突破瓶頸 輕松設計ZigBee應用系統(tǒng)

　　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，在很短時間內(nèi)對ZigBee技術進行現(xiàn)場測試，也很容易將這些標準產(chǎn)品集成到你自己的系統(tǒng)中去，實現(xiàn)一個長距離，微功耗的巨大網(wǎng)狀網(wǎng)絡和各種行業(yè)應用。

三、ZigBee應用系統(tǒng)設計的層次和實例

隨著ZigBee技術和無線傳感器網(wǎng)絡技術不斷向更加廣闊的應用領域深入，如果是采用由淺入深的路徑，大概順序如下：

1、系統(tǒng)集成，在這個層次，主要是要掌握ZigBee技術的應用特征，例如系統(tǒng)可靠性和網(wǎng)絡可靠性，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(tǒng)進行是比較好的進入點。

優(yōu)點：入門需要的時間短，幾個小時或幾天。缺點：系統(tǒng)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(tǒng)組合設計，這要求對單片機技術比較熟悉，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AT命令集來操作復雜ZigBee無線網(wǎng)絡，由于不需要分析無線協(xié)議棧代碼和進行高頻設計，用戶可以將主要精力集中在自己的應用代碼開發(fā)。

優(yōu)點：入門時間是一星期或更短。(如果能夠使用帶有驅動源代碼的模塊開發(fā)系統(tǒng)，還可以進一步縮短上手時間)。缺點：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芯片進行自己的ZigBee應用系統(tǒng)設計。

如果不希望進行高頻設計，可以從模塊開始，直接使用TI等公司提供的ZigBee協(xié)議棧源代碼和庫文件，自己進行應用代碼的編寫，然后直接下載到模塊進行調試，由于EZ-LBee這樣的通用，開放，開源模塊的出現(xiàn)，使這種開發(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開發(fā)系統(tǒng)，進行設計。

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

當然，我們也可以將上述過程看成一個對ZigBee技術逐步深入的過程的不同階段，而這些階段，也是一個入門和熟悉ZigBee技術的漸進過程。

下面，我們就以一個實際應用系統(tǒng)設計例子，來看看如何實現(xiàn)應用系統(tǒng)評估設計全過程：

應用實例：ZigBee無線溫度傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)

主要功能： 對溫濕度進行無線測量、監(jiān)控、記錄。

應用對象：高層字樓、醫(yī)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，濕度進行監(jiān)控，而且布線困難的應用。

圖4 ZigBee無線溫度傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)

　　應用系統(tǒng)的評估和開發(fā)過程：

評估：采用評估系統(tǒng)，安裝電池，安裝PC監(jiān)控應用軟件，系統(tǒng)自動組網(wǎng)，PC軟件顯示出傳感器節(jié)點傳來的實時數(shù)據(jù)，10分鐘內(nèi)完成安裝，可以方便進行通訊距離，可靠性等評估。

模塊級別外置微控制器開發(fā)：

使用自己選擇的微控制器接口 標準產(chǎn)品模塊，采用ZigBee模塊開放系統(tǒng)，在AT命令級別進行自己的軟件開發(fā)，下面是外置8051和STM32兩種ZigBee模塊開發(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模塊開發(fā)系統(tǒng)