靠传输每个 MAC子层的帧都由帧头、负载和帧尾三部分组成#帧头由帧控制信息、帧序列号和地址信息组成#负载（数据）具有可变长度，具体内容由帧类型决定#帧尾是帧头和负载数据的16位CRC校验序列MAC子层子层以帧为单位以帧为单位传输数据传输数据IEEE802.15.4IEEE802.15.4IEEE 802.15.4网络共定义了四种类型的帧：信标帧，数据网络共定义了四种类型的帧：信标帧，数据帧，确认帧和帧，确认帧和MAC命令帧命令帧1）信标帧信标帧的负载数据单元由四部分组成：超帧描述字段、GTS分配字段、待转发数据目标地址字段和信标帧负载数据2）数据帧数据帧用来传输上层发到MAC子层的数据，它的负载字段包含了上层需要传送的数据3）确认帧如果设备收到请求位被置1，设备需要回应一个确认帧，确认帧的序列号应该与被确认帧的序列号相同，并且负载长度应该为零4）命令帧MAC命令帧用于组建PAN网络，传输同步数据等，主要完成三方面的功能：把设备关联到PAN网络，与协调器交换数据，分配GTSIEEE802.15.4IEEE802.15.4IEEE 802.15.4的协议栈架构的协议栈架构应用程序通过它和协议层进行交互来实现MCPS/MLME的请求和确认，消息的标识和回应协议层和更底层的硬件以及寄存器进行交互应用程序通过API和芯片上集成的外围设备（如AD，DA，Timers.）进行交互应用程序通过板卡API和传感器板或者控制器板访问板卡上的设备硬件层产生各种中断通过中断句柄将其转发给各个软件模块IEEE802.15.4IEEE802.15.4IEEE802.15.4网络的建立过程网络的建立过程首先，每个设备的协议栈必须要对其首先，每个设备的协议栈必须要对其PHY和和MAC层初始化层初始化每个网络必须有一个也只能有一个每个网络必须有一个也只能有一个PAN Co-ordinatorPAN ID作为网络标识，可以被人为的预定义作为网络标识，可以被人为的预定义除除64位位IEEE MAC 地址外，还须分配一个地址外，还须分配一个16位的短地址位的短地址例如例如Zigbee技术选择技术选择2.4GHz设备以设备以Co-ordinator的模式启动，然后就开放请求应答的模式启动，然后就开放请求应答有可以利用的有可以利用的Co-ordinator，设备就可以申请加入网络，设备就可以申请加入网络设备被设备被Co-ordinator接受，将获得短地址作为标识，便可接受，将获得短地址作为标识，便可传输数据传输数据zigbeezigbeeZ-Stack采用操作系统的思想来构建，采用事件轮循机制，当各层初始化之后，系统进入低功耗模式，当事件发生时，唤醒系统，开始进入中断处理事件，结束后继续进入低功耗模式如果同时有几个事件发生，判断优先级，逐次处理事件这种软件构架可以极大地降级系统的功耗这种软件构架可以极大地降级系统的功耗Zigbee协议栈协议栈 TI公司开发的Z-Stack是ZigBee协议栈，并且经过了ZigBee联盟的认可而为全球众多开发商所广泛采用（下面我们重点讨论Z-Stack，我们没必要弄懂zigbee协议栈所有源代码，所谓开发或应用主要是对主函数及操作系统的修改应用，许多库函数据项目要求而做修改即可）TI公司的Z-Stack协议栈装载在一个基于IAR开发环境的工程里定义定义Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词，根据这个协议规定的一种短距离、低功耗的无线通信技术zigbeezigbee整个Z-stack的主要工作流程，大致分为系统启动，驱动初始化，系统启动，驱动初始化，OSAL初初始化和启动，进入任务轮循始化和启动，进入任务轮循几个阶段Z-Stack实际上是帮助程序员方便开发ZigBee的一套系统整个Z-Stack采用分层的软件结构硬件抽象层（HAL）提供各种硬件模块的驱动，包括定时器Timer，通用I/O口GPIO，通用异步收发传输器UART，模数转换ADC的应用程序接口API，提供各种服务的扩展集操作系统抽象层OSAL实现了一个易用的操作系统平台，通过时间片轮转函数实现任务调度，提供多任务处理机制。用户可以调用OSAL提供的相关API进行多任务编程，将自己的应用程序作为一个独立的任务来实现术语API：实现应用程序与操作系统之间通信，告诉操作系统要执行的任务的接口。API之主要目的是提供应用程序与开发人员以访问一组例程的能力，而又无需访问源码（个人理解为类似于子函数）zigbeezigbeeZ-stack流程图流程图zigbeezigbeeint main()主函数实现硬件的初始化其中包括主函数实现硬件的初始化其中包括关总中断osal_int_disable(INTS_ALL)初始化板上硬件设置HAL_BOARD_INIT()初始化I/O口InitBoard(OB_COLD)初始化HAL层驱动HalDriverInit()初始化非易失性存储器sal_nv_init(NULL)初始化MAC层ZMacInit()分配64位地址zmain_ext_addr()初始化操作系统osal_init_system()等硬件初始化需要根据硬件初始化需要根据HAL文件夹中的文件夹中的hal_board_cfg.h（头文件）文件（头文件）文件配置寄存器配置寄存器8051的寄存器（比如说哪些的寄存器（比如说哪些I/O口与什么硬件相连）口与什么硬件相连）协议栈已经放在了库文件当中，是通用文件main函数存在于Zmain函数当中，先是从main函数开始运行的，main函数实现的功能是，初始化硬件、初始化网络（加入/创建网络）、初始化任务列表、进入任务处理循环主函数主函数zigbeezigbee顺利完成上述初始化后，开中断执行顺利完成上述初始化后，开中断执行osal_start_system()函数开始运行函数开始运行OSAL系统系统该任务调度函数按照优先级检测各个任务是否就绪，如果存在就绪的任务则调用tasksArr 中相对应的任务处理函数去处理该事件，直到执行完所有就绪的任务如果任务列表中没有就绪的任务，则可以使处理器进入睡眠状态实现低功耗osal_start_system()一旦执行，则不再返回Main()函数OSAL系统系统zigbeezigbeeOSAL是协议栈的核心是协议栈的核心Z-stack的任何一个子系统都作为的任何一个子系统都作为OSAL的一个任务，因此在开发应用层的一个任务，因此在开发应用层的时候，必须通过创建的时候，必须通过创建OSAL任务来运任务来运行应用程序行应用程序通过通过osalInitTasks()函数创建函数创建OSAL任任务，其中务，其中TaskID为每个任务的唯一标识为每个任务的唯一标识号号任何任何OSAL任务必须分为两步：任务必须分为两步：一是进行任务初始化一是进行任务初始化二是处理任务事件二是处理任务事件OSAL程序流程图程序流程图zigbeezigbee一、任务初始化主要步骤如下：一、任务初始化主要步骤如下：（1）初始化应用服务变量。const pTaskEventHandlerFn tasksArr 数组定义系统提供的应用服务和用户服务变量（2）分配任务ID和分配堆栈内存 void osalInitTasks(void)主要功能是通过调用osal_mem_alloc()函数给各个任务分配内存空间，和给各个已定义任务指定唯一的标识号（3）在AF层注册应用对象 通过填入endPointDesc_t数据格式的EndPoint变量，调用 afRegister()在AF层注册EndPoint应用对象。通过在AF层注册应用对象的信息，告知系统afAddrType_t地址类型数据包的路由端点zigbeezigbee（4）注册相应的OSAL或者HAL系统服务 在协议栈中，Z-stack提供键盘响应和串口活动响应两种系统服务，但是任何Z-Stask任务均不自行注册系统服务，两者均需要由用户应用程序注册二、处理任务事件：二、处理任务事件：处理任务事件通过创建“ApplicationName”_ProcessEvent()函数处理。一个OSAL任务除了强制事件（Mandatory Events）之外还可以定义15个事件。SYS_EVENT_MSG（0 x8000）是强制事件。该事件主要用来发送全局的系统信息，包括以下信息：AF_DATA_CONFIRM_CMD：该信息用来指示通过唤醒AF DataRequest()函数发送的数据请求信息的情况AF_INCOMING_MSG_CMD：用来指示接收到的AF信息 KEY_ CHANGE：用来确认按键动作ZDO_ NEW_ DSTADDR：用来指示自动匹配请求ZDO_STATE_CHANGE：用来指示网络状态的变化zigbeezigbeeOSAL层层是与协议栈独立的，但是整个协议都要基于OSAL才能运行。OSAL提供如下服务和管理：信息管理、任务同步、时间管理、中断管理、任务管理、内存管理、电源管理以及非易失存储管理一、信息管理API 信息管理为任务间的信息交换或者外部处理事件提供一种管理机制。包括允许任务分配或不分配信息缓存、发送命令信息到其他任务、接受应答信息等API函数二、同步任务API 该API允许一个任务等待某个事件的发生并返回等待期间的控制。该API的功能是为某个任务设置事件，一旦任何一个事件被设置就修改该任务 三、时间管理API 该API允许定时器被内部（Z-Stack）任务和外部任务使用。该API提供开始和停止一个定时器的功能，这些定时器能用毫秒（ms）设置 zigbeezigbee四、中断管理API 这些API是外部中断和任务的接口。这些API函数允许一个任务为每个中断分配指定服务程序。这些中断能被允许或禁止。在服务程序内，可为其他的任务设置事件 五、任务管理API 该API用在管理OSAL中的任务，包括系统任务和用户自定义任务的创建、管理和信息处理等 六、内存管理API 该API描绘了简单的存储分配系统。这些函数允许动态存储分配七、电源管理API 这里描写了OSAL的电源管理系统。当OSAL安全地关闭接收器与外部硬件并使处理器进入休眠模式时，该系统提供向应用/任务通告该事务的方式zigbeezigbeeZigBee设备有两种网络地址设备有两种网络地址1个是64位的IEEE地址，通常也叫作MAC地址或者扩展地址（Extended address），另一个是16位的网络地址，也叫做逻辑地址（Logical address）或者短地址64位长地址是全球唯一的地址，并且终身分配给设备。这个地址可由制造商设定或者在安装的时候设置，是由IEEE来提供当设备加入ZigBee网络被分配一个短地址，在其所在的网络中是唯一的。这个地址主要用来在网络中辨识设备，数据传输和数据包路由等在ZigBee中，数据包可以单点传送（unicast），多点传送（multicast）或者广播传送（broadcast），所以必须有地址模式参数。一个单点传送数据包只发送给一个设备，多点传送数据包则要传送给一组设备，而广播数据包则要发送给整个网络的所有节点。当应用程序需要将数据包发送给网络上的一组设备时，还可以使用组寻址方式（Group Addressing）zigbeezigbee路由路由 Z-Stack采用无线自组网按需平面距离矢量路由协议AODV，建立一个Hoc网络，支持移动节点，链接失败和数据丢失，能够自组织和自修复当一个Router接受到一个信息包之后，NMK层将会进行以下的工作：首先确认目的地，如果目的地就是这个Router的邻居，信息包将会直接传输给目的设备；否则，Router将会确认和目的地址相应的路由表条目，如果对于目的地址能找到有效的路由表条目，信息包将会被传递到该条目中所存储的下一个hop地址；如果找不到有效的路由表条目，路由探测功能将会被启动，信息包将会被缓存直到发现一个新的路由信息ZigBee End Device（终端设备）不会执行任何路由函数，它只是简单的将信息传送给前面的可以执行路由功能的父设备。因此，如果如果End Device想发送信息想发送信息给另外一个给另外一个End Device，在发送信息之间将会启动路由探测功能，找到相应的，在发送信息之间将会启动路由探测功能，找到相应的父路由节点父路由节点ZigbeeZigbee芯片芯片TI（德州仪器）（德州仪器）/CHIPCON（已被（已被TI收购）收购）EMBER(ST意法半导体意法半导体)JENNIC(捷力捷力)FREESCALE（飞思卡尔）（飞思卡尔）MICROCHIP（微芯）（微芯）(1)ZigBee RF+MCU TI 的的CC2420+MSP430 FREESCLAE的的 MC13XX+GT60 MICROCHIP 的的MJ2440+PIC MCU：(2)单芯片集成单芯片集成SOC TI 的的CC2430/CC2431(8051内核内核)Freescale 的的MC1321XEMBER 的的EM250(3)单芯片内置单芯片内置ZIGBEE协议栈外挂芯片协议栈外挂芯片JENNIC 的的SOC+EEPROMEMBER 的的260+MCUZigbeeZigbee芯片芯片(1)ZigBee RF+MCU TI CC2420+MSP430 CC2420基于Chipcon（已被TI收购）公司的SmartRF 03技术,是用0.18m CMOS工艺生产的。CC2420采用7mm7mm QFN 48封装。TI推出MSP430实验板，该电路板除集成两个16位MSP430器件外，还包含一个射频(RF)模块连接器，以用于开发低功耗无线网络FREESCLAE MC13XX+GT60 Freescale公司的MC1319x收发信机系列非常适用于ZigBee和802.15.4应用。它们结合了双数据调制解调器和数字内核，有助于降低MCU处理功率要求并缩短执行周期。事实上，由于可以利用连接RF IC和MCU的串行外围设备接口（SPI），飞思卡尔系列中的几乎任何MCU都可以使用MICROCHIP MJ2440+PIC MCUMicrochip首个射频收发器MRF24J40是一个针对ZigBee协议及专有无线协议的2.4 GHz IEEE 802.15.4收发器，适用于要求低功耗和卓越射频性能的射频应用。随着MRF24J40收发器的推出，Microchip现在可通过加入仅需极少外部元件的高集成度射频收发器，提供完整的ZigBee协议平台。Microchip的无线电技术凭借全面的媒体存取控制器(MAC)支持，以及先进加密标准(AES)硬件加密引擎，实现低功耗，并且性能超过所有IEEE 802.15.4规范ZigbeeZigbee芯片芯片(2)单芯片集成单芯片集成SOC TI CC2430/CC2431(8051内核内核)CC2430使用一个8051 8位MCU内核，并具备128KB闪存和8KB RAM，可用于各种ZigBee或类似ZigBee的无线网络节点，包括调谐器、路由器和终端设备。另外，CC2430还包含ADC、timer、AES-128协同处理器、看门狗定时器、上电复位电路、掉电检测电路，以及21个可编程I/O引脚FREESCLAE MC1321X MC1320 x包括一个集成的发送/接收（T/R）开关，可以帮助降低对外部组件的需求，进而降低原料成本和系统总成本。MC13213（带有60 KB的内存和4 KB的RAM）可以提供全面的编码和解码、用于基带MCU的可编程时钟、以4 MHz（或更高）频率运行的标准4线SPI、外部低噪声放大器和功率放大器（PA）实现的功能扩展以及可编程的输出功率MICROCHIP MJ2440+PIC MCUMicrochip首个射频收发器MRF24J40适用于要求低功耗和卓越射频性能的射频应用。随着MRF24J40收发器的推出，Microchip现在可通过加入仅需极少外部元件的高集成度射频收发器，提供完整的ZigBee协议平台。Microchip的无线电技术凭借全面的媒体存取控制器(MAC)支持，以及先进加密标准(AES)硬件加密引擎，实现低功耗，并且性能超过所有IEEE 802.15.4规范ZigbeeZigbee芯片芯片(3)单芯片内置单芯片内置ZIGBEE协议栈外挂芯片协议栈外挂芯片JENNIC SOC+EEPROMJN-5139芯片是一个低功率及低价位的无线微处理器，主要针对无线感测网络的产品为主，也整合一些数字及模拟周边线路，大幅降低外部零件的需求。内建的内存主要是用来储存系统的软件，包含了通讯协议堆栈，路径表，应用程序代码与资料。也包含了硬件的MAC地址与AES加解密的加速器，并拥有省电与定时睡眠模式，另外还有安全码与程序代码加密机制EMBER 260+MCU新型 EM260 是 ZigBee 无线网络处理器，专为基于标准化的 TI 及其他精选 MCU 平台的 OEM 厂商提供。这种处理器首次实现了具有位置识别的 ZigBee 兼容网络节点，可以简化调试、管理及网络再分段(network sub-segmentation)。在具有强大竞争力的 ZigBee 产品中，EM260 在功耗方面还具有最高的 RF 输出与 Rx 灵敏度ZigbeeZigbee芯片芯片对几个公司产品的分析对几个公司产品的分析(A)微处理器微处理器 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。8051微处理器诞生30多年，目前在国内最为普及。开发软件KEIL、IAR已被大家熟悉，用起来最顺手。从技术眼光看，ZigBee技术的核心是软件。如果MCU是8051，则ZigBee是由C51代码组成的一堆软件而已。无论是无线数据传输、路由算法、网络拓扑.都是各种函数的组合、代码组合。任何人熟悉C51编程，就很容易熟悉ZigBee的代码，同时将自己的应用代码和ZigBee合在一起(B)ZigBee协议栈协议栈 目前TI 提供CC2430/CC2431 ZIGBEE 2006协议栈目前已经开放免费下载，虽然开放下载的协议栈是库文件，但它是包括网状网络拓扑的全功能协议栈，无线龙通讯公司可以提供全部C51源代码的精简版协议栈。ZigbeeZigbee芯片芯片其他几家情况如下：FREESCALE BEE KIT 3个月自动失效（需要购买正版1200美元，才能使用）EMBERR ZIGBEE 2006 报价：10，000美元。MICROCHIP 免费源代码，但是只支持PIC和MJ2440芯片(C)ZigBee芯片的最后成本芯片的最后成本 CC2430、CC2530是全部方案中，唯一一个包括FLASH存储器MCU+ZigBee RF全集成，真正的单芯片解决方案JENNIC的“单片机”只有ROM(只读存储器)，芯片内部没有存放用户程序的地方，系统必须要外加一个EEPROM。全部程序存储在外部的EEPROM中，程序保密功能差 FREESCALE 的单芯片是采用两个硅片和SIP技术共同包装，大量生产情况下，肯定不能和单芯片方案竞争采用通用采用通用MCU，免费全功能协议栈，真正低价格单芯片，廉价高性，免费全功能协议栈，真正低价格单芯片，廉价高性能开发系统，各种学习教材和培训，未来能开发系统，各种学习教材和培训，未来ZigBee中，中，TI公司的公司的CC2430/CC2530无疑是最佳之选，下面我们对这两个芯片进行讨论无疑是最佳之选，下面我们对这两个芯片进行讨论ZigbeeZigbee芯片芯片项目项目cc2430cc2430cc2530cc2530引脚引脚4840大小7*7mm6*6mmFlash32/64/128KB32/64/128/256KB软件平台IARIAR定时/计数器4个4个中断源18个18个I/O21个21个微控制器增强型c8051增强型c8051抗干扰CSMA/CACSMA/CA功耗RX 27mATX 25mARX 24mATX 29mACC2430与CC2530 的一些参数ZigbeeZigbee芯片芯片CC2530是TI 09年推出的，在CC2430的基础上根据CC2430实际应用的一些问题做了一些改进，缓存加大了，存储容量最大支持到256K，CC2530的通信距离可以达到400m，不用在用CC2430外加功放来扩展距离CC2530的主要特点：的主要特点：高性能和低功耗的8051微控制器核。集成符合IEEE802154标准的24 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1A的流耗，外部的中断或RTC能唤醒系统 在待机模式时少于0.4A的流耗，外部的中断能唤醒系统硬件支持CSMACA功能。较宽的电压范围(2036 V)。数字化的RSSILQI支持和强大的DMA功能。具有电池监测和温度感测功能。集成了14位模数转换的ADC。集成AES安全协处理器。带有2个强大的支持几组协议的USART，以及2个常规的16位计时器和2个8位计时器。强大和灵活的开发工具ZigbeeZigbee芯片芯片CC2530ZigbeeZigbee芯片芯片上图用1个32 MHz的石英谐振器(XTAL1)和2个电容(C231和C211)构成一个32 MHz的晶振电路。用1个32768 kHz的石英谐振器(XTAL2)和2个电容(C321和C331)构成一个32768 kHz的晶振电路。电压调节器为所有要求18 V电压的引脚和内部电源供电上图适合SMA天线设计值得特别注意是CC2530的天线部分，一般采用2种设计方案：一种是SMA天线，一种是PCB天线如果用CC2530做距离稍远的实际应用产品的话，一般建议用SMA天线，除非做近距离标签类产品，可以用PCB天线。在正常SMA天线时，距离一般是350-450米；而PCB天线如果做的不好的话，只有100-150米左右。这样信号方面就大打折扣了，用CC2530做产品的意义就不大了。而且PCB天线的设计也有讲究，PCB天线和SMA天线这两种设计方案相差很大，不能直接在阻抗匹配前端把SMA改为PCB，这样是不对的ZigbeeZigbee模块模块选择芯片的代价：开发时间周期长选择芯片的代价：开发时间周期长现在市场上的Zigbee射频收发“芯片”实际上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，和协议的实现而单芯片也只是把射频部分和单片机部分集成在了一起，但这种单芯片也并没有包含Zigbee协议在里面 这两种情况都需要用户根据单片机的结构和寄存器的设置并参照物理层部分IEEE802.15.4协议和网络层部分的Zigbee协议自己去开发软件部分。这个工程量对于做实际应用的用户来讲是很大的，开发周期，测试周期也是非常之长的，而且它的产品质量也不是很容易得到保障的即便现在许多Zigbee公司都提供自家芯片的Zigbee协议栈，但这只是提供一种协议的功能，而并不代表它具有真正的可应用性和可操作性，因为它并没有提供一个对用户的数据接口的详细描述，用户怎么才能不顾及芯片内部的程序而很简单轻松的就把自己的数据通过芯片发送出去，甚至组成路由获取传送更远方产品的数据？ZigbeeZigbee模块模块选择选择“模块模块”的代价：一般的代价：一般2-4周内开发出自己的产品周内开发出自己的产品Zigbee“模块”是已经包含了所有外围电路和完整协议栈的能够立即投入使用的产品,已经经过了厂家的优化设计,和老化测试,具有严格的质量保证.优秀可靠的zigbee应用“模块”具有在硬件上设计紧凑,体积小,贴片式焊盘设计,可以内置Chip或外置SMA天线,通讯距离从100米到1200米不等,还包含了ADC,DAC,比较器,多个IO,I2C等接口和用户的产品相对接.软件上包含了完整的Zigbee协议栈,并有自己的PC上的配置工具,采用串口和用户产品进行通讯,并可以通过无线对模块进行发射功率,信道等网络拓扑参数的配置,使用起来简单快捷ZigbeeZigbee模块模块建立建立RF通信不需要任何配置，该模块的默认配置支持宽范围的数据系统应通信不需要任何配置，该模块的默认配置支持宽范围的数据系统应用。也可以使用简单用。也可以使用简单AT命令进行高级配置命令进行高级配置现在为OEM开发商提供XBee代码开发包，OEM可以自己开发与MaxStream公司 ZigBee/802.15.4 RF模块协作的代码。开发定制代码所需要的文件夹/文件架构包含在下面ZIP文件中：XBee Code Development.XBee OEM RF 模块模块是与ZigBee/IEEE 802.15.4 兼容的解决方案，可以满足低成本低功耗无线传感网络的特殊需求。该模块易于使用，极低的功耗，以及提供设备间关键数据的可靠传输。而且它小巧的外形条件有效的节省了板卡空间ZigbeeZigbee模块模块目前好的zigBee协议栈Mesh组网能力应该稳定可靠，最好的路由跳数有做到2040跳的这方面值得肯定和推荐的有Helicomm赫立讯公司的IPLink1221系列模块。已经推出丰富的zigbee Rs232、zigbee Rs485、zigbee Ethernet、zigbee IO应用模块用户不需要考虑模块中程序如何运行的,只需要按照手册上提供好的包格式,主要包括数据内容,目的地址这两点,就可以把自己的数据通过串口发送到模块里,然后模块会自动把数据通过无线发送出去,并按照预先配置好的路由网络结构,和网络中的目的地址节点进行收发通讯了值得肯定的一点是，Helicomm赫立讯已经致力于ZigBee产品的开发有6年之久,在硬件设计和生产测试方面都有着独到的经验,可以确保产品应用于各种复杂的环境,具有很高的抗干扰能力,并提供详密的电路板外围设计经验和现场的安装测试Thank youThank you 刚才的发言，如刚才的发言，如有不当之处请多指有不当之处请多指正。谢谢大家！正。谢谢大家！442021/8/26部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！