主流ZigBee芯片大盘点（1）：飞思卡尔 MC13224

　　ZigBee作为一种个人网络的短程无线通信协议，已经日益为大家所熟知，它最大的特点就是低功耗、可组网，特别是带有路由的可组网功能，理论上可以使ZigBee覆盖的通讯面积无限扩展。相对蓝牙，红外的点对点通信，和WLAN的星状通信，ZigBee的协议就要复杂得多了。因此，ZigBee芯片的开发周期一般都不短，开发过程中所需的人才和技术储备，更加不是一般厂商所能具备的。本系列文章，将为大家介绍市面上流行的ZigBee主控芯片和主导厂商。

　　飞思卡尔的MC13224

　　飞思卡尔半导体的第三代2.4 GHz IEEE® 802.15.4平台将处理能力和系统集成向前推进了一大步，但功耗比前几代产品降低了50%。功能全面的32位TDMI ARM™处理器集ROM、RAM和闪存于一体，具有当今市场中最高水平的集成和性能。
 

　　相关资料下载
 

　　1.Freescale MC1322x网络节点方案

　　2.基于MC1322x的ZigBee应用技术

　　简介

　　MC13224是飞思卡尔（Freescale）公司研发的一款ZigBee芯片解决方案，支持IEEE802.15.4标准以及ZigBee、ZigBee PRO和ZigBee RF4CE标准，能够实现点对点连接和完整的ZigBee网状网络。MC13224集成了完整的低功耗2.4GHz无线电收发器，内嵌了32位ARM7处理器，集成了用于IEEE 802.15.4 、MAC 和AES安全加密的硬件加速器以及MCU成套外设，是高密度低元件数的IEEE 802.15.4综合解决方案。

　　功能框图

　　引脚图

　　特性

　　-低功耗

　　-在MCU工作时，RX模式下的典型电流消耗为21 mA

　　-在MCU工作时，TX模式下的典型电流消耗为29 mA

　　-128 KB串行闪存

　　-96 KB RAM （器件从RAM运行）

　　-80K ROM，含有引导代码、所有器件驱动程序及兼容IEEE 802.15.4的MAC

　　-MAC加速器（排序器和DMA接口）

　　-AES 128位硬件加密/解密，带随机数生成器

　　-通信速率：256Kbps

　　-接收灵敏度：-96dBm（DCD模式） -100dBm（NCD模式）

　　-JTAG调试端口

　　-Nexus扩展特性调试端口

　　-不需要外部RF组件

　　-RF匹配组件和带balun的封装

　　-仅有的外部连接为晶振50 ohm匹配天线

　　外设

　　MC13224具有丰富的单片机外设。

MC13224外围设备

　　-KBI及I2C。

　　-4个16位定时器及PWM。

　　-红外发生电路。

　　-32KHZ的睡眠计时器和定时捕获。

　　-CSMA/CA硬件支持。

　　-精确的数字接收信号强度指示/ LQI支持。

　　-温度传感器。

　　-二个8通道12位ADC。

　　-AES加密安全协处理器。

　　-两个高速同步串口。

　　-64个通用I / O引脚。

　　-看门狗定时器。
 

　　MC13224定时器

　　ADC模块

　　应用

　　-2.4 GHz IEEE 802.15.4标准系统。

　　-RF4CE遥控控制系统。

　　-HVAC /楼宇自动化 。

　　-照明系统 。

　　-工业控制和监测 。

　　-低功率无线传感器网络 。

　　-消费电子 。

　　-健康照顾和医疗保健 。

　　典型案例

　　高级暖气表

　　高级电子暖气表通常采用射频技术来测量温度并将数据从传感器节点传输到主集中器。通常情况下，此类设备用于两户以上家庭的多个房间使用同一中央加热器的情况。此类设备面临的最大挑战就是必须依靠一组电池连续运行10至20年。

　　电子暖气表可以感应并记录暖气片表面和室内空气的温度，然后通过温差来衡量热消耗。 一旦发现暖气片传感器和室内空气传感器之间的温差超过4.5°C，暖气表就会立即启动。暖气片上温度读数低于23°C时不会计量。

　　安全型预付费电表

　　安全型预付费电子式电表依靠MCU来测量、处理、记录、显示和保护系统数据。测得数据后，MCU将存储读数，检查当前余额，更新客户余额，并在段式LCD显示屏上显示余额信息。预付费电表包含专用付款模块，支持客户购买额外的电力。