原创 ZIGBEE模块与ZIGBEE芯片开发的区别及成本分析

 2009-3-30 12:19  4401 5 5 分类: 工程师职场

ZIGBEE模块与ZIGBEE芯片开发的区别及成本分析

1、系统集成，在这个层次，主要是要掌握ZigBee技术（http://blog.mcuol.com/User/wireless2009/Article/10413_1.htm）的应用特征，例如系统可靠性和网络可靠性，通讯距离，抗干扰性能，低功耗性能等，使用标准产品和评估系统进行是比较好的进入点。

优点是：入门需要的时间短，几个小时或几天。

缺点是：系统灵活性可能不够，成本稍微高一些。

2、采用模块和自己的单片机系统组合设计，这要求对单片机技术比较熟悉，当然最好是采用自己熟悉的单片机，主要工作是熟悉ZigBee AT命令集，如何通过AT命令集来操作复杂ZigBee无线网络，由于不需要分析无线协议栈代码和进行高频设计，用户可以将主要精力集中在自己的应用代码开发。

优点是：入门时间是一星期或更短。（如果能够使用带有驱动源代码的模块开发系统，还可以进一步缩短上手时间）。缺点是：需要在模块后面，加上自己的微控制器，成本稍有增加。

3、采用模块或者直接使用ZigBee芯片进行自己的ZigBee应用系统设计。

如果不希望进行高频设计，可以从模块开始，直接使用TI等公司提供的ZigBee协议栈源代码和库文件，自己进行应用代码的编写，然后直接下载到模块进行调试，由于EZ-LBee这样的通用，开放，开源模块的出现，使这种开发办法成为了可能。

当然，也可以自己直接采用CC2430/CC2431等芯片，使用ZigBee开发系统，进行设计。

优点是：可以实现单芯片化设计，最终产品成本最低。

缺点是：需要对软件和ZigBee协议栈进行消化和分析，也需要高频设计方面的知识和经验，需要的时间可能是数月或更长。

当然，我们也可以将上述过程看成一个对ZigBee技术逐步深入的过程的不同阶段，而这些阶段，也是一个入门和熟悉ZigBee技术的渐进过程。

下面，我们就以一个实际应用系统设计例子，来看看如何实现应用系统评估设计全过程：

应用实例：ZigBee无线温度传感器网络系统

主要功能：对温湿度进行无线测量、监控、记录。

应用对象：高层字楼、医院、，成品库、醇化库、发酵库、储丝房、粮库、烟草库，温室大棚等，需要对温度，湿度进行监控，而且布线困难的应用。

一些开发系统的介绍

用于定位的开发系统：ZigBee网络定位标准开发系统(http://www.wxlsoc.com/product/show.aspx?id=4)<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

系统的简单介绍：型号：C51RF-CC2431-ZDK

该系统实现最高精度<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />0.25M精确无线定位分辨率。在煤矿井下人员定位系统、监狱人员管理系统、集装箱运输跟踪系统、长距离RFID系统、车辆管理系统、人员管理系统、运动会运动员的计时计圈系统、城市公交智能站台、车辆调度的智能管理系统、列车/车厢自动抄号、调度管理系统、小区门禁系统等方面有广泛应用前景。

该系统以3-12个参考节点，构成一个最大区域为64X64米的无线定位网(以井下定位系统为例子：是将参考节点布置在巷道两侧，构成一个无线定位网络)。参考节点之间，通过802.15.4/ZigBee无线通讯标准，保持无线联系，通过上位机软件可以实现对全部参考节点的无线参数配置。

对井下无线定位系统而言，移动节点(CC2431芯片为核心)就是戴在矿工头上的矿帽(用电池供电的RFID卡片)进入监控网络内部时，移动节点就会自动被准确定位，并将定位信息和移动节点ID等信息，实时无线发送给上位机。

采用该系统实现的无线实时定位网络与目前国内已经广泛采用NRF2401等无线芯片为核心的定位系统相比较(这样的系统已经广泛应用于井下监控系统)，有以下的显著优点：

1)采用ZigBee2006网状网络，可靠性大幅度提高，并可以实现多个定位网络见的高可靠通讯。

2)完善的ZigBee网络防冲突机制，可以实现几十/几百/几千节点同时无线实时定位。

3)移动节点将自动计算自己的精确位置，显示监控单元，可以使用任何PC，PDA 和其他移动终端等设备和任何高级单片机系统。

4)非常高的实时定位精度。

上海无线龙科技（www.wxlsoc.com）推出的这套无线定位系统的主要功能是:

(A) 兼容CHIPCON/TI CC2431ZDK高级无线定位开发平台

(B)参考节点串口直接输出实时坐标，方便任何用户二次开发

(C)多种GUI实时定位监控软件支持

(D) 提供全面的附加服务和全面技术支持