亿佰特EFR32 2.4GHz ZigBee多功能SoC 无线模块E180-ZG120A使用手册

第一章概述 (4)

1.1产品简介 (4)

1.2功能特点 (4)

1.3设备类型介绍 (5)

1.3.1 非休眠终端 (5)

1.3.2 休眠终端 (5)

1.3.3路由器 (5)

1.3.4协调器 (5)

1.4 应用场景 (5)

第二章规格参数 (6)

2.1 极限参数 (6)

2.2 工作参数 (6)

第三章机械尺寸与引脚定义 (7)

第四章工作模式 (9)

4.1 传输模式 (9)

4.2 配置模式 (9)

4.3 模式切换 (9)

4.3.1 指令切换 (9)

4.3.2 引脚切换 (9)

第五章收发方式 (9)

5.1数据发送的方式 (9)

5.1.1广播模式 (10)

5.1.2 组播模式 (10)

5.1.3 单播模式 (10)

5.2 接收数据的输出方式 (10)

5.2.1 透明输出 (10)

5.2.2 数据+短地址 (10)

5.2.3 数据+长地址 (10)

5.2.4 数据+RSSI (10)

5.2.5 数据+短地址+RSSI (10)

5.2.6 数据+长地址+RSSI (10)

第六章应用功能和指令配置 (11)

6.1 功能引脚 (11)

6.1.1 LINK 详解 (11)

6.1.2 WAKE详解 (11)

6.1.3 AUX详解 (11)

6.1.4 ACK详解 (11)

6.1.5 TOUCHLINK详解 (11)

6.1.6 UART_BAUD_RESET详解 (11)

6.2 无线远程配置功能 (11)

6.3 touch link功能应用 (12)

6.3.1 touch link介绍 (12)

6.3.2 建立一个touch link网络具体步骤 (12)

6.4 功能参数说明 (12)

6.5.1 指令规则 (13)

6.5.2 读取指令集 (14)

6.5.2 配置指令集 (16)

6.5.3 网络操作指令集 (17)

6.6 HEX 参数说明 (17)

6.6.1 系统发送模式 (17)

6.6.2 接收数据输出方式 (17)

6.6.3网络节点类型 (18)

6.6.4网络状态 (18)

6.6.5网络 PAN_ID (18)

6.6.6网络短地址： (18)

6.6.7 MAC 地址 (18)

6.6.8父节点网络短地址 (18)

6.6.9父节点 MAC 地址 (18)

6.6.10网络组号 (18)

6.6.11网络信道 (19)

6.6.12发送功率 (19)

6.6.13串口波特率 (19)

更改串口通信的波特率配置，需要重启设备，更改后的波特率才生效。 (19)

6.6.14休眠时间 (19)

6.6.15父节点保存时间 (19)

6.6.16集中式网络开放时间 (19)

6.6.17父节点丢失后网络重连的周期 (19)

6.6.18尝试重连的最大次数 (19)

6.6.19无线远程配置ID (19)

6.6.20用户 gpio 参数 (20)

6.6.21用户 pwm 参数 (20)

6.6.22用户 adc 参数 (21)

6.6.23 配置所有网络参数 (21)

6.6.24 读取所有网络参数 (21)

6.6.25 父节点的终端数量 (21)

6.6.26 父节点的终端明细表 (21)

第七章快速入门 (22)

7.1 快速建立一个ZigBee网络 (22)

7.2 快速加入一个ZigBee网络 (25)

7.3 ZigBee网络通信测试 (26)

7.3.1单播测试 (26)

7.3.1.1终端和协调器之间相互以短地址形式单播 (26)

7.3.1.2终端和协调器之间相互以长地址形式单播 (27)

7.3.2组播测试 (29)

7.3.3广播测试 (30)

第八章二次开发设计参考 (32)

8.1 机械尺寸和引脚定义 (32)

8.3 开发使用 (34)

8.4 硬件设计 (34)

8.5 软件编写 (35)

第九章常见问题 (35)

9.1 传输距离不理想 (35)

9.2 模块易损坏 (36)

9.3 误码率太高 (36)

修订历史 (37)

关于我们 (37)

第一章概述

1.1产品简介

E180-ZG120A是基于Silicon Labs EFR32MG1B系列无线SOC设计生产的一款小体积、低功耗、高可靠性、工作在2.4GHz 频段的ZIGBEE模块，芯片自带高性能 32-bit ARM Cortex -M4 内核，内部集成功率放大器，发射功率最高可达到20dBm。

EFR32 是非常有潜力成为未来智能家具、物联网改造、工业自动化首选的无线微控制器，其网络特性符合ZIGBEE 3.0 标准，并提供一个完整的基于 IEEE802.15.4 标准 ISM 频段的应用集成方案。产品经过系列权威射频仪器的检验和认证，并结合多年的市场经验和该行业用户的实际需求，将无线产品极复杂的通讯协议集成到内置的 SoC 中，支持串口透明传输模式，并集成快捷易用的自组网功能，提供多路可配置的 AD、 IO、 PWM 接口，化繁为简，大幅简化无线产品复杂的开发过程，使您的产品以更低的成本快速投入市场。

1.2功能特点

●集中式网络管理:ZIGBEE 3.0安全标准集中式入网机制，数据安全、可靠；

●Green Power: ZIGBEE 3.0 电源管理机制，整个网络功耗更低，节点功耗uA级；

●互通性：符合zigbee 3.0标准网络机制，可支持ZHA、ZLL等网络协议；

●大容量：256K容量的flash，32K容量的RAM，网络节点可以扩展到100以上；

●角色切换：用户可通过串口指令让设备在协调器，路由器，终端和休眠终端的四种类型中任意切换；

●TOUCHLINK:模块支持ZLL协议中的TOUCHLINK网络协议,主要应用于灯控领域，简化了ZigBee的网络形式，不需要协调

器也可以建立简单稳定的ZigBee网络；

●支持多种网络拓扑：点对点，星型网，MESH网；

●网络自愈：网络中间节点丢失，其他网络自动加入或保持原网络；

●自动路由：模块支持网络路由功能；

●地址搜索：用户可根据已加入网络节点的 MAC 地址（唯一的，固定的）查找出相应的短地址，同时也可以根据节点的

短地址查找网络中每个节点相应的长地址；

●数据安全：集成ZIGBEE 3.0 安全通讯标准，网络含有多级安全密匙；

●串口配置：模块内置串口指令，用户可通过出串口指令配置（查看）模块的参数及功能；

●网络 PAN_ID 更改：网络 PAN_ID 的任意切换，用户可自定义 PAN_ID 加入相应网络或者将自动选择 PAN_ID 加入网

络；

●网络开放时间可配置，可配置持续一段时间打开网络，此期间符合ZigBee3.0标准的设备可以加入网络，过了这段时间

后网络将关闭，任何设备无法加入。也可以配置永久打开，任何ZigBee3.0标准设备可以加入；

●GPIO 控制：本地/远程的 GPIO 电平控制，4个IO可选择；

●PWM 控制：本地/远程的 PWM 控制， 5路PWM 通道供用户选择；

●ADC 控制：本地/远程的 ADC 读取，5路 ADC 通道供用户选择；

●一键恢复波特率：如果用户忘记或不知波特率的情况下，可使用该功能，恢复默认波特率为 115200；

●串口接收唤醒：支持串口接收唤醒功能，当模块处于休眠状态下当接收到一帧大于等于25个字节的数据时将被唤醒，

此数据为唤醒帧用于唤醒模块将不会被当做数据处理；

●模块复位：用户可通过串口命令对模块进行复位操作；

●恢复出厂设置：用户可通过串口命令对模块进行出厂设置的恢复；

●空中配置：用户可使用空中配置指令远程配置网络中的其他设备。

1.3设备类型介绍

在 ZigBee 网络中存在三种逻辑设备类型：Coordinator(协调器)，Router(路由器)，End-Device(非休眠终端)和Sleep- End-Device(休眠终端)。ZigBee 网络由一个 Coordinator 以及多个 Router 和多个 End_Device 组成（其终端节点可分为休眠终端和非休眠终端）。

1.3.1 非休眠终端

终端设备的主要任务是发送和接收消息，不允许其它节点与终端设备相连。非休眠终端，一直处于工作状态，任意时刻都可以接收和发送数据，此设备类型待机电流大概为4mA左右，用于对功耗要求不高的场景。

1.3.2 休眠终端

休眠终端，当没有数据收发时，则进入休眠状态，休眠电流低至2.5uA左右。

当需要发送无线数据或进行指令操作时，需先通过串口发送唤醒帧，长度需要大于等于25个字节（建议用“FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF”25个字节的“FF”唤醒），唤醒时间持续1000ms，期间内可以处理串口数据（配置命令、有效负载），当成功接收到一帧串口数据后，唤醒超时计数器将被刷新，唤醒持续时间再往后推移1000ms,否则设备将重新进入休眠；

当需要接收数据时，是通过周期性的唤醒来接收数据，唤醒周期设置的越长接收就越延迟，唤醒周期设置必须小于30秒。若只需上传数据则可以把唤醒周期设置大于30秒或更长来降低功耗（默认为5分钟）比如电池供电的传感器。

1.3.3路由器

允许其它节点与路由设备相连，以扩大网络的覆盖范围，其主要任务为转发报文，起到中继路由作用，并具备终端设备的所有功能。如果一个节点通往另一个节点存在多条路径时，当其中一条路径出现故障，网络会自动调整到其它最优的路径进行传输，以确保数据到达。路由器可以建立自己的网络，也可以加入别人的网，路由器一直处于活动状态，因此它必须使用主电源供电。

1.3.4协调器

具备建立和管理网络的作用，控制着是否允许其它节点加入网络中，存储网络信息，并具备路由设备的所有功能，其主要任务为管理网络，记录子节点信息，转发报文，同时，协调器需要对请求入网的终端权限鉴别。

1.4 应用场景

●智能家居以及工业传感器等；

●安防系统、定位系统；

●无线遥控，无人机；

●无线游戏遥控器；

●医疗保健产品；

●无线语音，无线耳机；

●高级抄表架构(AMI)；

●汽车行业应用；

●楼宇自动化解决方案；

●农业大棚自动化应用。

第二章规格参数2.1 极限参数

2.2 工作参数

第三章机械尺寸与引脚定义

第四章 工作模式

4.1 传输模式

当模块进入传输模式后，串口接收到的任何数据都将被无线发送出去，传输模式就是网络节点间进行无线通信，其通信的方式包括单播、广播、组播等。

4.2 配置模式

当模块进入配置模式后，串口接收的数据都默认为配置指令，对设备进行功能配置和操作，在配置模式下，模块串口收到的数据均认为是HEX 指令。

4.3 模式切换

4.3.1 指令切换

模块上电初始化默认为传输模式。

在传输模式下，当模块串口接收到“2A 2D 2E ”字符后则进入配置模式，进入配置模式成功后返回“7A 7D 7E ”字符。在配置模式下，当模块串口接收到“2F 2C 2B ”字符时则模块退出配置模式，进入传输模式，进入传输模式成功后返回“7F 7C 7B ”字符。

4.3.2 引脚切换

工作模式切换引脚PB11,内部配置上拉电阻输入模式，上电默认高电平，在任何模式下当模式切换引脚PB11被拉低时间大于500ms 时，则模块工作模式切换，具体如下图所示：

第五章 收发方式

5.1数据发送的方式

模块的数据发送方式包括单播、广播、组播等3种方式。

模式引脚电平

模式引脚电平脉冲

模式引脚电平脉冲

5.1.1广播模式

广播模式下，发送设备将串口接收到的数据发送给网络中的每一个节点（也包括自己），网络中所有的非休眠设备都将接收数据。

5.1.2 组播模式

组播模式下，首先对网络中的设备设定组号（进行分组），发送设备必须指定发送的目标组号（把数据发给哪一个组），然后发送设备将串口收到的数据发送到网络中，网络中具有相同组号的设备将接收到数据。

5.1.3 单播模式

点播模式下，网络中的设备通过网络地址进行点对点的通信，发送设备把接收到的串口数据发送给目标地址设备，并且目标地址设备收到数据后可以回一个ACK给发送设备表示已经收到数据。

5.2 接收数据的输出方式

接收数据输出方式是指，当模块接收到无线数据后，串口输出数据的方式；

5.2.1 透明输出

若配置设备的输出模式为透明输出，则模块接收到无线数据后将原始数据通过串口输出；

5.2.2 数据+短地址

当设备的输出模式为数据+短地址时，模块接收到无线数据后，串口将输出原始数据+发送设备的短地址；

5.2.3 数据+长地址

当设备的输出模式为数据+长地址时，模块接收到无线数据后，串口将输出原始数据+发送设备的长地址；

5.2.4 数据+RSSI

当设备的输出模式为数据+RSSI，模块接收到无线数据后，串口将输出原始数据+接收到该数据包的RSSI值；

5.2.5 数据+短地址+RSSI

当设备的输出模式为数据+短地址+RSSI，模块接收到无线数据后，串口将输出原始数据+发送设备的短地址+接收到该数据包的RSSI值；

5.2.6 数据+长地址+RSSI

当设备的输出模式为数据+长地址+RSSI，模块接收到无线数据后，串口将输出原始数据+发送设备的长地址+接收到该数据包的RSSI值；

注：发送方单包支持最大数据包长72字节

第六章应用功能和指令配置

6.1 功能引脚

6.1.1 LINK 详解

LINK引脚指示模块当前网络状态，设备入网成功后当前引脚拉高，当设备没有网络或父节点丢失时此引脚拉低，外部设备可通过该引脚电平查询设备网络状态，协调器模式下，该引脚指示模块是否正常建立网络；

6.1.2 WAKE详解

WAKE引脚主要用于对休眠终端唤醒使用，上电时为高电平，当外部将该引脚拉低时，休眠的终端设备将被唤醒；非休眠设备，该引脚无意义；

6.1.3 AUX详解

AUX引脚指示当前设备工作状态，当引脚为低电平时，指示设备繁忙；高电平指示设备空闲；当设备收到数据时，模块将AUX引脚将拉低2~4ms后，串口开始输出数据，用于唤醒外部控制设备；

6.1.4 ACK详解

ACK引脚用于指示上一次用户数据发送状态，启动发送前该引脚拉低，发送成功后引脚拉高，用户可通过该引脚状态判断数据是否成功到达。该引脚功能无法指示协调器发送广播消息。

6.1.5 TOUCHLINK详解

TOUCHLINK引脚，该引脚持续拉低大于3000ms,将发起一个ZLL网络的建立或加入请求。ZLL的touch link协议包含一个发起者和目标者，发起者一般是终端和休眠终端，目标者一般是路由器，当touch link引脚持续拉低3000ms以上，发起者将向目标者发起一个网络建立或加入的请求。

6.1.6 UART_BAUD_RESET详解

UART_BAUD_RESET引脚用于设备波特率复位，上电默认高电平，任何模式下，该引脚拉低1000ms以上模块串口参数将恢复默认的115200、8N1。

6.2 无线远程配置功能

模块支持远程配置功能，用两个字节的无线配置ID默认为A8 8A来标识，用户可修改模块的远程配置ID，当模块接收到无线空中数据的前两个字节为无线配置ID时，模块则判断数据包为远程配置命令，执行对应命令的操作，该数据包不会通过串口输出。

6.3 touch link功能应用

6.3.1 touch link介绍

touch link 属于ZigBee Light Link(ZLL)协议中的标准组网机制，touch link即接触式连接，当两个模块在一定的范围内靠近时，通过按键或指令方式启动touch link，则两模块之间建立一个ZigBee通信网络。

ZLL协议的touch link定义了一个发起者和目标者。发起者的主要职责是发起touch link流程，通常情况下终端设备会被定义成发起者。目标者的职责是等待附近的touch link请求，若得知发起者没有网络存在，则目标者需要建立一个新的网络，若发起者有网络存在，则目标者加入到发起者的网络，通常情况下路由器会被定义成目标者。在典型的灯控应用领域，遥控器就是终端发起者，灯就是路由器目标者。

6.3.2 建立一个touch link网络具体步骤

(1) 首先，发起者（终端设备）在发起一个touch link网络前，若之前有加入过其他网络，必须先清除掉之前网络的信息，让网络状态处于无网络状态。

(2) 其次，发起者（终端设备）发起touch link扫描请求，来发现周围存在的目标者（路由器），扫描过程中被扫描者尽量靠近发起者，其他设备尽量远离扫描区域(扫描信号的阈值为-40dBm,即大于-40dBm信号强度的设备将被扫描到),若扫描到两个以上的目标者设备会影响touch link的成功率。

(3) 其次，发起者扫描到目标设备后，若自己是首次发起touch link，则向目标者发起新建网络的请求；若自己之前touch link成功过，则向目标者发起加入到它的touch link网络的请求。

(4) 最后，目标者响应发起者的请求，新建网络或加入到touch link网络。

经过以上步骤一个新的ZLL touch link网络已经完成，网络中只可能存在一个发起者，其他节点都是目标者。发起者在touch link 之前首先要清除掉之前的加入过的网络，touch link的过程中一次只靠近一个设备其他设备尽量远离。touch link 网络可以不需要协调器只需要终端和路由器，这样网络更加简单方便，在灯控领域中得到广泛的应用。

6.4 功能参数说明

模块提供了丰富的可配置的参数，可根据实际的应用需求灵活运用，以构建不同形式的网络。

6.5 HEX指令集

6.5.1 指令规则

本地串口读取格式：

网络参数读取 FE LEN CMD FF

外设参数读取 FE LEN CMD CHANNEL FF

FE :固定头

LEN:DATA的实际长

CMD:实际命名ID

CHANNEL: PWM、ADC、GPIO读取时通道选择 FF：命令结束符

读取返回格式：FB CMD DATA

FB :固定头

CMD: 命令ID

DATA:参数

本地串口配置格式：FD LEN CMD DATA FF

FD :固定头

LEN:DATA的实际长度

CMD:实际命名ID

DATA:实际参数

FF：命令结束符

配置返回：FA CMD

FA:固定头

CMD:命令ID

在读取/配置访问时返回：F7 FF 不存在该信息/读取/配置/格式失败

无线远程读取/配置格式：在本地串口方式的指令格式前加上无线配置ID

默认为A8 8A(其值可修改),例如：

配置格式为A8 8A FD LEN CMD DATA FF

参数读取格式A8 8A FE LEN CMD (CHANNEL) FF

网络操作格式：F5 LEN CMD DATA FF

F5 :固定头

LEN:DATA的实际长度

CMD:实际命名ID

DATA:实际参数

FF：命令结束符

配置返回：FC CMD STATUS

FC:固定头

CMD:实际命名ID

STATUS: 00 操作成功

01 操作失败

6.5.2 读取指令集

6.5.2 配置指令集

6.5.3 网络操作指令集

6.6 HEX 参数说明

6.6.1 系统发送模式

mode：

0x00 广播（默认）；

0x01 组播；

0x02 点播+短地址；

0x03点播+长地址；

6.6.2 接收数据输出方式

mode：

0x00 透传（默认）；

0x01 数据+短地址；

0x02 数据+长地址；

0x03 数据+RSSI;

0x04 数据+短地址+RSSI；

0x05 数据+长地址+RSSI；

注：最大包长为72

6.6.3网络节点类型

dev_type：

0x01 协调器

0x02 路由器

0x03 终端（默认）

0x04 休眠终端

更改节点类型的配置需要重启后生效，正常运行中配置了节点类型设备将会离开当前网络处于无网络状态，重启后将切换到更改后的节点类型。休眠终端支持串口接收引脚唤醒功能，唤醒帧字节长度大于等于25个字节，建议用“FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF”25个字节的“FF”唤醒。

6.6.4网络状态

nwk_state：

0x00 无网络

0x01 当前正在加入网络

0x02 已经加入网络

0x03有网络存在，但失去父节点

0x04 正在离开当前网络

6.6.5网络 PAN_ID

pan_id：

0x0000～0xFFFE 固定网络 PAN_ID

0xFFFF 随机网络 PAN_ID

PANID参数需要建立网络或加入网络前配置。

6.6.6网络短地址：

Short_Addr：2 Byte 由协调器随机分配的地址

6.6.7 MAC 地址

Mac_Addr： 8 Byte 出厂唯一的物理地址固定不变

6.6.8父节点网络短地址

Coor_shortAddr： 2 Byte 当前节点的父节点短地址若是协调器均为0x0000

6.6.9父节点 MAC 地址

Coor_Mac_Addr： 8 Byte 当前节点的父节点长地址

6.6.10网络组号

group：组号范围 0x01～0xFF（默认0表示没有分组系统默认广播）

6.6.11网络信道

channel：信道范围 0x0B(11)～0x1A(26)（默认 11信道）

channel参数需要在入网或建立网络前配置。

6.6.12发送功率

txpower：发射功率等级（默认10dBm）

可调范围0～20dbm

txpower：参数需要建立网络或加入网络前配置

6.6.13串口波特率

波特率参数 baud 对照表:

更改串口通信的波特率配置，需要重启设备，更改后的波特率才生效。

6.6.14休眠时间

sleep_time：（1～60）休眠唤醒周期表示1～60 单位 (秒)

（61～255）休眠唤醒周期表示 60+(61-60）*10～60+(255-60)*10 单位 (秒)

6.6.15父节点保存时间

time： zigbee协议栈最大设置 30，单位 S（秒）,若有终端节点需要接受父节点数据时，休眠时间的配置不能大于30秒6.6.16集中式网络开放时间

Open time ：（1～254）网络开放的时间范围为（1～254）*10 单位 (秒)

255 表示网络永久开发

6.6.17父节点丢失后网络重连的周期

Rejoin period: （1～255）重连周期范围 1～255 单位分钟

6.6.18尝试重连的最大次数

Rejoin maxcount: （1～255）重连最大次数范围 1～255 次

注：尝试最大次数rejoin后，若还没有恢复之前的网络则清除之前的网络信息，以Rejoin period周期性的扫描新的网络加入，扫描新网络的功耗高于恢复之前网络的功耗，所以对功耗要求高的设备需要把Rejoin period 和Rejoin maxcount两个参数设置大一些，默认都设置为5

6.6.19无线远程配置ID

Remote Header: 0x0000 表示关闭无线网络配置，0x0001～0xFFFF表示打开远程配置，默认设置为0xA88A(0xA8 0x8A)。

6.6.20用户 gpio 参数

gpio外设配置数据的格式（3 Byte）：GpioId In/Out level。

gpioid :通道ID

In/Out:通道输出/输入模式

0 输出

1 输入

level:通道的电平状态

0 低电平

1 高电平

2 翻转

注：当配置为输入时level表示输入的电平值0（低电平）或1（高电平），配置输出时level表示0（低电平），1（高电平），2（电平翻转）输出。

6.6.21用户 pwm 参数

Pwm外设配置数据格式（6 Byte）：PwmId start/stop Period1 Period2 duty1 duty2

PwmId :通道ID

start/stop:启动和停止通道PWM 输出

0xFF 表示启动PWM

0x00 表示停止PWM

period：pwm的周期时间（单位 1 = 1ms）

推荐设置范围0x0A～0xFFFF

Period1 表示周期的高8位

Period2 表示周期的低8为

列如：period=0x0352

则：Period1=0x03 Period2=0x52

duty：pwm的占空比时间（单位 1 = 1ms）

可设置范围0x0A～0xFFFF

duty1 表示占空比的高8位

duty2 表示占空比的低8为

列如：duty=0x028A

则：Period1=0x02 Period2=0x8A

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无线网络和收发器(葵花宝典中文版)

由于国内暂时还没有该文献的中文版本，而ZigBee Wireless Networks and Transceivers又是ZigBee界的葵花宝典，为了自己更好的学习，所以决定将比较多的蛋疼的时间拿出来做点有意义的事，虽然翻译水平不是很高，但是在翻译的过程中肯定能得到进步，最关键的就是检验自己的毅力，看看能否坚持。在这个过程中，如果还能帮到一些正在入门ZigBee的朋友那就更好了。废话不多说，开始 ZigBee Wireless Networks and Transceivers ZigBee无线网络和收发器 1第一章ZigBee基础 本章主要介绍了短距离无线网络通信的ZigBee标准，本章的主要目的就是对ZigBee的基础特性进行一下简单的概述，包括它的网络拓扑、信道访问机制和每个协议层所扮演的角色，在后续章节中对本章所讨论的内容有详细的解释。 1.1 什么是ZigBee? ZigBee是为低数据速率、短距离无线网络通信定义的一系列通信协议标准。基于ZigBee的无线设备工作在868MHZ, 915MHZ和2.4Z频带。其最大数据速率是250Kbps. ZigBee技术主要针对以电池为电源的应用，这些应用对低数据速率、低成本、更长时间的电池寿命有较高的需求。在一些ZigBee应用中，无线设备持续处于活动状态的时间是有限的，大部分时间无线设备是处于省电模式（也称休眠模式）的。因此，ZigBee设备在电池需要更换以前能够工作数年以上。 ZigBee的其中一个应用就是室内病人监控。例如，一个病人的血压，心率可以通过可穿戴设备测量出来，病人戴的ZigBee设备来周期性的收集血压等健康相关的信息，然后这些数据被无线传送到当地服务器，例如病人家中的一台个人电脑，电脑再对这些数据进行初始分析，最后重要的信息通过互联网被发送到病人的护士或者内科医生那里做进一步的分析。 另一个ZigBee的应用例子就是大型楼宇结构安全的监控。在此应用中，一个建筑内可以安装数个ZigBee无线传感器（如加速度计），所有的这些传感器形成一个网络来收集信息，这些收集来的信息可以用于评估建筑的结构安全和潜在的损坏标志，例如，地震后一个建筑在重新开放前可能需要进行检测。而传感器收集到的数据有助于加速和减少检测的花费。在第二章中还提供了一些其他ZigBee的应用例子。 ZigBee标准是由ZigBee联盟所开发的，该联盟有数百个成员公司，从半导体产业和软件开发者到原始设备生产商、安装商。ZigBee联盟是2002年创立的

ZIGBEE无线定位技术

ZIGBEE无线定位技术 大多数无线传感器网络都要求具备一种确定网络节点位置的方法。因此在设备安装期间，需要弄清楚哪些节点相互之间直接进行数据交换，或者确定哪些节点直接与中央数据采集点进行数据交换。 当通过基于软件的计算方法来确定网络节点位置时，就需要考虑到市场化解决方案(market solution)。这些具体的计算方法是：节点首先读取计算节点位置的参数，然后将相关信息传送到中央数据采集点，对节点位置进行计算，最后，再将节点位置的相关参数传回至该节点。这就是典型的数据密集型计算，并且需要配置一台PC 或高性能的MCU。 这种计算节点位置的方法之所以只适用于小型的网络和有 限的节点数量，是因为进行相关计算所需的流量将随着节点数量的增加而呈指数级速度增加。因此，高流量负载加上带宽的不足限制了这种方法在电池供电网络中的应用。 针对上述问题，CC2431 采用了一种分布式定位计算方法。这种计算方法根据从距离最近的参考节点(其位置是已知的)接收到的信息，对节点进行本地计算，确定相关节点的位置。因此，网络流量的多少将由待测节点范围中节点的数量决定。另外，由于网络流量会随着待测节点数量的增加而成比例递增，因此，C C2431 还允许同一网络中存在大量的待测节点。 本文所提供的结果是根据对ZigBee 网络的测量得出的，然

而，这些测量结果同样适用于基于IEEE 802.15.4协议构建的更简单的网络。 定位引擎技术 定位引擎根据无线网络中临近射频的接收信号强度指示(R SSI)，计算所需定位的位置。在不同的环境中，两个射频之间的RSSI 信号会发生明显的变化。例如，当两个射频之间有一位行人时，接收信号将会降低30dBm。为了补偿这种差异，以及出于对定位结果精确性的考虑，定位引擎将根据来自多达16 个射频的RSSI 值，进行相关的定位计算。其依据的理论是：当采用大量的节点后，RSSI 的变化最终将达到平均值。 在RF 网络中，具有已知位置的定位引擎射频称为参考节点，而需要计算定位位置的节点称为待测节点。 要求在参考节点和待测节点之间传输的唯一信息就是参考节点的X 和Y 坐标。定位引擎根据接收到的X 和Y 坐标，并结合根据参考节点的数据测量得出的RSSI 值，计算定位位置。 将定位技术纳入网络协议 一些采用定位引擎的应用可能要求放置若干个参考节点，以作为基础设施设置不可或缺的一部分。ZigBee 技术能够实现对家庭、办公以及工业等应用的无线控制。随着ZigBee 设备在楼宇基础设施中的安装数量不断增多，ZigBee 将会在家庭和办公自动化方面拥有更为广阔的应用前景。

基于ZigBee技术的无线考勤系统设计毕业设计

基于ZigBee技术的无线考勤系统设计 作者姓名：郭帅指导老师：金中朝 摘要：系统基于ZigBee个域网协议和嵌入式系统，使刷卡设备和考勤统计系统分离，具有组网方便，安装拆卸简单，扩容性好，无需布线等特点，可以减少因线路故障带来的损失和不便，提高了系统的稳定性和可靠性。并完成了ZigBee网络的搭建与优化，嵌入式数据库Sqlite的移植以及嵌入式QT的开发等。 关键字：ZigBee, 射频卡考勤，嵌入式网关 1 绪论 随着信息化时代的到来，我们生活的各方面都和信息化息息相关。社会的管理和资金的流通也已经进入信息化的革命。非接触IC卡“一卡通”便是信息化革命的产物之一。本系统设计的目的是为了实现考勤数据采集、数据统计和信息查询过程的无线化和自动化。方便用户对考勤数据的保存和导出。ZigBee是进入21世纪后来出现的一种新型无线通信技术，该协议具有近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的特点，在智能家居、智能楼宇自动化、工业智能监等控领域具有非常宽广的市场空间。随着多家芯片制造商推出支持ZigBee协议的片上系统解决方案，越来越多的无线控制系统采用ZigBee技术。 系统基于ZigBee个域网协议和嵌入式系统，使刷卡设备和考勤统计系统分离，与目前广泛使用的有线考勤系统相比，具有组网方便，安装拆卸简单，扩容性好，无需布线等特点，可以减少因线路故障带来的损失和不便，提高了系统的稳定性和可靠性。 本文首先介绍了系统的总体拓扑结构，然后详细阐述了刷卡设备和网关设备的硬件设计和软件开发过程，其中包括刷卡驱动电路设计，ZigBee协议栈应用程序设计，QT应用软件设计，Sqlite数据库移植方法等。

zigbee协议无线通信的实现

Zigbee无线网络通信的软件实现 ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本无线网络技术。ZigBee 采取了IEEE 802.15.4强有力的无线物理层所规定的全部优点：省电、简单、成本又低的规格；在此基础上，ZigBee增加了网络层和应用层。它的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、精准农业，汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制等。 ZIGBEE的组网方式有三种：星型网，树状网，网状网。星型网络的各节点只能通过协调器相互通信。树状网把各个通信节点串成了一条线路，各节点只能延着这条线路，以传递的方式进行通信。前两种通信方式只能进行一些简单的应用，这里不加讨论。网状网具有强大的功能，网络各节点之间可灵活的进行相互通信，网络可以通过“多级跳”的方式来通信；该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络；网络还具备自组织、自愈功能。充分发挥了无线网络通信的优势。下面以ZIGBEE协议建立网状网络的工作流程来说明其通信的具体实现。 ZIGBEE协议栈较复杂，但ZIBEE联盟为我们的具体应用封装了一些编程接口。如APS层，ZDO层，AF层，OSAL操作系统层。我们的具体应用大部分功能都可以通过这些高层接口来实现，它们封装了网络层及物理层的实现细节。这些复杂的工作对程序开发变得透明和方便。 ZIGBEE2006协议栈为应用开发提供了程序框架，就象使用VC++一样，我们只须关心应用的建立。先让我们认识一下ZIGBEE2006协议栈，打开协议栈，在工程文件的左边Workspace 中可以看到整个协议栈的构架，如图所示： APP：应用层目录，这是用户创建各种不同工程的区域，在这个目录中包含了应用层的内容和这个项目的主要内容，在协议栈里面一般是以操作系统的任务实现的。

基于zigbee无线数据收发的设计和实现

基于zigbee无线数据收发的设计和实现

1.总的设计方案 图 1.上位机与平板电脑之间无线数据传送模块的总体设计 注释： （1）射频模块采用cc2530该模块是现成的，可以直接利用； （2）工作流程：下位机发送指令通过RS232传给连接下位机的射频模块，该模块经过处理后将信息传给连接在平板电脑上的射频模块，该模块通过USB接口将信息传给平板电脑；而平板电脑传送给下位机的信息传递方式与上述的类似。 2 .硬件原理框图

图2.zigbee无线收发模块的硬件工作原理框图 注释： （1）串口转换电路：实现RS232 串口数据转换. 因此,可以实现无线模块与PC 机之间的串口数据通信 （2）无线收发模块：采用zigbee射频部分； 工作原理：CC2430的接收器是基于低-中频结构之上的，从天线接收的RF信号经低噪声放大器放大并经下变频变为2MHz的中频信号。中频信号经滤波、放大，在通过A/D转换器变为数字信号。自动增益控制，信道过滤，解调在数字域完成以获得高精确度及空间利用率。集成的模拟通道滤波器可以使工作在2.4GHz ISM波段的不同系统良好的共存。 在发射模式下，位映射和调制是根据IEEE 802.15.4的规范来完成的。调制(和扩频)通过数字方式完成。被调制的基带信号经过D/A转换器再由单边带调制器进行低通滤波和直接上变频变为射频信号。最终，高频信号经过片内功率放大器放大以达到可设计的水平。 （3）JTAG接口电路：在线编程，实现对常常

cc2430的编程和测试。引脚定义： TCK——测试时钟输入； TDI——测试数据输入，数据通过TDI 输入JTAG口； TDO——测试数据输出，数据通过TDO从JTAG口输出； TMS——测试模式选择，TMS用来设置JTAG口处于某种特定的测试模式。 可选引脚TRST——测试复位，输入引脚，低电平有效。 （4）电源模块：选用了AH805 升压稳压器,这样就可以将干电池提供的3V 电压变压至5V ,满足MAX232 电路的供电. 而3V 电压为CC2430 模块和J TAG模块提供稳定电压.。小注：MAX232是专为RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片。 3.硬件设计电路图 （1）cc2430的典型应用 电路使用一个非平衡天线,连接非平衡变压器可使天线性能更好。电路中的非平衡变压 器由电容C341和电感L341、L321、L331以及

基于ZigBee技术的智能家居无线网络系统

基于ZigBee技术的智能家居无线网络系统 2006年6月5日 15:28 电子技术应用评论( 0) 阅读：次 本文关键字:IEEE布线开关电源电池传感器以太网 摘要：介绍了一种基于ZigBee技术的智能家居无线网络系统。重点阐述了该系统的组成、通讯协议以及无线节点的软硬件设计。 该系统在传统的有线家居网络系统的基础上使用ZigBee技术，使其具有成本低、功耗低、覆盖范围大的特点。特别是其符合IEEE802.15.4协议，利用系统与其它符合标准的产品的互联，具有良好的通用性和可扩展性。 关键词：智能家居无线网络ZigBee低功耗 在智能家居系统中，将无线网络技术应用于家庭网络已成为势不可挡的趋势。这不仅仅是因为无线网络可以提供更大的灵活性、流动性，省去花在综合布线上的费用和精力，而且更因为它符合家庭网络的通讯特点。随着无线网络技术的进一步发展，必将大大促进家庭网络智能化的进程。 本文介绍的智能家居无线网络系统采用ZigBee技术，它是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，符合IEEE802.15.4协议，是IEEE工作组专门为家庭短距离通讯制定的新标准。

1 ZigBee技术简介 ZigBee技术的主要优点有：（1）省电：两节五号电池可使用长达六个月到两年左右的时间；（2）可靠；采用了碰撞避免机制；（3）成本低；（4）时延短；（5）网络容量大；（6）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，各种应用可以灵活确定其安全属性。 ZigBee技术的特点完全符合家庭网络通讯的需要，因此选择ZigBee技术构建智能家居无线网络系统。 2智能家居无线网络系统 本系统以家庭为单位进行设计安装，每个家庭都安装一个家庭网关、若干个无线通讯ZigBee子节能模块。在家庭网关和每个子节点上都接有一个HeliLink无线网络收发模块（符号ZigBee技术标准的产品），通过这些无线网络收发模块，数据在网关和子节点之间进行传送。其系统组成如图1所示。 下面介绍各部分的结构及功能。 家庭网关的结构及功能为：

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

Zigbee无线联网解决方案

基于ZigBee网络的无线联网解决方案 【摘要】本测试是针对没有以太网接口的PLC无线联网解决方案。ZigBee模块连接PLC的485端口，通过紫蜂协议收发数据，自动联网，可以点到点或广播模式，最长距离可以达到2km，模 块价格较低，是短距离无线联网的高性价比解决方案。PLC仅仅需要普通的Modbus主从模式通 讯即可，无需其他配置和附件。 关键词：ZigBee，紫蜂协议，超级终端，485通讯，点到点，广播，频段，PLC 1.ZigBee简介（百度百科） ZigBee协议适应无线传感器的低花费、低能量、高容错性等的要求。Zigbee的基础是IEEE 802.15.4。但IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，因此Zigbee联盟扩展了IEEE，对其网络层协议和API进行了标准化。Zigbee是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术。主要用于近距离无线连接。它 有自己的协议标准，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少的能量，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，所以它们的通信效率非常高。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。 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：需要数据采集或监控的网点多；要求传输的数据量不大，而要求设备成本低；要求数据传输可靠性高，安全性高；设备体积很小， 不便放置较大的充电电池或者电源模块；电池供电；地形复杂，监测点多，需要较大的网络覆盖；现有移 动网络的覆盖盲区；使用现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统；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联网的缺点是信号传输对于空间洁净度要求较高，任何实体在站点之间都会影响到信号的接收，如果阴天下雨等气候变化也会影响信号传输，因此应用ZigBee设备联网时需要注意系统的安装环境。 2. 为什么选择ZigBee联网 ZigBee技术在数据采集及物联网领域已经广泛应用，在OEM客户中，有些应用场合与物联网的应用 是相似的，比如物流行业、仓储、空调、起重等，这些场合通常不方便布设有线网络，用wifi联网会有成 本压力，要么需要PLC有以太网接口，要么需要网管设备，这样的应用场合中ZigBee设备就显示了它的 独特优势。

基于Zigbee无线技术的家用电器自动控制的研究

基于Zigbee无线技术的家用电器自动控制的研究 摘要：随着时代的发展，人们对于日常生活的智能化要求越来越迫切。随着上世纪80年代美国康乃迪克州哈特佛市的第一栋智能建筑稍微的诞生，全世界掀起了智能家居的建设热潮。当今时代可以说是信息时代，当今时代最重要的特点就是信息的数字化、网络化。互联网的飞速发展，互联网骨干网的带宽每半年的发展速度倍增。宽带接入网络的日益普及，信息高速公路的最后一个问题已经得到解决。目前智能家电正在不断普及，大多数智能家电都有自动控制部件，即所有的信息已经数字化，这为家电的网络化打下了技术基础。 关键词：嵌入式ARM；Zigbee；家电控制 1 研究现状和发展趋势 1.1 国外发展状况 在欧洲，数字家庭网络的核心主要是指建设的多媒体家庭平台，它的核心是电视网络，利用机顶盒对卫星广播和有线信号的接收和发送，实现完整的电子商务，银行的交互式操作转让等服务。美国数字家庭网络主要是在运营商带动的情况下提供智能信息服务。英国电信利用家庭网关技术控制数字家庭网络，家庭网关技术可以为用户提供有线，无线上

网，调制解调器，防火墙，家长控制等服务。 1.2 国内发展状况 我们的家庭网络处于起步阶段，随着家庭网络产品和产业的成熟，在国内的发展家庭网络系统显示以下特点：（1）市场潜力。因为房地产是热点，因为其下游产业的一部分，家庭网络市场前景非常乐观。（2）市场竞争的无序阶段。家庭网络行业正处于导入期，没有统一的标准，大多数产品都是相似的。（3）市场是一个需要逐步培育和引导阶段。大规模的价格战，广告战，服务战还没有爆发，比较分散，市场认知和接受，市场占有率不高。与服务供应商争先恐后的产品相比，智能家居产品到用户终端的步伐有点慢。（4）为面向家庭网络市场的巨大需求，市场区域存在不均衡的状态。 1.3 智能家庭的问题与发展趋势 智能家居的发展面临着以下四个主要方面的问题：（1）产品成本：目前的高价位的智能家居市场。（2）系统功能。复杂的操作系统，产品性能缺乏稳定性和可靠性。（3）标准协议：设备厂商的接口标准和协议有很大的不同，使他们生产的家庭设备不能与智能家居系统兼容更好。（4）售后服务：中国的智能家居厂家配套还不成熟，未能形成售后服务匹配系统，当出现问题时，该产品销售和维修是不能够满足用户的需要。 未来的智能家居管理终端将基于嵌入式Linux，Android

基于zigbee无线数据收发的设计和实现

1.总的设计方案 下位机RS232射频模块射频模块平板电脑 USB 图1.上位机与平板电脑之间无线数据传送模块的总体设计 注释： （1）射频模块采用cc2530该模块是现成的，可以直接利用； （2）工作流程：下位机发送指令通过RS232传给连接下位机的射频模块，该模块经过处理后将信息传给连接在平板电脑上的射频模块，该模块通过USB 接口将信息传给平板电脑；而平板电脑传送给下位机的信息传递方式与上述的类似。 2 .硬件原理框图 下位机 串口转换电路JTAG 接口电路 无线收发模块电源模块 COM 接口 图2.zigbee 无线收发模块的硬件工作原理框图 注释： （1）串口转换电路：实现RS232 串口数据转换. 因此,可以实现无线模块与PC 机之间的串口数据通信 （2）无线收发模块：采用zigbee 射频部分； 工作原理：CC2430的接收器是基于低-中频结构之上的，从天线接收的RF 信号经低噪声放大器放大并经下变频变为2MHz 的中频信号。中频信号经滤波、放大，在通过A/D 转换器变为数字信号。自动增益控制，信道过滤，解调在数字域完成以获得高精确度及空间

利用率。集成的模拟通道滤波器可以使工作在2.4GHz ISM波段的不同系统良好的共存。在发射模式下，位映射和调制是根据IEEE 802.15.4的规范来完成的。调制(和扩频)通过数字方式完成。被调制的基带信号经过D/A转换器再由单边带调制器进行低通滤波和直接上变频变为射频信号。最终，高频信号经过片内功率放大器放大以达到可设计的水平。 （3）JTAG接口电路：在线编程，实现对常常cc2430的编程和测试。引脚定义：TCK——测试时钟输入； TDI——测试数据输入，数据通过TDI输入JTAG口； TDO——测试数据输出，数据通过TDO从JTAG口输出； TMS——测试模式选择，TMS用来设置JTAG口处于某种特定的测试模式。 可选引脚TRST——测试复位，输入引脚，低电平有效。 （4）电源模块：选用了AH805 升压稳压器,这样就可以将干电池提供的3V 电压变压至5V ,满足MAX232 电路的供电. 而3V 电压为CC2430 模块和J TAG模块提供稳定电压.。 小注：MAX232是专为RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片。 3.硬件设计电路图 （1）cc2430的典型应用 电路使用一个非平衡天线,连接非平衡变压器可使天线性能更好。电路中的非平衡变压 器由电容C341和电感L341、L321、L331以及一个PCB微波传输线组成，整个结构满足RF输入/输出匹配电阻(50Ω)的要求。内部T/R交换电路完成LNA和PA之间的交换。R221和R261 为偏置电阻，电阻R221主要用来为32 MHz的晶振提供一个合适的工作电流。用1个32 MHz 的石英谐振器（XTAL1）和2个电容（C191 和C211）构成一个32 MHz 的晶振电路。用1个32.768 kHz 的石英谐振器（XTAL2）和2个电容（C441 和C431）构成一个32.768 kHz的晶振电路。电压调节器为所有要求1.8 V 电压的引脚和内部电源供电，C241和C421电容是去耦合电容,用来电源滤波,以提高芯片工作的稳定性。

ZIGBEE无线智能家居最新解决方案-2015

无线智能家居系统最新解决方案 南京物联传感技术有限公司

一、智能化系统概述 1.1什么是智能家居 “智能家居”，又称智能住宅。通俗地说，它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯以及物联网技术于一体的安全化、网络化、智能化的家居控制系统。将家中的各种设备（如照明系统、电器控制系统、安防系统、远程医疗系统、环境络监控系统等）通过互联网和ZIGBEE局域网络连接到一起。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，而且还提供更安全、更舒适、更便捷的宜人家庭生活空间；智能家居是以住宅为平台，利用网络、通信及控制技术管理家中设备。来创造一个高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。 1.2智能家居的功能：远程、场景、定时、联动 远程：移动终端（手机、平板）通过互联网把指令发送至云服务器，云服务器在转发至网关，网关把互联网信号转换成ZIGBEE局域网信号在发送至对应的设备。只要终端有网络信号即可控制家中的任何设备。 场景：把多个设备添加到同一个触发键中。例如：回家之后需要开启灯光、空调、电视，关闭声光报警器、烟雾探测器、红外入侵探测器等。智能家居终端软件可以提供同时一键操作以上所有设备的功能即场景功能。 定时：场景设置好，要执行必须手动触发，定时之后就可以根据具体设定的时间自动触发，定时的方式和手机设置闹铃的方式相同。

联动：智能家居有传感器、控制器、APP构成。通过APP设置只要传感器检测到相关信号之后控制器能自动执行相应的动作即联动。 二、项目需求 2.1系统概述 一个舒适的家居环境应该对家居的照明、电器、安防、环境、健康、综合服务系统，使用业主通过简单的操作即可拥有轻松的生活环境和惬意的生活氛围，让生活变得更舒心、放心、省心。 本项目将遵循业主需求，并依照南京物联对于智能家居设计的六大基本原则，即L、S、A、E、H、O对居家各个功能区域进行详细而有系统的分析设计。 L—照明控制系统；（调光灯、LED灯泡、白炽灯、、、）

ZigBee无线传输模块

浅谈ZigBee无线传输模块的设计与应用 摘要：本文介绍了zigbee技术并基于zigbee无线传输协议，实现无线传输数据，提出了一种基于zigbee无线传输协议的无线数据传输模块方案，方案中包括了硬件系统和软件系统，从而实现了传输模块与上位机通信的全过程。经调试，系统运行良好。实践证明，基于zigbee无线传输协议设计无线数据传输模块来传输数据具有耗资少、安全性高、灵活性较强等优点，值得推广和应用。 关键词：zigbee无线传输模块设计 随着社会经济发展和技术进步，人们对无线通信的需求越来越高，也越来越迫切。随着通信技术的蓬勃发展，市场上出现了应用gprs、gsm、蓝牙等通信技术，但这些技术设备造价比较昂贵，运营和维护的费用也比较高[1]。目前，短距离无线通信技术作为无线通信技术领域的重要分支之一，在无线数据传输中得到了广泛的应用[2]。 zigbee技术是一种现代网络技术，具有近距离、低功耗、低数据速率、低成本的特点。主要工作在2.4ghz频段,传输速率10kbps-250kbps，传输距离10-100m，作为一宗新兴得无线通信技术， zigbee技术传输的速度快、成本较低、操作比较简单，在目前市场上具有广阔的市场前景，也成为目前无线技术研究的热点课题之一[3-4]。目前，已广泛应用于无线传感器网、自动控制和远程控制等领域。 1 总体设计 基于zigbee无线数据传输模块基础架构主要包括无线收发电路、电源电路、jtag电路和串口转换电路四个部分。其中，串口转换电路可实现rs232串口数据转换，可实现无线数据模块与计算机的通信。jtag电路可以实现对cc2430的编程和测试。 2硬件设计 无线数据传输模块主要包括射频芯片cc2430及其相关的外围电路。射频芯片cc2430通过设计jtag电路实现对其进行编程和测试。该芯片是是chipcon公司推出的嵌入式zigbee应用的片上系统，它支持2.4ghz ieee 802.15.4协议。整个芯片整合了zigbee 射频前端、内存和微控制器三个部分。它使用了1个8位mcu(8051)，包含了数字转换器、aes128协同处理器、休眠模式定时器、上电复位电路、掉电检测电路以及可编程i/o引脚。射频芯片cc2430通过配合少数外围元器件就可以实现收发信号的功能。 为了实现无线数据模块与计算机的通信，在系统中设计了rs232电平转换电路。采用了电平转换芯片max232实现串口间的连接，电压为5v，采用干电池供电。为保证电压稳定，选用ah805升压稳压器。cc2430模块和jtag模块供电电压为3v电压。此外，在系统模块中设计了复位电路，可通过复位开关实现手动复位。 3 软件设计 无线传输模块中的软件设计主要分为两部分程序。其中，一部分程序是在芯片cc2430上通过串行接口向计算机发送数据。另一部分程序是通过串口接收数据，将处理数据发送给计算机。 3.1 芯片cc2430向计算机发送数据的软件设计 软件设计中主程序为芯片cc2430向计算机发送数据，具体流程见图1。 图1：发送数据的程序流程图 程序需要开始运行时首先要判断数据是否发送完毕，如果数据没有发送完毕，需要继续发送数据，将数据发送至数据缓冲器。具体数据的发送是由硬件完成的。当发送函数等待到中断标志时，会将一个字节送回缓冲器，从而说明完成了一次数据传送，然后才可以再次向缓冲器送入数据，同时中断标志清零。 3.2 各串口向计算机发送数据的软件设计

什么是ZigBee无线网络(精)

什么是ZigBee无线网络? 一、引言 长期以来,低价、低传输率、短距离、低功率的无线通讯市场一直存在着。自从Bluetooth 出现以后,曾让工业控制、家用自动控制、玩具制造商等业者雀跃不已,但是Bluetooth 的售价一直居高不下,严重影响了这些厂商的使用意愿。如今,这些业者都参加了IEEE802.15.4小组,负责制定ZigBee的物理层和媒体介入控制层。IEEE802.15.4规范是一种经济、高效、低数据速率(<250 kbps、工作在2.4 GHz和868/915 MHz的无线技术,用于个人区域网和对等网状网络。它是ZigBee应用层和网络层协议的基础。ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。主要用于近距离无线连接。它依据802.15.4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少的能量,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,所以它们的通信效率非常高。 一般而言,随着通信距离的增大,设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加。相对于现有的各种无线通信技术,ZigBee技术将是最低功耗和成本的技术。同时由于ZigBee技术的低数据速率和通信范围较小的特点,也决定了ZigBee技术适合于承载数据流量较小的业务。所以ZigBee联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、农业自动化和医用设备控制等。 二、IEEE 802.15.4和ZigBee介绍 IEEE无线个人区域网(PAN工作组的IEEE 802.15.4技术标准是ZigBee技术的基础。802.15.4标准旨在为低能耗的简单设备提供有效覆盖范围在10米左右的低速连接,可广泛用于交互玩具、库存跟踪监测等消费与商业应用领域。传感器网络是其主要市场对象。 2.1 802.15.4协议架构及其技术特点

Zigbee协议

基于Zigbee协议的RF收发QPSK编码调制实现多路开关控制 一、Zigbee：全新无线网络数据通信技术 Zigbee技术是随着工业自动化对于无线通信和数据传输的需求而产生的，Zigbee网络省电、可靠、成本低、容量大、安全，可广泛应用于各种自动控制领域。 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。 二、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。 三、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。（成都西谷曙光数字技术公司的专利技术）。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。

780M无线zigbee收发模块说明书

使用手册—XCRF780系列无线收发模块

目录 1模块总体介绍 (1) 1.1总体概述 (1) 1.2模块功能概述 (1) 1.3模块原理框图 (2) 2 接口使用 (5) 2.1 信号连接器接口 (5) 2.2 模块管脚顺序图 (6) 3 接口说明 (6) 3.1 SPI接口 (6) 3.2SLP_TR (6) 3.3 IRQ (6) 3.4 CLK_M (7) 3.5 DIG2 (7) 3.6 RESET (7) 3.7 LDO (7) 3.8 电源接口 (7) 4 接口特性 (8) 4.1 工作、存储温度 (8) 4.2 电源特性 (8) 4.2.1 电源接口 (8) 4.2.2 工作电流 (8) 4.3 ESD特性 (9) 5 天线接口 (9) 6 结构 (10) 6.1外形尺寸 (10) 6.2 连接器 (10)

1模块总体介绍 1.1总体概述 XCRF780系列无线收发模块是一种完全兼容IEEE802.15.4/ZIGBEE标准，工作在780M/868M/915M频段的全功能无线收发器模块,具有低功耗、高灵敏度和穿透力强等特点，在相同发射功率情况下，具有比其他ISM频段的zigbee收发器更强的穿透力、更远的通信距离以及更好的通信质量。 模块有系列可选，一、基本型：低功耗型，输出功率6.8dbm，灵敏度-110dbm，实测通信距离800米以上零误码；二、增强型：输出功率18dbm，灵敏度-110dbm，实测通信距离1800米以上零误码；三、超级型：输出功率18dbm，灵敏度-120dbm，实测通信距离2500米以上零误码； 基本型为低功耗型，可作为中短距离、电池供电的场合使用； 增强型和超级型内部集成了ATMEL AT86RF212模块和PA模块，将原来的信号经行放大，放大后输出功率到达18dbm，并可穿透20层以上实体砖墙，使用场合为长距离、障碍物多、现场环境复杂的环境使用。 本模块采用小尺寸和邮票口设计，可很容易集成到用户的PCB板上，缩短用户的开发时间。 本模块为射频前端收发器模块，不带处理器 1.2模块功能概述 表1 产品特性

Zigbee无线点灯程序详解

#include "rf.h" /****************************************************************************** * * 常数 */ #define RF_CHANNEL 15 #define PAN_ID 0x2008 #define SWITCH_ADDR 0x2011 #define LIGHT_ADDR 0x2012 #define TX_POWER HAL_RF_TXPOWER_4_DBM #define APP_PAYLOAD_LENGTH 1 #define LIGHT_TOGGLE_CMD 0xAA /****************************************************************************** * * 宏定义 */ /****************************************************************************** * * 类型定义 */ /****************************************************************************** * * 变量 */ static uint8 pRxData[APP_PAYLOAD_LENGTH]; /*************************************************** //延时函数 ****************************************************/ void Delay(void){ for(int i=500;i>0;i--){ for(int i=100;i>0;i--); for(int i=100;i>0;i--); } } /****************************************************************************** * * 函数 */ void main(void) {

WiFi模块和ZigBee模块的区别

WiFi模块和ZigBee模块的区别 要知道WiFi模块和ZigBee模块之间的区别，首先要了解WiFi和ZigBee技术。WiFi：是一种允许电子设备基于IEEE802.11标准的无线协议连接到无线局域网(WLAN)的技术。 ZigBee：是一种根据IEEE802.15.4标准的低功耗LAN协议技术。 Zigbee和WiFi通常使用2.4G带宽，通信机构的标准不同。Zigbee适用于小数据、低功耗、良好的稳定性和工业应用。但是，WiFi数据量大、距离短、相对不稳定，主要适用于家庭和业务应用。 ZigBee模块和WiFi模块之间的区别: 1.不同的传输速率 ZigBee的传输速度不高(<250Kbps)，但是耗电量非常低，通常在使用电池电源时可以使用3个月以上。WiFi通常被称为无线LAN，并且具有高速率(11Mbps)及高功耗。 2.不同的应用程序 ZigBee用于无线传感器网络等低速低功耗的应用程序，适用于工业控制、环境监视、智能家庭控制等领域。WiFi通常是一种复盖特定区域(如建筑物)的无线网络技术(复盖范围约100米)。是我们经常使用的无线路由器。建筑物有一个无线路由器，建筑物内的笔记本电脑(带有无线卡)基本上可以无线接入互联网。 3.市场状况 自2004年首版ZigBee发布以来，ZigBee发展迅速，已经普及。现在由于成本和可靠性，没有大规模普及。WiFi是成熟的技术，还有很多应用程序。无线电技术的成熟在物联网的发展中发挥了非常重要的作用，使“万物互联”的实现更加容易且安全。

无线通信的优势: 随着社会的发展，无线通信的优势越来越明显，大致有以下几点： 1.无线通信没有通信距离限制，也不受地理环境限制，并且安装方便、可扩展性强。 2.无线通信速度快:能够迅速建立通信链路(数十分钟以内)，达到临时、紧急、应对灾害的目的。 3.应用范围越来越广泛:一些智能数码产品的应用已从早期简单转向多行业应用，如工业控制、医疗、汽车电子等领域。 与此相对，WiFi模块能更好地满足物联网无线通信的应用需要。