SoC降低ZigBee節(jié)點成本(05-100)

　　ZigBee 規(guī)范

　　ZigBee規(guī)范是由ZigBee聯盟制定的,它定義了基于IEEE802.15.4PHY和MAC層之上的網絡,安全及應用層。ZigBee聯盟同時也制定了互操作性和兼容性測試的規(guī)范。

　　ZigBee網絡層主要功能是發(fā)現設備并建立設備間無線鏈路,其網路層支持三種網絡拓撲結構,星狀網,網狀網(對等)和集群樹狀網結構(圖1)。

　　網狀網具有較高的可靠性和可控性,因此可以提供不止一條的網絡路徑。像這樣的網絡還具有所謂的“自修復”功能。例如,如果一個路由器節(jié)點出現故障,數據將由網絡中可選的其他路由器傳送,前提是路由器節(jié)點的密度足夠大(即有冗余路徑)。

 

　　圖1 ZigBee 網絡類型

　　ZigBee網絡的建立是非常簡單的,因為網絡的形成是自動完成的。此外,ZigBee網絡還具有很好的可控性。

　　IEEE802.15.4 定義了兩類設備類型;精簡功能設備(RFD)和全功能設備(FFD).在ZigBee系統(tǒng)中,這兩類設備指的是物理設備類型。

　　在ZigBee網絡中,一個節(jié)點可以有三種角色：ZigBee協調器,ZigBee路由器,和ZigBee終端設備。這些是ZigBee的邏輯設備類型。

　　ZigBee協調器的主要職責是建立網絡并設定他們的主要參數。(例如,選擇射頻通道,分配不同的網絡地址)。它可以通過ZigBee路由器來延伸網絡的通信范圍。這些路由器也可作為由于距離太遠而無法直接通訊的兩個設備間的中繼器。ZigBee的終端不參與傳遞。

　　FFD可以與RFD或其他FFD通訊,但RFD卻只能與FFD通訊。RFD是為了極其簡單的應用而設計的,如燈的開關或被動紅外傳感器;他們并不需要發(fā)射大量的數據,只是某一時間需要與一個FFD進行通訊。因此,RFD只需要使用最少的資源和存儲器空間,與FFD相比擁有較低的成本。FFD可以用來實現ZigBee三種邏輯設備類型但RFD只能充當終端設備。

　　為Zigbee 應用設計的一顆真正的SoC

　　CC2430是一顆真正的系統(tǒng)芯片(SoC)CMOS解決方案。這種解決方案能夠提高性能并滿足以ZigBee為基礎的2.4GHz ISM波段應用對低成本,低功耗的要求。它結合一個高性能2.4GHz DSSS(直接序列擴頻)射頻收發(fā)器核心和一顆工業(yè)級小巧高效的8051控制器。

 

　　圖2 CC2430 IEEE 802.15.4/Zigbee SoC方框圖