zigbee學習之路(一):zigbee介紹

一.前言

      大家好,我是一名在校的大學生,最近對zigbee非常感興趣,於是自己從網上買了一款秉火cc2530的zigbee開發板,想通過這個平臺來和大家分享自己學習和研究的經歷,下面就來簡單的介紹下zigbee

二.zigbee定義

     ZigBee是基於IEEE802.15.4標準的低功耗局域網協議。根據國際標準規定,ZigBee技術是一種短距離、低功耗的無線通信技術。這一名稱(又稱紫蜂協議)來源於蜜蜂的八字舞,由於蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息,也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構成了羣體中的通信網絡。其特點是近距離、低複雜度、自組織、低功耗、低數據速率。主要適合用於自動控制和遠程控制領域,可以嵌入各種設備。簡而言之,ZigBee就是一種便宜的,低功耗的近距離無線組網通訊技術。ZigBee是一種低速短距離傳輸的無線網絡協議。ZigBee協議從下到上分別爲物理層(PHY)、媒體訪問控制層(MAC)、傳輸層(TL)、網絡層(NWK)、應用層(APL)等。其中物理層媒體訪問控制層遵循IEEE 802.15.4標準的規定。

三.zigbee特點

    下面是zigbee特點的詳細介紹
       (1)低功耗:兩節五號電池支持長達6 個月到2 年左右的使用時間。
       (2)低成本:由於簡化了協議棧,降低內核的性能要求,以CC2530 爲例,內核就是一個增強型的8051 內核,從而降低了芯片成本。每塊CC2530 大約15 塊RMB。
       (3)低速率:Zigbee 可以提供三種原始數據吞吐率,分別爲:250kbps(2.4GHz)、40kbps(915MHz)、20kbps(868MHz)。
       (4)近距離:“近”是相對的,與藍牙相比,Zigbee 屬於低速率遠距離數據傳輸。
       (5)可靠:採用碰撞避免機制,同時爲需要固定帶寬的通信業務預留了專用時隙,避免了發送數據時的競爭和衝突;節點模塊之間具有自動動態組網的功能,信息在整個Zigbee 網絡中通過自動路由的方式進行傳輸,從而保證了信息傳輸的可靠性。
       (6)短時延:針對時延敏感的應用做了優化,通信時延和從休眠狀態激活的時延都非常短。
       (7)網絡容量大:Zigbee 可採用星狀、網狀和網狀網絡結構,如圖1.1.2 所示,由一個主節點管理若干子節點,最多一個主節點可管理254 個子節點;同時主節點還可由上一層網絡節點管理,最多可組成65000 個節點的大網。
       (8)安全:Zigbee 提供數據完整性檢查和鑑權功能,加密算法採用通用的AES-128。
       (9)高保密性:64 位出廠編號和支持AES-128 加密。

 四.zigbee應用

   基於Zigbee技術的傳感器網絡應用非常廣泛,可以幫助人們更好地實現生活夢想。Zigbee技術應用在數字家庭中,可使人們隨時瞭解家裏的電子設備狀態,並可用於對家中病人的監控,觀察病人狀態是否正常以便作出反應。Zigbee傳感器網絡用於樓宇自動化可降低運營成本。如:酒店裏遍佈空調供暖(HVAC)設備,如果在每臺空調設備上都加上一個ZigBee節點,就能對這些空調系統進行實時控制,節約能源消耗。此外,通過在手機上集成Zigbee芯片,可將手機作爲Zigbee傳感器網絡的網關,實現對智能家庭的自動化控制、進行移動商務(利用手機購物)等諸多功能。據BobHeile介紹,目前意大利TIM移動公司已經推出了基於Zigbee技術的Z-sim卡,用於移動電話與電視機頂盒、計算機、家用電器之間的通信及停車場收費等。

                                                                                                           zigbee應用領域

 

 五.開發環境配置

      IAR的安裝

        首先,我建議大家下載破解版的,這樣不用去自己去破解,即使不是破解版的,網上也有很多破解教程,然後下一步就行了,下面是安裝界面:

         

            CH340 (USB 轉串口)驅動的安裝 

            爲什麼要按這個東西呢,因爲單片機和電腦連接的是通過我們的usb相連的,而單片機是隻有串口的,所以需要通過這個驅動,使電腦和單片機進行連接和通信。

      安裝完以後,當你通過單片機和電腦連接的時候,如果單片機有串口轉usb的這個模塊的話,就可以進行連接。

 

   六.結語

      通過本次的介紹,大家一定對zigbee有了一些瞭解,我會通過講解一些基於cc2530的小實驗,熟悉cc2530的基本操作,爲zigbee的學習打下基礎,我建議大家如果要深入學習zigbee協議的話,就好買一塊zigbee的開發板,後期可以自己跟着老師去設計和實現一款基於zigbee的應用,比如智能家居,火災報警等,使zigbee成爲我們的一種技能和知識。


發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章