开启ZigBee无线技术大门的“金钥匙”一

ZigBee无线技术百花争艳

ZigBee是一种崭新的，专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术。是目前嵌入式应用的一个大热点。

   Zigbee的特点主要有以下几个方面： 

1)低功耗。在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支持1个节点工作6~24个月，甚至更长。这是ZigBee的突出优势。相比较，蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小时。 

2)低成本。通过大幅简化协议（不到蓝牙的1/10），降低了对通信控制器的要求，按预测分析，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32KB代码，子功能节点少至4KB代码，而且ZigBee免协议专利费。

3)低速率。ZigBee工作在250kbps的通讯速率，满足低速率传输数据的应用需求。 

4)近距离。传输范围一般介于10～100m之间，在增加RF发射功率后，亦可增加到1~3km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可以更远。 

5)短时延。ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。相比较，蓝牙需要3~10 s、WiFi需要3 s。 

6)高容量。ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构，由一个主节点管理若干子节点，较多一个主节点可管理254个子节点；同时主节点还可由上一层网络节点管理，较多可组成65000个节点的大网。

7)高安全。ZigBee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用接入控制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES128)的对称密码，以灵活确定其安全属性。 

8)免执照频段。采用直接序列扩频在工业科学医疗2.4GHz(全球) (ISM)频段。

正是这些全新的特点，将使ZIGBEE技术将在无线数传，无线传感器网络，无线实时定位，射频识别，数字家庭，安全监视，无线键盘，无线遥控器，无线抄表，汽车电子，医疗电子,工业自动化等方面得到非常广阔的应用，目前有个口号”WIRELESS ANY WHERE”，要实现这个口号的目标，ZigBee技术的广泛应用，可能是一个重要的前提。

正是因为ZigBee这个蜜蜂，具有广阔的市场前景,所以引来了全球众多厂商的青睐，纷纷推出各种ZigBee无线芯片，无线单片机，ZigBee开发系统，形成了百花争艳的市场局面。这种局面，对应降低芯片价格，丰富ZigBee技术的应用软件，加快ZigBee技术普及，是大有好处的事情。但对于刚刚起步开始学习ZigBee技术的电子工程师、单片机工程师而言。如何在这众多的芯片和技术中，选一个高效率，低价格的ZigBee无线技术和相关的学习环境，使自己能快速入门和精通复杂的ZigBee无线技术，确成为了一个难题。许多电子工程师感到无从下手。

本文提出了一些实用的建议，希望对电子工程师，单片机工程师快速入门ZigBee技术有所帮助。

第1把钥匙:选择自己熟悉的微控制器

由于ZigBee技术是目前嵌入式应用的大热门。所以目前全世界很多公司陆续投入这个市场，市场上各种ZIGBEE的技术方案五花八门，争奇斗艳，但俗话说”外行看热闹，内行看门道”。以专家的眼光看，每个方案的提供商，无不追求一个”利”字，芯片公司为了推销自己的微处理器，推销给用户不同的微处理器(MCU)，不同公司的硬件平台，不同的编译调试系统。这对应初次进入无线领域的工程师而言，既要面对复杂的ZigBee无线通讯协议，超高频的硬件环境，再加上完全陌生的指令系统，硬件平台。无疑对学习ZigBee是”雪上加霜”。

建议的解决的之道是选择8051 微处理器为ZigBee的核心MCU，8051微处理器诞生30多年。目前在国内较为普及，大学中专，都有广泛的课程，各种参考书，到处都有，开发软件KEIL， IAR早已被大家熟悉，用起来较顺手