SoC降低ZigBee节点成本(05-100)

　　ZigBee 规范

　　ZigBee规范是由ZigBee联盟制定的,它定义了基于IEEE802.15.4PHY和MAC层之上的网络,安全及应用层。ZigBee联盟同时也制定了互操作性和兼容性测试的规范。

　　ZigBee网络层主要功能是发现设备并建立设备间无线链路,其网路层支持三种网络拓扑结构,星状网,网状网(对等)和集群树状网结构(图1)。

　　网状网具有较高的可靠性和可控性,因此可以提供不止一条的网络路径。像这样的网络还具有所谓的“自修复”功能。例如,如果一个路由器节点出现故障,数据将由网络中可选的其他路由器传送,前提是路由器节点的密度足够大(即有冗余路径)。

 

　　图1 ZigBee 网络类型

　　ZigBee网络的建立是非常简单的,因为网络的形成是自动完成的。此外,ZigBee网络还具有很好的可控性。

　　IEEE802.15.4 定义了两类设备类型;精简功能设备(RFD)和全功能设备(FFD).在ZigBee系统中,这两类设备指的是物理设备类型。

　　在ZigBee网络中,一个节点可以有三种角色：ZigBee协调器,ZigBee路由器,和ZigBee终端设备。这些是ZigBee的逻辑设备类型。

　　ZigBee协调器的主要职责是建立网络并设定他们的主要参数。(例如,选择射频通道,分配不同的网络地址)。它可以通过ZigBee路由器来延伸网络的通信范围。这些路由器也可作为由于距离太远而无法直接通讯的两个设备间的中继器。ZigBee的终端不参与传递。

　　FFD可以与RFD或其他FFD通讯,但RFD却只能与FFD通讯。RFD是为了极其简单的应用而设计的,如灯的开关或被动红外传感器;他们并不需要发射大量的数据,只是某一时间需要与一个FFD进行通讯。因此,RFD只需要使用最少的资源和存储器空间,与FFD相比拥有较低的成本。FFD可以用来实现ZigBee三种逻辑设备类型但RFD只能充当终端设备。

　　为Zigbee 应用设计的一颗真正的SoC

　　CC2430是一颗真正的系统芯片(SoC)CMOS解决方案。这种解决方案能够提高性能并满足以ZigBee为基础的2.4GHz ISM波段应用对低成本,低功耗的要求。它结合一个高性能2.4GHz DSSS(直接序列扩频)射频收发器核心和一颗工业级小巧高效的8051控制器。

 

　　图2 CC2430 IEEE 802.15.4/Zigbee SoC方框图