ZIGBEE开发板介绍.ppt

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,ZIGBEE开发板介绍,摩尔速度不断创新,1.ZigBee简单介绍2.ZigBee开发板整体外观介绍3.ZigBee硬件电路原理图简单介绍,ZIGBEE概念：

Zigbee是IEEE802.15.4协议的代名词。

根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。

其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。

主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。

简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。

ZIGBEE简介,ZIGBEE起源：

工业自动化和家庭智能化对无线数据通信的需求越来越强烈，而蓝牙技术对于这一领域显然有一定的局限。

2002年,zigbeeAlliance成立。

Zigbee协议在2003年正式问世。

2004年,zigbeeV1.0诞生。

2006年,推出zigbee2006,比较完善。

2007年底,zigbeePRO推出。

ZIGBEE技术体系：

ZigBee协议栈结构是基于标准OSI七层模型的，包括高层应用规范、应用汇聚层、网络层、媒体接入层和物理层。

ZigBee堆栈是在IEEE802.15.4标准基础上建立的，从下往上依次是物理层，MAC层，网络层、应用层。

IEEE802.15.4规范是一种经济、高效、低数据速率（250kbps）、工作在2.4GHz和868（20kbps）/928（40kbps）MHz的无线技术，用于个人区域网和对等网络。

它是ZigBee应用层和网络层协议的基础。

ZigBee协议层作用：

ZigBee的频带和数据传输率,网络协调器：

包含所有的网络消息，是3种设备类型中嘴复杂的一种，存储容量最大、计算能力最强。

发送网络信标、建立一个网络、管理网络节点、存储网络节点信息、寻找一对节点间的路由消息、不断地接收信息。

全功能设备（FFD）：

可以担任网络协调者，形成网络，让其他的FFD或是精简功能装置（RFD）连结，FFD具备控制器的功能，可提供信息双向传输。

精简功能设备（RFD）：

RFD只能传送信息给FFD或从FFD接收信息。

ZigBee网络设备类型,通信可靠机制ZigBee采用了CSMA-CA的碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突；明晰的信道检测MAC层采用了完全确认的数据传输机制，每个发送的数据包都必须等待接受方的确认信息。

网络的自组织自语能力强ZigBee的自组织功能：

无需人工干预，网络节点能够感知其他节点的存在，并确定连结关系，组成结构化的网络；ZigBee自愈功能：

增加或者删除一个节点，节点位置发生变动，节点发生故障等等，网络都能够自我修复，并对网络拓扑结构进行相应的调整，无需人工干预，保证整个系统仍然能正常工作。

ZigBee通信可靠性保证,ZigBee网络的拓扑结构主要有三种，星型网和、网状网（mesh）和混合网。

ZigBee终端设备：

（FFDorRFD）ZigBee路由：

FFDZigBee协调器：

FFD,ZigBee技术优势,数据传输速率低：

10KB/秒-250KB/秒，专注于低传输应用功耗低：

在低功耗待机模式下，两节普通5号电池可使用6-24个月成本低：

ZigBee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本网络容量大：

网络可容纳65000个设备时延短：

典型搜索设备时延为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道接入时延为15ms。

网络的自组织、自愈能力强，通信可靠数据安全：

ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，采用AES-128加密算法（美国新加密算法，是目前最好的文本加密算法之一），各个应用可灵活确定其安全属性工作频段灵活：

使用频段为2.4GHz、868MHz（欧洲）和915MHz（美国），均为免执照（免费）的频段,ZigBee网状网（mesh）：

一般是由若干个FFD连接在一起形成，它们之间是完全的对等通信，每个节点都可以与它的无线通信范围内的其它节点通信。

Mesh网中，一般将发起建立网络的FFD节点作为PAN协调点。

Mesh网是一种高可靠性网络，具有“自恢复”能力，它可为传输的数据包提供多条路径，一旦一条路径出现故障，则存在另一条或多条路径可供选择。

ZigBee应用场合,实验板整体介绍：

整体的外观如图所示。

ZigBee开发板整体外观,简单介绍：

兼容ZigBeeCC2530DK开发系统、支持IAR集成开发环境，具有在线下载、调试、仿真功能提供ZigBee2007/PRO协议栈等配置灵活。

基本配置主要针对学习使用，涵盖按键，液晶显示等配置。

2.4G射频模块：

使用CC2530片上集成系统（soc），内核是增强型8051mcu。

提供了一个IEEE802.15.4兼容无线收发器RF内核控制模拟无线模块。

soc主要包含三个模块：

CPU和内存相关模块、电源时钟和外设模块、无线电相关模块。

（cc2530数据手册路径”1document主要器件datasheet蜂舞ZIGBEE其它“）液晶显示模块：

128*64点阵液晶显示。

红外发送与接收：

IRM-3638USB供电，+5V供电，电池（背部）供电。

串口通信：

sp232电平转换手柄轻触按键四个电位器：

3362电位器（10-2M）FLASH：

M25PE20调试接口：

仿真器（SmartRF04EB）功能选择与扩展跳线。

连接插槽。

ZigBee电路原理图简单介绍,ZigBee开发板整体电路原理图设计：

（路径：

“xc-24003hardware”）,电源模块电路：

三种供电方式：

USB，5V直流电源，电池使用稳压器，将输入的5V电源降到3.3V。

虚拟手柄：

五个方向。

上、下、左、右，中,串口通信：

RS232通信标准,手柄原理图,串口原理图,红外发送与接收：

D10作为指示灯,Flash存储设计,ZigBee发射模块电路图：

（路径：

“xc-24003hardware”）,主要管脚定义：

路径：

“1document主要器件datasheet蜂舞ZIGBEE其它”RESET_N（20）:

复位，活动到低电平RF_N（26）：

RF负输入信号到LNA（低噪声放大器）RF_P（25）：

RF正输入信号到LNAP2_4（32），P2_3（33）：

连接32.768的外部晶振。

XOSC32M_Q1（22），XOSCM_Q2（23）：

32M的外部晶振DCOUPl：

（1.8V数字电源去耦）不适用外部电源供应。

RBIAS：

模拟IO，参考电流的外部精密偏置电阻。

32M：

RC振荡器。

32.768：

晶体振荡器。