突破瓶頸 輕松設計ZigBee應用系統

　　這些標準產(chǎn)品都是“即插即用”產(chǎn)品，你可以像搭積木一樣，在很短時(shí)間內對ZigBee技術(shù)進(jìn)行現場(chǎng)測試，也很容易將這些標準產(chǎn)品集成到你自己的系統中去，實(shí)現一個(gè)長(cháng)距離，微功耗的巨大網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )和各種行業(yè)應用。

三、ZigBee應用系統設計的層次和實(shí)例

隨著(zhù)ZigBee技術(shù)和無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )技術(shù)不斷向更加廣闊的應用領(lǐng)域深入，如果是采用由淺入深的路徑，大概順序如下：

1、系統集成，在這個(gè)層次，主要是要掌握Z(yǔ)igBee技術(shù)的應用特征，例如系統可靠性和網(wǎng)絡(luò )可靠性，通訊距離，抗干擾性能，低功耗性能等，使用標準產(chǎn)品和評估系統進(jìn)行是比較好的進(jìn)入點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：入門(mén)需要的時(shí)間短，幾個(gè)小時(shí)或幾天。缺點(diǎn)：系統靈活性可能不夠，成本稍微高一些。

2、采用模塊和自己的單片機系統組合設計，這要求對單片機技術(shù)比較熟悉，當然最好是采用自己熟悉的單片機，主要工作是熟悉ZigBee AT命令集，如何通過(guò)AT命令集來(lái)操作復雜ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，由于不需要分析無(wú)線(xiàn)協(xié)議棧代碼和進(jìn)行高頻設計，用戶(hù)可以將主要精力集中在自己的應用代碼開(kāi)發(fā)。

優(yōu)點(diǎn)：入門(mén)時(shí)間是一星期或更短。(如果能夠使用帶有驅動(dòng)源代碼的模塊開(kāi)發(fā)系統，還可以進(jìn)一步縮短上手時(shí)間)。缺點(diǎn)：需要在模塊后面，加上自己的微控制器，成本稍有增加。

3、采用模塊或者直接使用ZigBee芯片進(jìn)行自己的ZigBee應用系統設計。

如果不希望進(jìn)行高頻設計，可以從模塊開(kāi)始，直接使用TI等公司提供的ZigBee協(xié)議棧源代碼和庫文件，自己進(jìn)行應用代碼的編寫(xiě)，然后直接下載到模塊進(jìn)行調試，由于EZ-LBee這樣的通用，開(kāi)放，開(kāi)源模塊的出現，使這種開(kāi)發(fā)辦法成為了可能。

當然，也可以自己直接采用CC2430/CC2431等芯片，使用ZigBee開(kāi)發(fā)系統，進(jìn)行設計。

優(yōu)點(diǎn)：可以實(shí)現單芯片化設計，最終產(chǎn)品成本最低。缺點(diǎn)：需要對軟件和ZigBee協(xié)議棧進(jìn)行消化和分析，也需要高頻設計方面的知識和經(jīng)驗，需要的時(shí)間可能是數月或更長(cháng)。

當然，我們也可以將上述過(guò)程看成一個(gè)對ZigBee技術(shù)逐步深入的過(guò)程的不同階段，而這些階段，也是一個(gè)入門(mén)和熟悉ZigBee技術(shù)的漸進(jìn)過(guò)程。

下面，我們就以一個(gè)實(shí)際應用系統設計例子，來(lái)看看如何實(shí)現應用系統評估設計全過(guò)程：

應用實(shí)例：ZigBee無(wú)線(xiàn)溫度傳感器網(wǎng)絡(luò )系統

主要功能： 對溫濕度進(jìn)行無(wú)線(xiàn)測量、監控、記錄。

應用對象：高層字樓、醫院、，成品庫、醇化庫、發(fā)酵庫、儲絲房、糧庫、煙草庫，溫室大棚等，需要對溫度，濕度進(jìn)行監控，而且布線(xiàn)困難的應用。

圖4 ZigBee無(wú)線(xiàn)溫度傳感器網(wǎng)絡(luò )系統

　　應用系統的評估和開(kāi)發(fā)過(guò)程：

評估：采用評估系統，安裝電池，安裝PC監控應用軟件，系統自動(dòng)組網(wǎng)，PC軟件顯示出傳感器節點(diǎn)傳來(lái)的實(shí)時(shí)數據，10分鐘內完成安裝，可以方便進(jìn)行通訊距離，可靠性等評估。

模塊級別外置微控制器開(kāi)發(fā)：

使用自己選擇的微控制器接口 標準產(chǎn)品模塊，采用ZigBee模塊開(kāi)放系統，在A(yíng)T命令級別進(jìn)行自己的軟件開(kāi)發(fā)，下面是外置8051和STM32兩種ZigBee模塊開(kāi)發(fā)平臺，軟件支持KEIL 8051和STM32位平臺。

圖5 外置8位和32位微控制器ZigBee模塊開(kāi)發(fā)系統