據(jù)預(yù)測(cè),嵌入式無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的市場(chǎng)將會(huì)有突破性的增長。其典型的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樯套〖白≌ㄖ詣?dòng)化,工業(yè)監(jiān)控,資產(chǎn)追蹤,環(huán)境監(jiān)控以及其他控制及傳感器應(yīng)用。ZigBee就是符合以上系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于ZigBee的市場(chǎng),SoC(系統(tǒng)芯片)解決方案將變得越來越重要。因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://www.biyoush.com/news/listbylabel/label/SoC">SoC可以大大節(jié)省ZigBee節(jié)點(diǎn)的成本。

　　功耗及單元成本的降低是目前短距離無線通信RF-IC開發(fā)的主要原動(dòng)力。采用具有高性價(jià)比的亞微級(jí)CMOS技術(shù)和高集成度的發(fā)射接收結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)以上要求的關(guān)鍵因素。而且,基于CMOS的技術(shù)可以更好的發(fā)展無線通信SoC。這些集成電路把射頻收發(fā)器、微控制器、數(shù)據(jù)和程序存儲(chǔ)器以及外圍單元都集成到了同一個(gè)硅片中。

　　在ZigBee所強(qiáng)調(diào)的市場(chǎng)中,由于SoC可以節(jié)省整個(gè)系統(tǒng)的成本,因此其地位也將越來越重要。另外,SoC還具有更多的優(yōu)點(diǎn),如占用較小的PCB空間,易于組裝、測(cè)試,提高了系統(tǒng)的可靠性,降低了外部雜散噪聲。而且,ZigBee SoC另一個(gè)重要特點(diǎn)就是其RF收發(fā)器可以有效地與MCU融為一體,成為其外圍單元,這一點(diǎn)使得其開發(fā)大大易于使用兩顆獨(dú)立芯片的解決方案。

　　對(duì)于大多數(shù)的ZigBee系統(tǒng)來講,低功耗是最基本的要求。因此,ZigBee SoC具有低有效電流消耗是極為重要的。同時(shí),超低功耗的睡眠模式及較短的從睡眠模式切換到工作模式的時(shí)間也相當(dāng)重要。例如,一個(gè)ZigBee燈控開關(guān)(一個(gè)典型的ZigBee終端設(shè)備)在大多數(shù)的情況下工作在無信標(biāo)模式并且只有在中斷信號(hào)來時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù),如按一下開關(guān)。

　　大量的節(jié)點(diǎn)/傳感器是無線監(jiān)控系統(tǒng)的典型需求。這一點(diǎn)也使得無線解決方案成為必要,由于傳感器節(jié)點(diǎn)需要在廉價(jià)的電池上工作幾年,因此要求他們必須具有很低的功耗。此外,傳感器節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的數(shù)據(jù)有限,因此通信鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率也并不用太高。顯然,通信鏈路需要安全可靠,并且通訊解決方案的成本要足夠低才能贏得所期待的市場(chǎng)增長。

　　現(xiàn)今大部分的無線監(jiān)控系統(tǒng)都是使用專有解決方案。然而,對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)開發(fā)者來講,基于一個(gè)像ZigBee這樣具有公共標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)平臺(tái)來開發(fā)、設(shè)計(jì)應(yīng)用才更有益處。ZigBee只是基于射頻的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),主要滿足無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的不同需要。ZigBee規(guī)范是建立在IEEE 802.15.4 的媒體接入層(MAC)和物理層(PHY)標(biāo)準(zhǔn)之上,提供網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用支持。

　　終端產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者使用ZigBee可在標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用架構(gòu)上搭建自己的應(yīng)用,而無須解決采用個(gè)人專有網(wǎng)絡(luò)所帶來的繁雜的射頻及網(wǎng)絡(luò)問題。采用已通過測(cè)試的符合ZigBee規(guī)范的開發(fā)平臺(tái)將更進(jìn)一步的減少系統(tǒng)開發(fā)成本,縮短產(chǎn)品面世的時(shí)間。最終,由于IEEE802.15.4提供的2.4GHz標(biāo)準(zhǔn)射頻接口,使得終端產(chǎn)品的制造商可以從廠家獲得全球性的解決方案和供應(yīng)商。2.4GHz ISM(工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療)波段是全球免申請(qǐng)波段。

　　ZigBee/IEEE802.15.4

　　ZigBee聯(lián)盟于2004年12月通過了ZigBee規(guī)范。它是針對(duì)低功耗、低成本無線嵌入式網(wǎng)絡(luò)而制定公開的,全球的標(biāo)準(zhǔn)。表1中列出了一些ZigBee 解決方案 適合的應(yīng)用領(lǐng)域：

　　表1 ZigBee應(yīng)用領(lǐng)域

 

　　ZigBee是建立在IEEE802.15.4定義的可靠的物理層(PHY)和媒體接入控制層(MAC)之上的標(biāo)準(zhǔn)。并且在PHY層和MAC層之上定義了具有數(shù)據(jù)安全特性和互操作應(yīng)用界面的網(wǎng)狀網(wǎng)、星狀網(wǎng)和集群樹狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。