Zigbee无线通信
IEEE 802.15.4 标准
Zigbee Soc芯片
Zigbee开发套件
学习Zigbee是一个长期的过程,是一个在发现问题、解决问题的循环中不断积累和提高的过程。如果说能够快速掌握,就只能说是一些基本知识;而最深入最有价值的东西是在调试程序和解决问题的实践中积累得到的。所以学习Zigbee不是一气呵成的,就算是本人写这篇文章,也是经过反复思考和修改的结果。
学习Zigbee就要先了解什么是Zigbee?Zigbee无线通信的优点和缺点有哪些?Zigbee主要的应用在哪些方面?......请不要小看这些,就像你记得一个人,如果不记得他长什么样,他有哪些优缺点,你还能说你了解他认识他吗?
IEEE 802.15.4是ZigBee规范的基础。虽然不要求了解得那么全面和透彻,但是必须掌握IEEE 802.15.4的数据帧格式、Zigbee的分层结构、Zigbee设备的分类、各个设备在网络中的作用等基础知识。这样才能看懂协议分析仪抓取的Zigbee无线数据包。
选择了芯片就意味着选择了Zigbee协议栈,因为每个厂家都有针对自家芯片开发的协议栈,协议栈都是符合Zigbee联盟IEEE802.15.4标准的。目前国内用得比较多、网上资料比较全的是TI的CC2530芯片,其对应的Zigbee协议栈为Z-Stack协议栈。国外有Atmel、Freesclae、Embra这几个厂家用得较多。相对来讲,TI的协议栈是免费半开源的,要高一些,且网上资料丰富。
既然是套件就不能只买一个两个开发板,因为Zigbee的优势就在于网络,也是学习的重点,因此开发套件至少要是五件套(包含五个开发板),其中还包括烧写器。最好其中有两个开发板带LCD屏,方便后面调试程序时在屏幕上观察程序运行状态和结果。
必须要有一个Zigbee协议分析仪。它可以从空中抓取Zigbee无线信号,我们可以通过PC上的Packet Sniffer软件直观地观察到发送和接收的数据和指令,对分析问题很有帮助。如果开发板数量较多,可以用烧写器+开发板作为协议分析仪。也可以单独购买基于CC2531芯片的USB Dongle作为协议分析仪。
如何选择开发板的厂家。如果你选择TI的CC2530芯片,那么就不必购买TI官方的开发套件,可以选择国内厂家做的CC2530 Zigbee开发板,现在国内厂家都做得比较成熟,而且价格上有很大优势。如果你选择其他厂家的芯片,开发板可能就不好找了,能找到也会贵一些,或者只能用厂家提供的开发板了。总的来讲,选择开发套件的原则是:硬件要能够和TI官方的例程和协议栈完全兼容。特别注意网上有些自称是兼容官方的开发板,虽然价格便宜,但是实际上兼容的只是卖家提供的旧版本协议栈和例程,而芯片厂家的协议栈是不断升级的,如果卖家没有及时更新,可能会出现不兼容官方的情况。所以在预算充足的情况下,特别是企业做产品开发的,可以选择一些比较知名的Zigbee开发板厂家,其开发板的硬件布局和TI官方的开发板比较接近,硬件也是兼容官方例程的,可以作为选择的参考。
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