ZigBee谁为王?谁为寇！

2009年11月13日11:47:21 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

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ZigBee谁为王?谁为寇！

―― ZigBee主要竞争对手分析

一ZigBee无线技术一鸣惊人

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。也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、Wi-Fi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、Wi-Fi需要3s。

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。

ZigBee在2004年推出2004（ZigBee1.0）的基础上，年前又推出了功能更加强大的ZigBee2006协议栈，增加了ZIGBEE PRO 扩展指令集，功能更加强大。

据行家分析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。

在这众多的技术和厂商中，到底谁能够在激烈的竞争中胜出，目前网上很少有文章谈起，俗话说，成者为王，败者为寇，到底谁将为”王”，谁将落“寇”我们愿意出来抛砖引玉，谈谈我们的看法。

二 ZigBee斗法的焦点在哪里？

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”，以我们比较专业的眼光看来，这其中主要的关键如下。

1、争夺使用自己的微处理器

这是因为每个方案的提供商（这里主要指是ZigBee芯片供应商），无不追求一个“利”字，这些厂商为了推销自己的微处理器，想尽了一切办法，他们千方百计的推销自己公司的硬件平台，自己的编译调试系统，像FREESCAL 公司推销的是自己的68系列处理器，使用的是以68微处理器为核心的MC1321X单芯片系统。EMBER公司也是采用的自己的16BIT RISC 处理器；TI也希望推销自己的CC2420+MSP430系统。

2、争夺使用自己的ZigBee协议栈

ZigBee技术的核心是几万行ZigBee/802.15.4的C51源代码，这些源代码和ZigBee无线单片机内核配合，完成数据包装收发，校验，各种网络拓扑，路由计算等复杂的功能，正是因为这个协议栈是ZigBee技术的核心，所以大家争夺激烈。

3、比拼芯片的较后成本

ZigBee是一个应用非常广泛的技术，就硅片而言，成本都非常低，关键在需要大量客户来进行广泛应用。生产数量大才能降低成本，所以大家一定要来拼芯片的价格，ZigBee未来目标芯片价格是低于一美元，这里誰能作到？

4，比拼开发工具的方便性和开发工具（包括开发软件）的低价格

ZigBee是一项非常复杂的技术，开发工具和软件需要大量的人力和物力来开发，必然导致开发工具的昂贵，那么，谁的开发工具价格低，容易使用，软件丰富，谁就能争取到更多的客户支持，具有更大竞争力。

三主要ZigBee芯片供应商ZigBee方案竞争能力比较

目前市场上主要ZigBee芯片提供商（2.4GHZ），主要有：TI/CHIPCON，EMBER(ST)，JENNIC(捷力)，FREESCALE ，MICROCHIP四家。

目前ZIGBEE技术提供方式有三种：

ZigBee RF+MCU 例如：TI CC2420+MSP430

FREESCLAE MC13XX+GT60

MICROCHIP MJ2440+PIC MCU

单芯片集成SOC 如：TI CC2430）CC2431(8051内核)

FREESCALE MC1321X

EM250

单芯片内置ZigBee协议栈＋外挂芯片 JENNIC SOC+EEPROM

EMBER 260+MCU

主要四个公司按上述几方面分析如下：

A）微处理器：

除了CC2430/CC2431外其他四家公司都是采用自己的微处理器，只有CC2430/CC2431采用标准的8051处理器。

该项评分：CC2430/CC2431胜出。

因为：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。

有言论说8051“老了”怕不能担当此重任，也有言论说，8051会产生数字噪声，影响无线通讯…以专家的眼光看，这些都是没有科学依据的说法。

随着芯片科技的发展，今天的8051早已经脱胎换骨，只是片上系统(SoC)的一小部分，而且在低功耗，高速度，低噪声等方面有了质的飞跃，CC2430/CC2431的8051内核经过特别设计，可以和2.4GHZ的ZigBee无线收发电路完美的配合工作，绝不会因为其8051内核的高速运行而对高频无线通讯有任何影响。

采用从8051对用户而言好处如下:

1）无需重新学习微处理器结构原理，无需重新熟悉编译）调试工具。

2）对片上系统的I/O，定时器，A/D， PWM，看门狗等等，也无需重新学习。

3）如果你没有单片机的基础，学起来也非常容易，也容易找到人请教，交流。

从技术眼光看，ZigBee技术的核心是软件，如果MCU是8051，则ZigBee是由C51代码组成的一堆软件而已。无论是无线数据传输，路由算法，网络拓扑….都是各种函数的组合，代码组合，如果任何人熟悉C51编程，就很容易熟悉ZigBee的代码，同时将自己的应用代码和ZigBee结合在一起。

这对应初次进入无线领域的工程师而言，如果选择自己不熟悉的处理器，在进行开发时，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，无疑对开发ZigBee是“雪上加霜”。

B）ZigBee协议栈

目前TI 提供CC2430/CC2431/ZigBee2006协议栈，全套协议栈原来报价10万人民币，目前已经开放免费下载。这是一个巨大的惊人之举，虽然开放下载的协议栈是库文件，但是是全功能，包括网状网络拓扑的全功能协议栈，从10万到零，将其他对手远远抛在后面，同时ZigBee2007和ZigBee PRO协议栈也将于较近开发免费下载。

如果需要进行教学研究，成都无线龙通讯也可以提供全部C51源代码的精简版协议栈。

其他几家情况如下：

FREESCALE BEE KIT 3个月自动失效（需要购买正版1200美元，才能使用）。

EMBERR ZigBee 2006，报价：10，000美元。

MICROCHIP 免费源代码。但是只支持PIC和MJ2440芯片 (该协议栈从2007起，就没有任何更新)。

该项评分：CC2430胜出。

C）ZigBee芯片的较后成本

CC2430/CC2431是全部方案中，唯一一个包括FLASH存储器＋MCU+ZIGBEE RF全全集成，真正的单芯片解决方案。

JENNIC的“单片机”只有ROM(只读存储器)，芯片内部没有存放用户程序的地方，系统必须要外加一个EEPROM，你的全部程序必须存储在外部的EEPROM中，如果你使用这样的无线单片，较大的问题是不能对你自己开发的代码加密，任何人可以从外部EEPROM轻易中获得你辛辛苦苦开发的代码。

FREESCALE 的单芯片是采用两个硅片和SIP技术共同包装，在大量生产情况下，肯定不能和单芯片方案竞争。

在芯片较后成本竞争中，CC2430取胜是必然，因为只有CC2430真真能作到一个芯片解决战斗！！芯片价格必然较低！

D）开发工具的

ZigBee谁为王?谁为寇！

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