玩轉(zhuǎn)ZigBee的捷徑：選“模塊”還是“芯片”？

zigBee作為一種個人網(wǎng)絡(luò)的短程無線通信協(xié)議，已經(jīng)日益為大家所熟知，它最大的特點就是低功耗，和可組網(wǎng)。對于緊張的能源需求，zigBee有它自己的優(yōu)勢，用無線替代有線，可以節(jié)約電纜成本，而低功耗又可以節(jié)約電力的需求，這都符合當(dāng)今的潮流趨勢。帶有路由的可組網(wǎng)功能可以使它覆蓋的通訊面積更大，相對于藍牙，紅外的點對點通信，和WLAN的星狀通信，ZigBee RS232; ZigBee RS485; ZigBee Ethernet各種衍生產(chǎn)品可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何兩個點之間的通信傳輸，這就使它具有更廣的應(yīng)用范圍，比如在工業(yè)控制，無線傳感器監(jiān)測，人員無線定位等地方都有很好的實際應(yīng)用。



但是相對其它點對點的協(xié)議，ZigBee的協(xié)議就要復(fù)雜得多了。那么我們究竟是該選擇ZigBee芯片去自己開發(fā)協(xié)議呢，還是直接選擇已經(jīng)帶有了ZigBee協(xié)議的模塊直接應(yīng)用呢？

玩轉(zhuǎn)芯片的代價：開發(fā)時間周期長；人力和技術(shù)儲備雄厚。

首先現(xiàn)在市場上的ZigBee射頻收發(fā)“芯片”實際上只是一個符合物理層標(biāo)準(zhǔn)的芯片，它只負責(zé)調(diào)制解調(diào)無線通訊信號，所以必須結(jié)合單片機才能完成對數(shù)據(jù)的接收發(fā)送，和協(xié)議的實現(xiàn)。而單芯片也只是把射頻部分和單片機部分集成在了一起，不需要額外的一個單片機，它的好處是節(jié)約成本，簡化設(shè)計電路，但這種單芯片也并沒有包含ZigBee協(xié)議在里面。

這兩種情況都需要用戶根據(jù)單片機的結(jié)構(gòu)和寄存器的設(shè)置并參照物理層部分的IEEE802.15.4協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)層部分的ZigBee協(xié)議自己去開發(fā)所有的軟件部分。這個工程量對于做實際應(yīng)用的用戶來講是很大的，開發(fā)周期，測試周期也是非常之長的，更由于是2.4Ghz的無線通訊產(chǎn)品它的產(chǎn)品質(zhì)量也不是很容易得到保障的。

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即便現(xiàn)在許多ZigBee公司都提供自家芯片的ZigBee協(xié)議棧，但這只是提供一種協(xié)議的功能，而并不代表它具有真正的可應(yīng)用性和可操作性，因為它并沒有提供一個對用戶的數(shù)據(jù)接口的詳細描述，用戶怎么才能不顧及芯片內(nèi)部的程序而很簡單輕松的就把自己的數(shù)據(jù)通過芯片發(fā)送出去，甚至組成路由獲取傳送更遠方產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，這都不是只包括了ZigBee協(xié)議棧的芯片就能簡單實現(xiàn)的，ZigBee協(xié)議棧只是說它有了協(xié)議的所有組成部分，而究竟怎么把每部分結(jié)合并有條不紊的運轉(zhuǎn)起來，并怎么實現(xiàn)和用戶自己數(shù)據(jù)的協(xié)議通訊？一個只包含了ZigBee協(xié)議棧的芯片是不可能實現(xiàn)得了的.
直白點講，這些需要用戶根據(jù)完整的協(xié)議代碼和自己上層的通訊協(xié)議,再去一點一點每個部分的去修改協(xié)議棧中的內(nèi)容,才能完成簡單的數(shù)據(jù)無線收發(fā),而要完成一條路由,甚至整個網(wǎng)絡(luò)的通信,那調(diào)試測試的時間則會需要更長的.那么對于做實際應(yīng)用的用戶來講將會大大耽誤開發(fā)周期,并且這種具有復(fù)雜協(xié)議的無線產(chǎn)品會具有更多的不定因素,更易受到外界環(huán)境條件的影響,在實際開發(fā)中遇到的問題將會五花八門,難于應(yīng)付.

玩轉(zhuǎn)“模塊”的代價：一般2-4周內(nèi)開發(fā)出自己的產(chǎn)品，能在推廣項目上搶到先機。

ZigBee“模塊”是已經(jīng)包含了所有外圍電路和完整協(xié)議棧的能夠立即投入使用的產(chǎn)品,已經(jīng)經(jīng)過了廠家的優(yōu)化設(shè)計,和老化測試,具有嚴(yán)格的質(zhì)量保證.
根據(jù)筆者自己的多年開發(fā)應(yīng)用經(jīng)驗（個人從事嵌入式產(chǎn)品開發(fā)多年，為ZigBee在電力抄表/人員安全定位和溫度/濕度/空氣傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的成功開發(fā)做了點小貢獻，對比了多家芯片和模塊后偶有心得，見不得ZigBee同道中人走太多彎路，特別奉獻！），優(yōu)秀可靠的zigBee應(yīng)用“模塊”具有在硬件上設(shè)計緊湊,體積小,貼片式焊盤設(shè)計,可以內(nèi)置Chip或外置SMA天線,通訊距離從100米到1200米不等,還包含了ADC,DAC,比較器,多個IO,I2C等接口和用戶的產(chǎn)品相對接.軟件上包含了完整的ZigBee協(xié)議棧,并有自己的PC上的配置工具,采用串口和用戶產(chǎn)品進行通訊,并可以通過無線對模塊進行發(fā)射功率,信道等網(wǎng)絡(luò)拓撲參數(shù)的配置,使用起來簡單快捷.
特別再次強調(diào)不說不快的是，zigBee“模塊”產(chǎn)品性能的成功與否很大程度大依靠各個ZigBee產(chǎn)品廠商的zigBee協(xié)議棧的開發(fā)能力。建議采購模塊時一定順便問一句：產(chǎn)品里面的zigBee協(xié)議棧是否成熟且為自主開發(fā)？目前好的zigBee協(xié)議棧Mesh組網(wǎng)能力應(yīng)該穩(wěn)定可靠，最好的路由跳數(shù)有做到20~~40跳的。這方面值得肯定和推薦的有Helicomm赫立訊公司的IPLink1221系列模塊。已經(jīng)推出豐富的zigbee Rs232、zigbee Rs485、zigbee Ethernet、zigbee IO應(yīng)用模塊.


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目前隨著火熱的zigBee技術(shù)的風(fēng)起云涌，很多從事ZigBee模塊和終端產(chǎn)品經(jīng)營的公司要么是從 芯片開發(fā)出來的非組網(wǎng)能力的簡易產(chǎn)品，要么就是從第三方引進一個相對增加了3--5個跳數(shù)、簡陋網(wǎng)絡(luò)能力的zigBee協(xié)議棧定制出的zigbee Rs232、zigbee Rs485應(yīng)用模塊.

用戶不需要考慮模塊中程序如何運行的,只需要按照手冊上提供好的包格式,主要包括數(shù)據(jù)內(nèi)容,目的地址這兩點,就可以把自己的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送到模塊里,然后模塊會自動把數(shù)據(jù)通過無線發(fā)送出去,并按照預(yù)先配置好的路由網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),和網(wǎng)絡(luò)中的目的地址節(jié)點進行收發(fā)通訊了.而無線產(chǎn)品普遍都存在需要匹配設(shè)計合適,和成品良率低的情況,如果用戶想把無線部分的電路直接集成到自己的最終產(chǎn)品中,萬一無線部分出現(xiàn)損壞,那么將會使整個產(chǎn)品都無法使用,造成浪費.
值得肯定的一點是，Helicomm赫立訊已經(jīng)致力于ZigBee產(chǎn)品的開發(fā)有6年之久,在硬件設(shè)計和生產(chǎn)測試方面都有著獨到的經(jīng)驗,可以確保產(chǎn)品應(yīng)用于各種復(fù)雜的環(huán)境,具有很高的抗干擾能力,并提供詳密的電路板外圍設(shè)計經(jīng)驗和現(xiàn)場的安裝測試.

總結(jié)發(fā)言：
通過以上的對比分析,我們不難得出采用“模塊”要比購買“芯片”然后自己設(shè)計電路更有優(yōu)勢：采用模塊可以減少開發(fā)周期；并通過置換有問題模塊的方法來避免最終產(chǎn)品的損壞；不需要考慮過多的ZigBee協(xié)議的具體實現(xiàn)方法；只需要按照手冊上預(yù)先提供的串口通訊和配置方法,就可以完成無線的通訊了；目前Helicomm赫立訊公司每月“紫蜂訓(xùn)練營”提供免費的ZigBee培訓(xùn)和產(chǎn)品測試服務(wù)，2006~2007年度接連推出了大量zigbee Rs232、zigbee Rs485、zigbee Ethernet、zigbee IO應(yīng)用模塊和終端產(chǎn)品。為電力、安全防護、工業(yè)控制、軌道交通、石油化工、市政公交/消防/氣象和軍隊演習(xí)領(lǐng)域提供了大量有創(chuàng)新價值的新興無線解決方案。真正展現(xiàn)了一個ZigBee聯(lián)盟首創(chuàng)成員專注致力于zigBee技術(shù)開拓者形象，獲得廣泛認(rèn)同。作為回報，相信Helicomm赫立訊也獲得應(yīng)該有豐厚的社會效應(yīng)。很值得業(yè)界關(guān)注和效仿。