SoC降低ZigBee节点成本
引言
据预测,嵌入式无线监控网络的市场将会有突破性的增长。其典型的应用领域为商住及住宅建筑自动化,工业监控,资产追踪,环境监控以及其他控制及传感器应用。ZigBee就是符合以上系统的无线网络标准。对于ZigBee的市场,SoC(系统芯片)解决方案将变得越来越重要。因为SoC可以大大节省ZigBee节点的成本。
功耗及单元成本的降低是目前短距离无线通信RF-IC开发的主要原动力。采用具有高性价比的亚微级CMOS技术和高集成度的发射接收结构是实现以上要求的关键因素。而且,基于CMOS的技术可以更好的发展无线通信SoC。这些集成电路把射频收发器、微控制器、数据和程序存储器以及外围单元都集成到了同一个硅片中。
在ZigBee所强调的市场中,由于SoC可以节省整个系统的成本,因此其地位也将越来越重要。另外,SoC还具有更多的优点,如占用较小的PCB空间,易于组装、测试,提高了系统的可靠性,降低了外部杂散噪声。而且,ZigBee SoC另一个重要特点就是其RF收发器可以有效地与MCU融为一体,成为其外围单元,这一点使得其开发大大易于使用两颗独立芯片的解决方案。
对于大多数的ZigBee系统来讲,低功耗是最基本的要求。因此,ZigBee SoC具有低有效电流消耗是极为重要的。同时,超低功耗的睡眠模式及较短的从睡眠模式切换到工作模式的时间也相当重要。例如,一个ZigBee灯控开关（一个典型的ZigBee终端设备）在大多数的情况下工作在无信标模式并且只有在中断信号来时发送数据,如按一下开关。
大量的节点/传感器是无线监控系统的典型需求。这一点也使得无线解决方案成为必要,由于传感器节点需要在廉价的电池上工作几年,因此要求他们必须具有很低的功耗。此外,传感器节点所发送的数据有限,因此通信链路的数据传输速率也并不用太高。显然,通信链路需要安全可靠,并且通讯解决方案的成本要足够低才能赢得所期待的市场增长。
现今大部分的无线监控系统都是使用专有解决方案。然而,对于一个系统开发者来讲,基于一个像ZigBee这样具有公共标准的开发平台来开发、设计应用才更有益处。ZigBee只是基于射频的网络标准,主要满足无线监控网络系统的不同需要。ZigBee规范是建立在IEEE 802.15.4 的媒体接入层(MAC)和物理层(PHY)标准之上,提供网络及应用支持。
终端产品的设计者使用ZigBee可在标准的应用架构上搭建自己的应用,而无须解决采用个人专有网络所带来的繁杂的射频及网络问题。采用已通过测试的符合ZigBee规范的开发平台将更进一步的减少系统开发成本,缩短产品面世的时间。最终,由于IEEE802.15.4提供的2.4GHz标准射频接口,使得终端产品的制造商可以从厂家获得全球性的解决方案和供应商。2.4GHz ISM(工业、科学、医疗)波段是全球免申请波段。
ZigBee/IEEE802.15.4
ZigBee联盟于2004年12月通过了Zi
