ZigBee成為802.15.4的明星

　　目前，全球IEEE 802.15.4和ZigBee芯片組銷(xiāo)售收入增長(zhǎng)十分引人注目。據(jù)ABI調(diào)查公司預(yù)測(cè)，2005~2012年均增長(zhǎng)率達(dá)到63%。今年為6000萬(wàn)美元，2009年達(dá)到1億美元(如圖1)。

圖1  全球IEEE 802.15.4和Zigbee芯片組銷(xiāo)售收入

　　ZigBee技術(shù)首先被運(yùn)用到軍事領(lǐng)域，之后這項(xiàng)技術(shù)逐步被應(yīng)用到民用領(lǐng)域。在民用中，符合802.15.4的主要有ZigBee和一些專用的協(xié)議棧(如圖2)。其中發(fā)展速度最快的當(dāng)屬ZigBee了，例如無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)抄表、樓宇控制、醫(yī)療電子等應(yīng)用；接下來(lái)，Zigbee會(huì)向消費(fèi)類電子領(lǐng)域滲透。

圖2  ZigBee/IEEE 802.15.4分布

ZigBee的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

　　全球不同的國(guó)家頻帶分布不同，其中2.4GHz在全球基本上都可以應(yīng)用。不同的國(guó)家也有一些不同的1GHz以下的一些頻帶，在美國(guó)是900多MHz，中國(guó)大陸用433MHz。ZigBee的優(yōu)勢(shì)是采用IEEE 802.15.4的頻帶調(diào)制方法，可以用在全球不同的地方。但是802.15.4不一定采用ZigBee協(xié)議棧，反過(guò)來(lái)ZigBee協(xié)議棧一定是使用802.15.4。

　　與專用標(biāo)準(zhǔn)相比，ZigBee的優(yōu)勢(shì)是通用。例如今天家庭都有不同的表，包括電表、水表、氣表，ZigBee協(xié)議棧可以實(shí)現(xiàn)不同的表進(jìn)行統(tǒng)一的管理。

　　智能家居方面ZigBee也可以大展身手，因?yàn)樵谶@個(gè)領(lǐng)域有很多不同的生產(chǎn)廠家，有生產(chǎn)燈控的，還有生產(chǎn)探頭的……。如果燈控和探頭中間沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議棧，溝通就很困難。標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議棧——ZigBee可以幫助燈控和探頭溝通。

　　ZigBee的應(yīng)用很多，例如醫(yī)院里面把一些貴重儀器定位。美國(guó)還有一個(gè)客戶把ZigBee定位應(yīng)用到停車(chē)場(chǎng)，因?yàn)槊绹?guó)的汽車(chē)出租公司有很多汽車(chē)，所以把ZigBee的芯片放在每一輛汽車(chē)中，在停車(chē)場(chǎng)里建立一個(gè)ZigBee的網(wǎng)絡(luò)，這就方便給他們的客戶或其工作人員去找到車(chē)的位置。
    
三種芯片方案

　　目前市場(chǎng)上的ZigBee有三種芯片方案(如表1)。

表1  Zigbee實(shí)現(xiàn)的三種方案

　　在選用哪種方案時(shí)，需要考慮幾個(gè)方面：第一，有沒(méi)有空間？方案1的單芯片方案是空間占用最少的。第二，客戶需要的開(kāi)發(fā)時(shí)間大概多少？如果時(shí)間很短，方案2理想，因?yàn)閆igBee的協(xié)議棧已經(jīng)做好，只要MCU或DSP具有SPI或UART接口，即可與ZigBee處理器連接。第三，方案3方案較有彈性。另外，方案1和3相對(duì)來(lái)說(shuō)功耗都較低。

　　當(dāng)然采用哪種方案不能一概而論，還有一些特殊應(yīng)用情況。例如安防探頭，如果做好再拆開(kāi)在國(guó)內(nèi)就要再次認(rèn)證，所以在這種情況以下，再外加一個(gè)ZigBee處理器會(huì)比較簡(jiǎn)便。

ZigBee的技術(shù)挑戰(zhàn)

　　ZigBee要在市場(chǎng)上大量的使用，一個(gè)重要的挑戰(zhàn)就是在軟件上的定義，例如協(xié)議棧上怎么樣使ZigBee的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，還有可靠性。目前這些技術(shù)基本上已成熟，都是ZigBee Alliance來(lái)跟所有的廠家一起定義的。據(jù)TI低功耗射頻業(yè)務(wù)全球市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān)Emmanuel Sambuis介紹，今年4月TI在芯片廠商中率先為方案2推出了ZigBee處理器—CC2480，特點(diǎn)是把協(xié)議棧已經(jīng)做好，免去了客戶處理ZigBee協(xié)議棧的操作，以加速客戶ZigBee在市場(chǎng)上的開(kāi)發(fā)。

　　另外的挑戰(zhàn)是，很多客戶特別是在工業(yè)應(yīng)用的客戶需要很長(zhǎng)時(shí)間的認(rèn)證或者測(cè)試，有些工業(yè)應(yīng)用需要一年的測(cè)試，所以大規(guī)模采用需要一定的時(shí)間。

　　看來(lái)，ZigBee正度過(guò)幾年的市場(chǎng)培育期，相信很快就可以投入量產(chǎn)。