一．ZIGBEE無線技術(shù)一鳴驚人
Zigbee是一種嶄新的,專注于低功耗、低成本、低復(fù)雜度、低速率的近程無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。也是目前嵌入式應(yīng)用的一個(gè)大熱點(diǎn)。
Zigbee的特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：
1．低功耗。在低耗電待機(jī)模式下，2節(jié)5號(hào)干電池可支持1個(gè)節(jié)點(diǎn)工作6~24個(gè)月，甚至更長。這是Zigbee的突出優(yōu)勢(shì)。相比較，藍(lán)牙能工作數(shù)周、WiFi可工作數(shù)小時(shí)。
2．低成本。通過大幅簡化協(xié)議（不到藍(lán)牙的1/10），降低了對(duì)通信控制器的要求，按預(yù)測(cè)分析，以8051的8位微控制器測(cè)算，全功能的主節(jié)點(diǎn)需要32KB代碼，子功能節(jié)點(diǎn)少至4KB代碼，而且Zigbee免協(xié)議專利費(fèi)。
3．低速率。Zigbee工作在250kbps的通訊速率，滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。
4．近距離。傳輸范圍一般介于10～100m之間，在增加RF發(fā)射功率后，亦可增加到1~3km。這指的是相鄰節(jié)點(diǎn)間的距離。如果通過路由和節(jié)點(diǎn)間通信的接力，傳輸距離將可以更遠(yuǎn)。
5．短時(shí)延。Zigbee的響應(yīng)速度較快，一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)只需30ms，進(jìn)一步節(jié)省了電能。相比較，藍(lán)牙需要3~10 s、WiFi需要3 s。
6．高容量。Zigbee可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由一個(gè)主節(jié)點(diǎn)管理若干子節(jié)點(diǎn)，最多一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可管理254個(gè)子節(jié)點(diǎn)；同時(shí)主節(jié)點(diǎn)還可由上一層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理，最多可組成65000個(gè)節(jié)點(diǎn)的大網(wǎng)。
7．高安全。Zigbee提供了三級(jí)安全模式，包括無安全設(shè)定、使用接入控制清單(ACL)防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES128)的對(duì)稱密碼，以靈活確定其安全屬性。
8．免執(zhí)照頻段。采用直接序列擴(kuò)頻在工業(yè)科學(xué)醫(yī)療2.4GHz(全球) (ISM)頻段。
ZIGBEEZ在2004年推出2004（ZIGBEE 1.0）的基礎(chǔ)上，年前又推出了功能更加強(qiáng)大的ZIGBEE2006協(xié)議棧，增加了ZIGBEE PRO 擴(kuò)展指令集，功能更加強(qiáng)大；
據(jù)行家分析，ZIGBEE技術(shù)將在無線數(shù)傳,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，無線實(shí)時(shí)定位，射頻識(shí)別，數(shù)字家庭，安全監(jiān)視, 無線鍵盤，無線遙控器，無線抄表,汽車電子,醫(yī)療電子,工業(yè)自動(dòng)化等方面得到非常廣闊的應(yīng)用, 目前有個(gè)口號(hào)”WIRELESS ANY WHERE”,要實(shí)現(xiàn)這個(gè)口號(hào)的目標(biāo),,zigbee 技術(shù)的廣泛應(yīng)用 , 可能是一個(gè)重要的前提;
正是因?yàn)閆IGBEE具有廣闊的市場(chǎng)前景,所以引來了全球眾多廠商的青睞, 紛紛推出各種ZIGBEE無線芯片,無線單片機(jī), ZIGBEE開發(fā)系統(tǒng),形成了百花爭艷的市場(chǎng)局面,這種局面,對(duì)應(yīng)降低芯片價(jià)格,豐富ZIGBEE技術(shù)的應(yīng)用軟件,加快ZIGBEE技術(shù)普及,是大有好處的事情；
在這眾多的技術(shù)和廠商中，到底誰能夠在激烈的競(jìng)爭中勝出，目前網(wǎng)上很少有文章談起，俗話說,成者為王,敗者為寇, 到底誰將為”王”, 誰將落”寇” 我們?cè)敢獬鰜頀伌u引玉，談?wù)勎覀兊目捶ǎ?/FONT>
二．ZIGBEE斗法的焦點(diǎn)在哪里？
由于ZIGBEE技術(shù)是目前嵌入式應(yīng)用的大熱門,所以,目前全世界很多公司陸續(xù)投入這個(gè)市場(chǎng),市場(chǎng)上各種ZIGBEE的技術(shù)方案五花八門, 爭奇斗艷, 但俗話說”外行看熱鬧,內(nèi)行看門道”,以我們比較專業(yè)的眼光看來,這其中主要的關(guān)鍵如下;
1、爭奪使用自己的微處理器
這這是因?yàn)椋總€(gè)方案的提供商（這里主要指是ZIGBEE芯片供應(yīng)商）,無不追求一個(gè)”利”字, 這些廠商，為了推銷自己的微處理器,想盡了一切辦法,他們千方百計(jì)的推銷自己公司的硬件平臺(tái),自己的編譯調(diào)試系統(tǒng),像FREESCAL 公司，推銷的是自己的68系列處理器，使用的是 以68微處理器為核心的MC1321X單芯片系統(tǒng)，EMBER公司，也是采用的自己的16BIT RISC 處理器； TI也希望推銷自己的CC2420+MSP430系統(tǒng)；
2、爭奪使用自己的ZIGBEE協(xié)議棧
ZIGBEE技術(shù)的核心是幾萬行ZIGBEE/802.15.4 C51源代碼,這些源代碼和ZIGBEE無線單片機(jī)內(nèi)核配合,完成數(shù)據(jù)包裝收發(fā),校驗(yàn),各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?路由計(jì)算等復(fù)雜的功能,正是因?yàn)檫@個(gè)協(xié)議棧是ZIGBEE技術(shù)的核心,所以,大家爭奪激烈；
3、比拼芯片的最后成本
ZIGBEE是一個(gè)應(yīng)用非常廣泛的技術(shù)，就硅片而言，成本都非常低，關(guān)鍵在需要大量客戶來進(jìn)行廣泛應(yīng)用。生產(chǎn)數(shù)量大，才能降低成本，所以大家一定要來拚芯片的價(jià)格，ZIGBEE未來目標(biāo)芯片價(jià)格是低于一美元，這里誰能作到？
4、比拚開發(fā)工具的方便性和開發(fā)工具（包括開發(fā)軟件）的低價(jià)格
ZIGBEE是一項(xiàng)非常復(fù)雜的技術(shù)，開發(fā)工具和軟件需要大量的人力和物力來開發(fā)，必然導(dǎo)致開發(fā)工具的昂貴，那么，誰的開發(fā)工具價(jià)格低，容易使用，軟件豐富，誰就能爭取到更多的客戶支持，具有更大競(jìng)爭力；
三．主要ZIGBEE芯片供應(yīng)商ZIGBEE方案競(jìng)爭能力比較
目前市場(chǎng)上主要ZIGBEE芯片提供商（2.4GHZ），主要有：
TI/CHIPCON, EMBER(ST),JENNIC(捷力)，F(xiàn)REESCALE ,MICROCHIP四家；
目前ZIGBEE技術(shù)提供方式有三種：
ZIGBEE RF+MCU 例如：TI CC2420+MSP430
FREESCLAE MC13XX+GT60
MICROCHIP MJ2440+PIC MCU
單芯片集成SOC 如：TI CC2430/CC2431(8051內(nèi)核)
FREESCALE MC1321X
EM250
單芯片內(nèi)置ZIGBEE協(xié)議棧＋外掛芯片 JENNIC SOC+EEPROM
EMBER 260+MCU
主要四個(gè)公司按上述幾方面分析如下：
A．微處理器：
除了CC2430/CC2431外，其他四家公司都是采用自己的微處理器，只有CC2430/CC2431采用標(biāo)準(zhǔn)的8051處理器；
該項(xiàng)評(píng)分：CC2430/CC2431勝出;
因?yàn)椋?051微處理器誕生30多年,目前在國內(nèi)最為普及,大學(xué)中專,都有廣泛的課程,各種參考書,到處都有,開發(fā)軟件KEIL, IAR, 早已被大家熟悉,用起來最順手;
今天的8051早已經(jīng)脫胎換骨,只是片上系統(tǒng)(SoC)的一小部分,而且在低功耗,高速度,低噪聲等方面,有了質(zhì)的飛躍,CC2430/CC2431的8051內(nèi)核經(jīng)過特別設(shè)計(jì),可以和2.4GHZ的ZIGBEE無線收發(fā)電路完美的配合工作,絕不會(huì)因?yàn)槠?051內(nèi)核的高速運(yùn)行而對(duì)高頻無線通訊有任何影響;
采用從8051對(duì)用戶而言好處如下:
1．無需重新學(xué)習(xí)微處理器結(jié)構(gòu)原理,無需重新熟悉編譯/調(diào)試工具;
2．對(duì)片上系統(tǒng)的I/O, 定時(shí)器,A/D, PWM, 看門狗等等,也無需重新學(xué)習(xí);
3．如果你沒有單片機(jī)的基礎(chǔ),學(xué)起來也非常容易,也容易找到人請(qǐng)教,交流;
從技術(shù)眼光看,ZIGBEE技術(shù)的核心是軟件,如果MCU是8051,則ZIGBEE是由C51代碼組成的一堆軟件而已;無論是無線數(shù)據(jù)傳輸,路由算法,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?都是各種函數(shù)的組合,代碼組合, 如果任何人熟悉C51編程,就很容易熟悉ZIGBEE的代碼,同時(shí)將自己的應(yīng)用代碼和ZIGBEE結(jié)合在一起;
這對(duì)應(yīng)初次進(jìn)入無線領(lǐng)域的工程師而言,如果選擇自己不熟悉的處理器，在進(jìn)行開發(fā)時(shí)，既要面對(duì)復(fù)雜的ZIGBEE無線通訊協(xié)議, 超高頻的硬件環(huán)境,再加上完全陌生的指令系統(tǒng),硬件平臺(tái),無疑對(duì)開發(fā)ZIGBEE是”雪上加霜”；
B．ZIGBEE協(xié)議棧
目前TI 提供CC2430/CC2431 ZIGBEE2006協(xié)議棧，全套協(xié)議棧原來報(bào)價(jià)10萬人民幣，目前已經(jīng)開放免費(fèi)下載，這是一個(gè)巨大的驚人之舉，雖然開放下載的協(xié)議棧是庫文件，但是是全功能，包括網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞娜δ軈f(xié)議棧，從10萬到零，將其他對(duì)手遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在后面,同時(shí),ZIGBEE2007和ZIGBEE PRO 協(xié)議棧也將于最近開發(fā)免費(fèi)下載；
如果需要進(jìn)行教學(xué)研究，深圳無線谷也可以提供全部C51源代碼的精簡版協(xié)議棧；
其他幾家情況如下：
FREESCALE BEE KIT 3個(gè)月自動(dòng)失效（需要購買正版1200美元，才能使用）；
EMBERR ZIGBEE 2006 報(bào)價(jià)：10，000美元
MICROCHIP 免費(fèi)源代碼， 但是，只支持PIC和MJ2440芯片；(該協(xié)議棧從2007起,就沒有任何更新)
該項(xiàng)評(píng)分：CC2430勝出：
C．ZIGBEE芯片的最后成本
CC2430、CC2431是全部方案中，唯一一個(gè)包括FLASH存儲(chǔ)器＋MCU+ZIGBEE RF全全集成，真正的單芯片解決方案；
JENNIC的”單片機(jī)”只有ROM(只讀存儲(chǔ)器),芯片內(nèi)部沒有存放用戶程序的地方,系統(tǒng)必須要外加一個(gè)EEPROM,你的全部程序必須存儲(chǔ)在外部的EEPROM中,如果你使用這樣的無線單片,最大的問題是不能對(duì)你自己開發(fā)的代碼加密,任何人可以從外部EEPROM輕易中獲得你辛辛苦苦開發(fā)的代碼；
FREESCALE 的單芯片是采用兩個(gè)硅片和SIP技術(shù)共同包裝，在大量生產(chǎn)情況下，肯定不能和單芯片方案競(jìng)爭；
在芯片最后成本競(jìng)爭中，CC2430取勝是必然，因?yàn)橹挥蠧C2430真真能作到一個(gè)芯片解決戰(zhàn)斗??！芯片價(jià)格必然最低！
D．開發(fā)工具的方便性和開發(fā)工具（包括開發(fā)軟件）的低價(jià)格
CC2430原產(chǎn)開發(fā)工具CC2430Z?K報(bào)價(jià)原來10,000美元，目前下降到2000美元，和其他解決方案比較，開發(fā)容易，CC2430/CC2431在開發(fā)系統(tǒng)的性能，容易使用，具備全免費(fèi)ZIGBEE 2006, ZIGBEE2007協(xié)議棧包括全新ZIGBE EPRO指令集等全新高級(jí)功能；該項(xiàng)評(píng)比，仍然是CC2430/CC2431勝出。
（轉(zhuǎn)載）
