ZigBee模块特点及调制方式

ZigBee 模块特点

厦门四信ZigBee 模块目前是基于美国德州仪器TI公司ZigBee2007/PRO协议的ZigBee模块。用户不需要了解复杂的 ZigBee协议，所有的ZigBee协议的处理部分，在ZigBee模块内部自动完成，用户只需要通过串口（TTL、RS232、RS485等）传输

数据即可，是目前市场上应用ZigBee最简单的方式。

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。每块芯片的价格大约为2美元。

3、低速率。ZigBee工作在20～250kbps的速率，分别提供250 kbps(2.4GHz)、40kbps(915 MHz)和20kbps(868 MHz)的原始数据吞吐率，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3～10s、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，最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，最多可组成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、使用访问控制清单(Access Control List, ACL) 防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES 128)的对称

密码，以灵活确定其安全属性。

8、免执照频段。使用工业科学医疗(ISM)频段，915MHz(美国), 868MHz(欧洲), 2. 4GHz(全球) 。

由于此三个频带物理层并不相同，其各自信道带宽也不同，分别为0.6MHz,

2MHz和5MHz。分别有1个, 10个和16个信道。这三个频带的扩频和调制方式亦有

区别。扩频都使用直接序列扩频(DSSS)，但从比特到码片的变换差别较大。调制方式

都用了调相技术，但868MHz和915MHz频段采用的是BPSK，而2.4GHz频段采用的是OQPSK。

DRF系列ZigBee模块数据传输指南

DRF 系列 Zigbee 模块数据传输指南 （DRF1601，DRF1602，DRF1605，DRF2617-ZR232，DRF2618-ZUSB ， DRF2619-ZR485，DRF1605-USB ，DRF1605-RS485） 一，怎样使用配置软件 配置软件是用来设定及读取模块的基本参数； 模块可设置4个参数：PAN ID 、波特率、节点类型、无线频道； （1），PAN ID ： 同一个网络内的每个节点具有相同的PAN ID ，不同的网络之间PAN ID 是不同的，在同一空间，二个不同PAN ID 的网络是不会相互影响的； 软件连接后，这里会显示连接的波特率，这个也是模块的波特率 点击Connect ，软件会自动连接模块

对于Coordinator： ●设定新的PAN ID，重启，则马上读取为新的PAN ID； ●设定新的PAN ID后，则以前储存在Coordinator内的网络信息会全部清空，重启后，Coordinator 会重新创建一个网络； ●对于一个已经存在的网络，重新设定Coordinator的PAN ID为同样的值，重启，此时，Coordinator 里的网络值会被全部清空，由于以前的网络仍然存在，此时的Coordinator的PAN ID会自动加 1，避免PAN ID冲突； 对于Router： ●设定新的PAN ID，重启，如果读取为FF FE，表示Router还没有加入网络； ●设定新的PAN ID，重启，如果读取为新的PAN ID，表示Router已经加入网络； ●设定新的PAN ID为FF FF，重启，Router会自动寻找网络并加入； ●设定新的PAN ID为FF FF，重启，Router会自动寻找网络并加入，在没有加入网络之前，读 取的值为FF FE； （2），波特率： 与模块直接连接的设备的硬件波特率，同一个网络内，多个Zigbee模块与多个设备连接，并不需要全网具有同样的波特率，只要模块与设备之间具有相同的波特率即可；

TYZS3 ZigBee模块

Zigbee模组介绍--TYZS3 工程版 1.产品概述 TYZS3（工程版）是由杭州涂鸦信息技术有限公司开发的一款低功耗嵌入式Zigbee模块。它由一颗高集成度的无线射频处理器芯片EFR32MG13P732和少量外围器件构成，内置了802.15.4 PHY/MAC Zigbee 网络协议栈和丰富的库函数。TYZS3（工程版）内嵌低功耗的32位ARM Cortex-M4内核，512KByte 闪存程序存储器，64KB RAM数据存储器和丰富的外设资源。 TYZS3（工程版）是一个FreeRTOS平台，集成了所有Zigbee MAC以及TCP/IP协议的函数库。用户可以基于这些开发满足自己需求的嵌入式Zigbee产品。 TYZS3（工程版）支持工程版app配置智能方案，批量无网络一键配置设备、场景、户型；支持工程版数据管理平台数据可视化管理，监控落地工程进度、服务稳定性。 TYZS3（工程版）功能原理图如图1所示： 图1 TYZS3 （工程版）功能原理图 1.1 特点 ?内置低功耗32位ARM Cortex-M4处理器，带有DSP指令和浮点单元可以兼作应用处理器主频支持40MHz ?宽工作电压：1.8V-3.8V ?外设：9×GPIOs, 1×UART, 1×ADC ?Zigbee 工作特性 支持802.15.4 MAC/PHY 工作信道11 - 26 @2.400-2.483GHz，空口速率250Kbps 内置DC-DC 电路，有利于最大程度提高电源效率 最大+19dBm 的输出功率，输出功率动态>35dB 63uA/MHz 运行时功耗；1.4uA 休眠电流 终端设备主动配网 内置板载PCB 天线/ 预留Ipex 接头可搭配高增益外置天线 工作温度：-40℃to 85℃ 支持硬件加密，支持AES 128/256

ZigBee技术发展及其特点

第2章 ZigBee技术及协议分析 ZigBee技术的发展及其特点]1[ 长期以来，低成本、短距离、低传输率、低功率的无线通讯市场一直存在着。蓝牙（Bluetooth）技术的出现曾让玩具制造商、家庭自动化控制以及工业控制等业界从业者兴奋不已，尽管蓝牙技术有很多优点，但是高昂的价格和其存在的技术缺陷严重影响了这些厂商的使用意愿。对于工业控制、家庭自动化控制等领域而言，蓝牙技术过于复杂、功耗过大、距离近、组网规模达不到应用要求等，而工业自动化等领域对无线通信的需求越来越大。因此，经过人们的努力，于2004年正式推出了ZigBee协议规范。 “HomeRF Lite” 2004年（又称ZigBee2004）诞生，它是ZigBee的第一个规范，这使得ZigBee有了自己的发展基本标准。但是由于推出仓促存在很多不完善的地方，因此在2006年进行了标准的修订，推出了（又称ZigBee2006），但是该协议与是不兼容的。相较于做了很多修改，但是仍无法达到最初的设想，于是在2007年再次修订（称为ZigBee2007/PRO），能够兼容之前的ZigBee2006，并且加入了ZigBee PRO部分，此时ZigBee联盟更专注于以下三种应用类型的拓展：家庭自动化（HA）、建筑/商业大楼自动化（BA）以及先进抄表基础建设（AMI）。 随着ZigBee标准的完善以及各软件以及硬件厂商的不断努力，用于ZigBee开发的软硬件正趋于完善，ZigBee技术的实用化不断推进，其使用领域不断拓展。使ZigBee 技术在2004年就被列为当今世界发展最快、市场前景最广阔的十大高新技术之一。 ZigBee技术有以下几个方面的特点： （1）短时延。通信时延以及休眠状态激活时延都很短，通常在15ms至30ms间。 （2）高可靠性。采用了CSMA/CA（碰撞避免）机制，而且为需要固定带宽的通信业务预留了专用的时隙，从而避免了发送数据时可能出现的竞争和冲突；节点模块间有自动动态组网功能，信息在整个ZigBee网络中是通过自动路由方式传输的，这样可以保证信息的可靠传输。 （3）低数据率。数据传输率在10kb/s到250kb/s之间。 （4）低功耗。两节五号电池即可使用6个月至2年，免去了经常更换电池或者是充电的麻烦。 （5）低成本。ZigBee的低数据传输率，简单的协议，都大大降低了成本，而且ZigBee

zigbee学习笔记讲解

关于ZIGBEE技术 Zigbee的由来 在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在许多缺陷。对工业，家庭自动化控制和遥测遥控领域而言，蓝牙技术显得太复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等，而工业自动化对无线通信的需求越来越强烈。正因此，经过人们长期努力，Zigbee协议在2003年中通过后，于2004正式问世了。 Zigbee是什么 Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网，每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站，在整个网络范围内，它们之间可以进行相互通信；每个网络节点间的距离可以从标准的75米，到扩展后的几百米，甚至几公里；另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。例如，你可以通过互联网在北京监控云南某地的一个Zigbee控制网络。 不同的是，Zigbee网络主要是为自动化控制数据传输而建立，而移动通信网主要是为语音通信而建立；每个移动基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个Zigbee―基站‖却不到1000元人民币;每个Zigbee 网络节点不仅本身可以与监控对对象，例如传感器连接直接进行数据采集和监控，它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料; 除此之外，每一个Zigbee网络节点（FFD）还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点（RFD）无线连接。 每个Zigbee网络节点（FFD和RFD）可以可支持多到31个的传感器和受控设备，每一个传感器和受控设备终可以有8种不同的接口方式。可以采集和传输数字量和模拟量。 Zigbee技术的应用领域 Zigbee技术的目标就是针对工业，家庭自动化，遥测遥控，汽车自动化、农业自动化和医疗护理等,例如灯光自动化控制，传感器的无线数据采集和监控，油田，电力，矿山和物流管理等应用领域。另外它还可以对局部区域内移动目标例如城市中的车辆进行定位. 通常，符合如下条件之一的应用，就可以考虑采用Zigbee技术做无线传输：1．需要数据采集或监控的网点多； 2．要求传输的数据量不大，而要求设备成本低； 3．要求数据传输可性高，安全性高； 4．设备体积很小，不便放置较大的充电电池或者电源模块； 5．电池供电； 6．地形复杂，监测点多，需要较大的网络覆盖； 7．现有移动网络的覆盖盲区； 8．使用现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统。 9．使用GPS效果差，或成本太高的局部区域移动目标的定位应用。 Zigbee 技术的特点 省电：两节五号电池支持长达6个月到2年左右的使用时间。 可靠：采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用

zigbee模块的配置说明5-20

现场zigbee模块配置说明 陕西星际电子科技发展有限公司 2014.3.9

1 测试设备 1.1 井口RTU 1.2 无线通信模块 长庆数字规范中规定无线通信模块是美国DIGI 公司的Xbee 模块与深圳华奥通的Zigbee 模块。 表格 1 测试无线通信模块 2 现场设备连接方式与无线配置 主RTU 上位机 井口RTU 井口RTU 井口RTU …… 以太网 Zigbee Zigbee Zigbee Zigbee 图 2-1 井场设备连接方式 2.1 数据链路工作方式 表 2-1 各厂家数据链路工作方式

北京安控的使用方式与其它各家不一样，北京安控RTU与XBEE模块之间采用AT指令集，使用这种方式时，族ID与Zigbee规范ID规定为0x0011和0xC105，而非0x0011和0x1857。 2.2Zigbee配置 协调器配置 API方式： 1、工作模式(Function Set)：ZIGBEE COORDINATOR API； 2、PAN ID：中国石油定义协议器的值，如指定油气田公司、工程代码，规定见A11标准附录C； 3、SC-Scan Channels:设定为7FFF，由于现场使用不同家的模块，Xbee Pro模块的为FFFF，Xbee Pro S2模块为7FFF，Xbee Pro S2B模块为3FFF，为了统一设定为3FFF； 4、其他参数默认； 5、配置完后读取并记录IO-Operationg 16-bit PAN ID，如90B9：

图2-2协调器配置API方式 路由配置 API方式(使用0x91，0x11指令)： 1、工作模式(Function Set)：ZIGBEE ROUTER API； 2、PAN ID：中国石油定义协议器的值，如指定油气田公司、工程代码，规定见A11标准附录C， 与同一井场协调器PAN ID保持一致； 3、SC-Scan Channels:设定为7FFF，由于现场使用不同家的模块，Xbee Pro模块的为FFFF，Xbee Pro S2模块为7FFF，Xbee Pro S2B模块为3FFF，为了统一设定为3FFF，且与同一井场协调器SC 参数保持一致； 4、API Output Mode：设定为1，在串口(Serial Interfacing)参数选项中； 5、其他参数默认； 6、配置完后读取IO-Operationg 16-bit PAN ID，确保与协调器的一致，如90B9；

Zigbee技术主流芯片比较 2概况

Zigbee技术主流芯片调研 1、Zigbee芯片调研 当今市场已有大量集成Zigbee协议和射频电路的芯片。以下是市场上主流的生成Zigbee的公司及其生产的典型Zigbee芯片。 公司TI FREESCALE ATMEL Nordic 芯片CC2530 MC1321 AT86RF230 nRF24E1/nRF9E5 MCU内核8051 HCS08 无（通过SPI接口由外 接MCU连接） 8051 通过在淘宝上的调查，TI公司的CC2530和FREESCALE的MC1321用户量比较大，有大量的公司提供基于这两款芯片的Zigbee模块，使用这些模块可以减少大量的硬件调试工作，而较容易的实现我们所需的传输功能。以下就这两类主流芯片进行详细介绍。 1.1 CC2530调研 CC2530是市场最主流的Zigbee芯片，TI公司推出的ZIGBEE网络处理器，将复杂的ZIGBEE网络协议栈，处理成了简单的用户接口命令，用户只要使用任何简单的单片机（微控制器），就可以容易的实现对ZIGBEE网络的控制；TI推出这个芯片的目的，就是希望ZIGBEE容易被使用。CC2530是TI公司推出的最新一代ZigBee标准芯片，适用于2.4GHz、IEEE802.15.4、ZigBee和 RF4CE应用。 CC2530包括了极好性能的一流RF收发器，工业标准增强性8051MCU，系统中可编程的闪存，8KB RAM以及许多其它功能强大的特性，可广泛应用在2.4-GHzIEEE802.15.4系统，RF4CE遥控制系统，ZigBee系统，家庭/建筑物自动化，照明系统，工业控制和监视，低功耗无线传感器网络，消费类电子和卫生保健。主要参数如下：

zigbee模块使用手册

2.4G无线模块WLT2408NZ 产品数据手册编号：DSWLT01003 更新日期：2012/04/26 版本：V1.03 产品概述 WLT2408NZ模块是广州晓网电子出品的WLT系列ZigBee数据传输模块，具备最大8dBm 输出功率，视距传输距离可达500米（@5dbi天线），工作频段2.380GHz~2.500Ghz，除标准ZigBee的16个通道外，还有9个扩展频段，可以有效避开WIFI、蓝牙等其他2.4G信号干扰。 广州晓网电子为WLT2408NZ用户提供mesh对等无线路由协议，无组网延时，采用时间空间权值均衡原则，路由时间短，通讯稳定可靠。 基本参数产品图片 输出功率： 供电电压： 天线接口： 数字接口： 视距传输距离：功耗： 休眠电流 工作温度： 存储温度： 尺寸：-50~+8dBm 1.9~3.3V SMA，U.FL UART,GPIO,AD 500米@5dbi天线 发送峰值电流46.3mA，接收时36.4mA <1uA -40℃至+85℃ -40℃至+105℃ 16×23mm 公司简介 广州晓网电子科技有限公司是一家专门从事无线通讯方案设计、生产及服务的公司，公司拥有一流的设计团队，运用先进的工作方法，集合无线设计经验，公司拥有业界实用的各种模块，也为客户提供客制化服务。 订货信息 WLT2408NZ-S SMA形式天线接头 WLT2408NZ-U U.FL形式天线接头 WLT2408NZ SDK 无线模块评估板套件，包含两个评估板，搭载的模块为 WLT2408NZ-S。 数据手册

版权声明 本文档提供有关晓网电子产品的信息，并未授予任何知识产权的许可，并未以明示或暗示，或以禁止发言或其它方式授予任何知识产权许可，任何单位和个人未经版权所有者授权不得在任何形式的出版物中摘抄本手册内容。 产品命名规则 图1-1 产品命名规则 例如：WLT2408NZ-S表示晓网电子模块类的产品，频段为2.4GHz，理论输出功率为﹢8dBm（实际输出为﹢7.7dBm），超小封装，调制方式为ZigBee，外置SMA头的模块。

JYB-G ZIGBEE无线压力变送器使用说明书

一．产品特点简介 JYB-G ZigBee 无线压力变送器是一款电池供电， 具有 无线通讯功能的高精度压力变送器。 ·段式液晶显示现场数据； ·电池供电，无需现场布线方便使用； ·超低功耗设计，延长电池使用寿命； ·ZigBee 无线通讯协议，抗干扰和组网能力强； ·金属外壳，全密封设计，保证全天候无忧作业。 二．主要用途 本产品主要应用领域是针对野外或配套供电环境不便 的场合，如输油、输汽、供暖等输送能源管道等场合进行压 力监测，无线通讯采用 2.4G ZigBee 通讯协议，抗干扰能力 强，16 物理信道可选，65535个网络 ID 可设，组网能力强。 三．技术说明 主要参数： 1、输出形式：无线通讯 2、供电电池：能量型 C/ER26500/3.6V/8.5Ah 锂电池 3、量程范围：0～35MPa（可定制最大量程 60MPa） 4、准确度：±0.25％F·S（满量程在 70kPa ～5MPa 内） ±0.5％F·S（满量程在 5kPa ～70kPa 内） ±0.5％F·S（满量程在 5MPa ～35MPa 内） 5、介质温度：－30℃～85℃ 6、环境温度：－30℃～45℃ 7、功 耗：通讯瞬间峰值电流≤160mA 休眠电流≤3uA 8、视窗尺寸：58mm×32mm 9、通信频段：2.4 GHz (2.4 GHz～2.485 GHz) 10、传输距离：≥800m（空旷环境） 11、过程连接：M20×1.5 螺纹 12、过载压力：2 倍量程 13、测量介质：油、水、气体等与316 不锈钢兼容介质 14、产品重量：约 1200 g 工作条件： 变送器避免安装在机械振动和较强电磁干扰的环境下。 变送器外形： 变送器尺寸： 四．试运行 变送器电池断电：将后盖打开，无需拿掉电池，只需 将变送器电路板背面的两个跳线帽如图连接。 图 1 跳线帽SW1、SW2 横插为电池断开， 图 2 跳线帽SW1、SW2 纵插为电池接通。 图 1 图 2 工作模式说明： 无线开关： 为节省电池电能，产品出厂时默认无线模块为关闭状 态，产品首次现场调试前应打开无线模块，在不打开 产品后盖的情况下可用磁钢在产品右侧标有磁铁符号 的位置停留 2 秒以上，即可打开无线模块，屏幕提示 “ON ” ，代表无线模块已打开，若再次重复操作，屏 幕提示“OFF ” ，代表模块已关闭；如果打开产品后盖 用有线手操器设置，长按手操器的增加键 2 秒以上， 也可打开无线模块。无线关闭状态下，产品只采集压 力数据并显示，不发送数据；无线打开状态下，产品 采集压力数据并无线发送数据。 无线通讯： 本产品需要与本公司生产的 KL-N4600、KL-W6600 、 这里面ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．０５２３ｙｈ．ｃｏｍ／浏览并寻求帮助

zigbee芯片与zigbee模块的区别和优缺点对比

zigbee芯片与zigbee模块的区别和优缺点对比 ZigBee在个人网络中越来越被称为短距离无线通信协议。它的最大特点是具有低功耗，低网络，特别是可路由的网络功能，并且在理论上可以无限扩展ZigBee期望的通信范围。对于蓝牙，红外点对点通信和WLAN星型通信，ZigBee协议要复杂得多。因此，我应该选择ZigBee芯片自行开发协议，还是应该直接选择具有ZigBee协议的模块直接应用？ 芯片研发：需要足够的人力和技术储备以及长时间的开发 市场上的ZigBee无线收发器“芯片”实际上是符合物理层标准的芯片。因为它仅调制和解调无线通信信号，所以必须将其与单片机结合使用以完成数据收发器和协议的实现。另一方面，单片机仅集成了射频部分和单片机部分，并且不需要额外的单片机。它的优点是节省成本和简化电路。 在这两种情况下，用户都需要自己通过微控制器的结构和寄存器的设置自行开发所有软件部分，还要参考物理层部分的IEEE802.15.4协议和网络层部分的ZigBee协议。对于实际应用用户而言，这种工程量很大，开发周期和测试周期都非常长，并且由于它是无线通信产品，因此不容易保证其产品质量。 目前，许多ZigBee公司都在提供自己的芯片ZigBee协议栈，它仅提供该协议的功能，并不意味着它具有真正的适用性和可操作性。没有提供用户数据界面的详细描述。用户为什么可以忽略芯片中的程序，而只使用芯片来传输自己的数据？这不仅可以简单地实现包含ZigBee协议栈的芯片，也不能仅实现包含ZigBee协议栈的芯片。 所有这些都要求用户基于完整的协议代码和他们自己的上层通信协议，完整的简单

数据无线发送和接收，完整的路由，完整的网络通信以及调试步骤，来修改协议栈的内容。因此，对于实际应用的用户来说，开发周期大大延迟了，具有如此复杂协议的无线产品具有更多不确定因素，并且容易受到外部环境条件的影响。实际的发展问题是多种多样的，难以解决。 模块生产的成本 通过节省ZigBee开发周期，或许可以抓住项目推广的第一个机会。ZigBee模块已经包括所有外围电路和完整的协议栈。这是一种即用型产品。经过制造商的优化设置修订和老化测试，具有一定的质量保证。出色且可靠的zigBee应用程序“模块”紧凑，硬件小巧，具有芯片焊盘设置校正功能，能够内置芯片和外部SMA天线，通信距离范围为100米至1200米。 该软件包括完整的ZigBee协议栈。它在PC上具有自己的部署工具。它可以使用串行端口与用户的产品通信并部署模块的网络拓扑参数，例如发射功率和信道，使用方便快捷。 透传模块的优点在于，用户无需考虑其程序的工作方式，只要用户通过串行端口将其数据发送到模块，模块就会根据预设的网络自动无线传输数据结构体。

Zigbee技术在应用中存在的问题

Zigbee技术在应用中存在的问题 (2010-10-20 21:20:00) 尽管 Zigbee技术在2004年，就被列为当今世界发展最快，最具市场前景的十大新技术之一； 关于Zigbee技术的优点，大家在论坛上也进行了许多讨论，到目前为止，国内外许多厂商也都开发生产了各种各样的 Zigbee产品，并在应用推广上做了大量的工作，然而，实事求是的讲，真正完全使用Zigbee技术来解决具体实际问题，有意义的案例则非常有限。 Zigbee似乎成了一种时髦，但眼下还不能做到真正实用的新技术。就其原因，除了作为一种新技术，它本身需要有一个技术改进和成熟，以及市场培育的过程外，我们在长期应用Zigbee技术来解决实际问题的实践中，还发现如下几个十分重要，而在短期内我们认为十分难以解决的问题： 1． Zigbee的核心技术之一，是动态组网和动态路由，即Zigbee网络考虑了网络中的节点增减变化，网络中的每个节点相隔一定时间，需要通过无线信号交流的方式重新组网，并在每一次将信息从一个节点发送到另一个节点时，需要扫描各种可能的路径，从最短的路经尝试起，这就涉及到无线网络的管理问题。而这些，都需要占用大量的带宽资源，并增加数据传输的时延。特别是随着网络节点数目的增加和中转次数增多。因而，尽管Zigbee的射频传输速率是250kbps, 但经过多次中转后的实际可用速率将大大降低，同时数据传输时延也将大大增加，无线网络管理也就变得越麻烦。这也就是目前Zigbee网络在数据传输时的主要问题。 2． Zigbee这个字，从英语的角度来分析，它是由“Zig”和“bee”两个字组成。前者“Zig”中文的意思是“之“字形的路径，后面一个英文单词“bee”就是蜜蜂的意思，我们的理解，Zigbee网络技术，就是模仿蜜蜂信息传递的方式，通过网络节点之间信息的相互互传，来将一个信息从一个节点传输到远处的另外一个节点。如果按一般标准Zigbee节点，在开阔空间每次数据中转平均增加50米直线传输距离计算，传输500米直线距离需要中转十次；在室内，由于Zigbee 所使用的2.4 G的传输频率，一般是通过信号反射来进行传输的，由于建筑物的遮挡，要传输一定的距离，往往需要使用较多的网络节点来进行数据中转，如上述第一条中的分析，这对一个Zigbee网络来讲，并不是一件简单的事情。当然，我们也可使用放大器来增加Zigbee网络节点的传输距离，然而，这必然要大大增加网络节点的功耗和成本，失去了Zigbee低成本低功耗的本来目的。而且，在室内使用这种方法来增加传输距离，效果也有限。显然，一种通过中心点在室外，终端模块在室外的星状网网络通信结构个更加合理。 3．Zigbee的核心技术之一，是每一个网络节点，除了自身作为信息采集点和执行来自中心的命令外，它还承担着随时来自网络的数据中转任务，这样，网络节点的收发机必须随时处于收发接收状态，这就是说它的最低功耗至少在20mA左

Zigbee技术的应用领域

Zigbee技术的应用领域 Zigbee技术Zigbee技术的目标就是针对工业，家庭自动化，遥测遥控，汽车自动化、农业自动化和医疗护理等，例如灯光自动化控制，传感器的无线数据采集和监控，油田，电力，矿山和物流管理等应用领域应用领域。另外它还可以对局部区域内移动目标例如城市中的车辆进行定位。符合如下条件之一的应用，就可以考虑采用Zigbee技术做无线传输： 1．需要数据采集或监控的网点多； 2．要求传输的数据量不大，而要求设备成本低； 3．要求数据传输可性高，安全性高； 4．设备体积很小，不便放置较大的充电电池或者电源模块； 5．电池供电； 6．地形复杂，监测点多，需要较大的网络覆盖； 7．现有移动网络的覆盖盲区； 8．使用现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统。 9．使用GPS效果差，或成本太高的局部区域移动目标的定位应用。 Zigbee的基础是IEEE802.15.4，这是IEEE无线个人区域网(Personal Area Network，PAN)工作组的一项标准，被称作IEEE802.15.4(Zigbee)技术标准。Zigbee不仅只是802.15.4的名字。IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，因此Zigbee联盟对其网络层协议和API进行了标准化(如下图2所示)。完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。每个协调器可连接多达255个节点，而几个协调器则可形成一个网络，对路由传输的数目则没有限制。Zigbee联盟还开发了安全层，以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识，而且这种利用网络的远距离传输不会被其它节点获得。

ZigBee模块特点及调制方式

ZigBee 模块特点 厦门四信ZigBee 模块目前是基于美国德州仪器TI公司ZigBee2007/PRO协议的ZigBee模块。用户不需要了解复杂的 ZigBee协议，所有的ZigBee协议的处理部分，在ZigBee模块内部自动完成，用户只需要通过串口（TTL、RS232、RS485等）传输 数据即可，是目前市场上应用ZigBee最简单的方式。 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。每块芯片的价格大约为2美元。 3、低速率。ZigBee工作在20～250kbps的速率，分别提供250 kbps(2.4GHz)、40kbps(915 MHz)和20kbps(868 MHz)的原始数据吞吐率，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3～10s、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，最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，最多可组成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、使用访问控制清单(Access Control List, ACL) 防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES 128)的对称 密码，以灵活确定其安全属性。 8、免执照频段。使用工业科学医疗(ISM)频段，915MHz(美国), 868MHz(欧洲), 2. 4GHz(全球) 。 由于此三个频带物理层并不相同，其各自信道带宽也不同，分别为0.6MHz, 2MHz和5MHz。分别有1个, 10个和16个信道。这三个频带的扩频和调制方式亦有 区别。扩频都使用直接序列扩频(DSSS)，但从比特到码片的变换差别较大。调制方式

CC2530_ZigBee开发套件使用说明书

CC2530 ZigBee开发套件使用说明书

目录 目录 (1) 术语与缩写 (2) 一、简介 (3) 二、设备清单 (3) 三、性能参数 (8) 四、开发接口 (8) 五、注意事项 (10) 六、参考资源 (12)

术语与缩写

一、简介 欢迎您选用中国电子科技集团公司第五十二研究所的产品－CC2530 ZigBee 开发套件，该开发套件是基于TI第二代ZigBee芯片CC2530而自主设计的系列产品，包括：无线模块、底板、烧写器和烧写线，非常适合于IEEE 802.15.4和ZigBee应用为目标而构建演示系统、仿真评估和软件开发。 此使用说明书描述了该开发套件的所有硬件，并指出了其他相关有用资源。 二、设备清单 开发套件允许快捷地对CC2530射频性能进行测试，并为开发先进射频原型系统和ZigBee应用提供了一个完整的平台。 （1）可以直接使用针对CC2530的Z-Stack，在该开发套件上来进行软件开发以完成自己的ZigBee应用。 （2）可以根据SimpliciTI协议栈提供的点对点通信协议进行射频性能测试，通信信道可配、输出功率可调。 （3）原型开发。几乎所有的CC2530的I/O管脚都以两排插针的形式被引出，允许和外部传感器或相关外设进行简单互连。 开发套件包括若干套无线模块、若干套底板、1个烧写器以及1个烧写线，如表1所示。 表1. 开发套件设备清单

1.无线模块 图1. 无线模块正面示意图 无线模块包括射频芯片（1）、功率放大器（2）、射频开关（3）、LDO 转换器（4）、EEPROM （5）以及必要的外部组件，如图1所示，具有较优的射频性能和较强的稳定性。 无线模块天线法兰自适应选择说明：无线模块支持两种天线模式，一种是PCB 内置天线；另一种是标准SMA 头法兰。通过如图2所示的自适应电阻来进行选择，默认情况下选择PCB 内置天线。 图2. 自适应电阻指示图 自适应电阻 1 2 3 4 5 3

ZigBee JN5148模块介绍

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Zigbee模块通信协议

ZigBee模块无线数据通信通用协议Version 1.2.7 浙江瑞瀛网络科技有限公司

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目录 1. 概述 (4) 1.1. 节点类型 (4) 2. 帧格式 (6) 2.1. 串口帧格式 (6) 2.2. 通用帧格式 (6) 2.3. 应用层数据帧（ADF）格式 (8) 2.3.1. 读（Read）命令帧：ID = 0x20 (8) 2.3.2. 写（Write）命令帧：ID = 0x25 (8) 3. 对象字典（OD）定义 (10) 3.1. 模块信息参数 (10) 3.2. 网络参数 (10) 3.3. 当前时间参数 (12) 3.4. 执行控制参数 (13) 3.5. 应用配置参数 (15) 3.6. 用户自定义参数 (16) 3.7. 虚拟参数 (16) 3.7.1. UART端口映射参数 (16) 3.7.2. 触发参数 (17) 3.7.3. 节点信息参数 (18) 4. 无线通信密码交换过程 (20) 4.1. COO建立网络 (20) 4.2. 节点加入网络 (20) 5. 操作范例 (21) 5.1. UART数据传递 (21) 5.2. 访问本地节点参数 (23) 6. 用户数据的传递方式 (27) 6.1. 写UART端口映射参数 (27) 6.2. 带目的地址的半透传 (29) 6.3. 全透传方式 (31) 7. 参数默认值以及对应AT指令 (33) 7.1. 网络参数 (33) 7.2. 当前时间参数 (33) 7.3. 执行控制参数 (34) 7.4. 应用配置参数 (34)

Zigbee技术简介

Zigbee技术简介 Zigbee是一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术， 它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。它此前被称作“HomeRF Lite”或“FireFly”无线技术，主要用于近距离无线连接。它有自己的无线电标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很低的功耗，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，因此它们的通信效率非常高。最后，这些数据就可以进入计算机用于分析或者被另外一种无线技术如WiMax收集。 Zigbee的基础是IEEE802.15.4这是IEEE无线个人区域网(Personal Area Network，PAN)工作组的一项标准，被称作 IEEE802.15.4(Zigbee)技术标准。 Zigbee不仅只是802.15.4的名字。IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，因此Zigbee联盟对其网络层协议和API进行了标准化(如下图2所示)。完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点 的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。每个协调器 可连接多达255个节点，而几个协调器则可形成一个网络，对路由传输的数目则没有限制。Zigbee联盟还开发了安全层，以保证这种便 携设备不会意外泄漏其标识，而且这种利用网络的远距离传输不会被其它节点获得。

Zigbee技术的主要特点包括以下几个部分: *数据传输速率低:一般在10kbps～250kbps，传输速率低，专注于低传输应用; *功耗低: 工作状态下平局功耗在几十毫瓦，休眠状态1μw。在低耗电待机模式下，两节普通5号干电池可使用6个月到2年，免去了充电或者频繁更换电池的麻烦。这也是Zigbee的支持者所一直引以为豪的独特优势; *成本低:因为Zigbee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本。且Zigbee协议免收专利费。 *时延短:通常时延都在15毫秒至30毫秒之间; *安全:Zigbee提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用AES-128，同时可以灵活确定其安全属性; *网络容量大:每个Zigbee网络最多可支持255个设备（最大节点数达6万以上），也就是说，每个Zigbee设备可以与另外254台设备相连接; *优良的网络拓扑能力:ZigBee具有星、树和丛网络结构的能力。ZigBee设备实际上具有无线网路自愈能力,能简单地覆盖广阔围; *有效范围小:有效覆盖范围10～75米之间，具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定，基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境; * 工作频段灵活:使用的频段分别为2.4GHz(全球)、868MHz(欧洲)及915MHz(美国)，均为免执照频段。

Zigbee模块

Zigbee模块 型号：DRF1605H，主要功能：串口(UART)转Zigbee无线数据透 明传输 （与DRF1605 PIN脚完全兼容，传输距离1.6公里） （模块出厂默认设置为Router，用户可自行切换为Coordiantor）

Zigbee模块主要特点 自动组网：所有的模块上电即自动组网，网络内模块如掉电，网络具自我修复功能 数据传输：通过串口即可在任意节点间进行数据传播： 1，数据透明传输：Coordinator从串口收到的数据会自动发给所有的节点；某个节点从串口收 到的数据会自动发送给Coordinator；

2，指令方式，任意节点间数据传输：数据传输的格式为：0xFD（数据传输命令）+ 0x0A（数据长度）+ 0x73 0x79（目标地址）+ 0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x06 0x07 0x08 0x09 0x10（数据，共0x0A Bytes）。 简单易用：用户不用考虑ZigBee协议，像使用串口线一样使用无线模块 该模块可配合USB底板使用，无需外部供电，USB口供电及数据传输（USB转串口），强烈建议购买DRF1605H Zigbee模块时，购买至少1片USB底板，以便于调试及配置模块。

该模块可配合RS485底板使用，将DRF1605H的UART口传换成标准的半双工RS485接口，可直接连接到RS485设备（PIN脚与DRF1605完全兼容，下图为DRF1605实拍照片）。 DRF1605H的管脚间距是标准的2.54或2.54*n，所以可以直接插在万用板上使用，便于开发（PIN 脚与DRF1605完全兼容，下图为DRF1605实拍照片）。 DRF1605H与MCU很方便的连接，全面支持51，ARM，X86，MIPS....等内核MCU，只要MCU有串 口即可： Zigbee模块参数

基于ZigBee技术的智能家居系统

一、智能家居的背景 从宏观上来讲，事物的每个发展阶段都是当时从业人员认识水平、技术水平、市场认知、原材料成本等几个原因共同作用的结果。每个阶段都会局限于当时的技术水平、市场接受程度等，都会有其无法突破的瓶颈和困难。即便智能家居系统在中国已发展20多年，且经过这么多年的发展，产品、技术已日趋成熟、稳定，但每项技术并不一定都完美无瑕。只要产品或技术处于高速发展中，它必然需要不断地去解决一些技术上或者产品上的问题。智能家居产品未来会还向节能环保，舒适度方面发展。比如冬暖夏凉型建筑，不用空调，由建筑自身的功能去调节温度。而智能家居必须结合这些建筑上的功能去发展，从这个方面来说，必然会推动智能家居的适应性发展。对与现阶段的智能家居来说，没有专用的对讲或智能家居数字处理芯片，无论是技术层面还是集成层面，都只是有所关联。如果能够很好的解决，未来数字对讲将会取得更好的应用。而随着中国城镇化趋势的加剧，大型小区会越来越多，人们对安保的重视程度也会日益加强，将来小区的多个安防子系统在技术上必然会走向综合化、集成化。除此之外，厂家需理性地为各类应用设计解决方案，校正一些过往的虚假概念。只有设计实用性强，性价比高，能适应拓展未来新技术的系统，才能更好地为用户服务。除此之外，各家产品的兼容性也是一个急需解决的问题。目前各厂家的产品均采用自家的协议，无法很好地做到兼容，而不同品牌的可视对讲和智能家居系统如何互连互通也将是今后需突破的难点 二、智能家居系统旨在实现的以下主要功能：

(1)可以控制和相应的状态查询，如查询室内和室外的温度，可用于家用电器，如灯一键全开，一键全关，更方便。 (2)在光线方面我们可以依照家庭装修环境背景或者用户的其他层次的要对光线先进行自动调节，指在给用户带来良好的感知度和舒适程度。 (3)制定人机交互界面，这样用户就可以根据自己的需要自行调节各个用电器之间的参数，使操作简单化； (4)在智能家庭网关的Web服务器，网络视频服务器的框架，可以通过PC 客户端Web进行查看实时状态和远程控制家用设备的家庭。网络视频服务器端的Web框架，在智能家居网关的Web服务器，您可以查看PC和家庭设备的远程控制家庭的实时状态。 (5)在家庭网关集成3G模块，通过WCDMA网络远程访问。 三、工作原理如下： 将基于ZigBee 芯片的无线网络收发模块嵌入到各种家居设备中去，组成基于。基于ZigBee的无线家庭控制网络技术。根据自己的需要用户可以接入或者移除不同的设备。通过这些无线网络收发器模块在各子网络之间的数据传输的节点，使在家庭内的无线设备的网络互连，使他们能够协作，自动运行。在设计中既能利用现有的无线通信网络也可以通过Internet 网络进行数据传输，如3G 网络，以便用户可以随时随地接入家庭网络。在家庭网络内网中，只需与一个具有无线接口管理功能的ZigBee模块相连，通过开发的人机交互界面，便可通过