微波EDA网,见证研发工程师的成长!
首页 > 微波射频 > 射频工程师文库 > 更具鲁棒性的ZigBee的研究开发

更具鲁棒性的ZigBee的研究开发

时间:06-15 来源:中国ic网 点击:

定义了一些称作簇ID的接口。

  终端设备必须围绕可互操作的同一框架来设计。因此,应用开发商必须设置他们的协议栈参数以匹配公共框架所规定的参数值,从而确保与采用同一框架的其它解决方案的互操作性。另外,开发商也可以为了满足其设计而通过采用专用(定制)的框架来自由修改协议栈参数。不过,在专用框架中所定义的簇ID不具备与基于公共框架的设备互操作的能力。

  由于开发商具有选择框架的灵活性,从而并非所有的ZigBee设备都能互操作。虽然这种灵活性一开始会在市场上引起一些混乱,但允许开发商决定其产品是否要与其他供应商的设备进行互操作。在不需要互操作性的场合,功能强大的ZigBee可以围绕一个专用框架进行开发,并剪裁协议栈参数来满足特殊应用需求。

  5. ZigBee认证

  经认证的ZigBee硬件平台(芯片组和模块)和软件层(PHY层、MAC层和网络层)必须做 ZigBee验证平台(ZCP)测试。通过ZCP认证的硬件平台和软件协议栈表明适用于ZigBee终端产品的研发。

  在 ZigBee兼容平台上开发的终端产品可以直接做产品认证测试。终端产品认证允许产品出现在ZigBee认证产品列表中,并打上ZigBee标识。 ZigBee联盟已经开发了相关测试标准来认证基于公共和专用框架的终端产品是否是合格的ZCP产品。

  尚未解决的ZigBee问题

  ZigBee规范正在继续改进并将提供更多的功能,但同时ZigBee联盟也认识到该规范还存在一些问题:

  1. 更改网络地址

  如前所述,在ZigBee PAN中分配给节点的网络地址可以改变,甚至在某些条件下会重名。这就使得网络必须解决不可靠的寻址机制,以确保将数据发送到正确的设备中。

  ZigBee联盟正在考虑改变寻址机制,以提供更具鲁棒性的寻址机制。同时,包括MaxStream在内的一些模块提供商研发出了基于唯一性64位地址的解决方案,能确保可靠的数据传输。

   2. 固定工作信道

  由于ZigBee采用802.15.4 MAC/PHY规范中所规定的直序扩频(DSSS)调制,因此可以工作在固定信道。在通过能量扫描筛选出具有较高能量的信道后选出工作信道。但是,一旦初始能量扫描完成后,在所选的信道质量变坏时ZigBee网络无法重置新的信道。因为有许多设备(包括蜂窝电话、微波和802.11网络)占用2.4GHz频段,因此这可能是一个大问题。目前,终端设备开发商必须在其设计中解决干扰问题。ZigBee联盟也在研究此问题的解决方案。ZigBee规范的新版本可能会解决此问题。

  3. 容量限制

  ZigBee刚开始打算用64K闪存。但是,对于需要可靠的数据传输、网状组网、更高安全等级、低功率的终端设备等高级应用而言,这一空间将很难满足 802.15.4 MAC/PHY、ZigBee网络层以及其它所期望的应用功能要求。随着ZigBee的持续发展,先进的应用似乎需要迁移至带有更多闪存的微控制器。

  ZigBee实现方案

  随着市场需求的增长和ZigBee自身要素的改善,部署一个经认证的 ZigBee方案将具有极高的价值。随着ZigBee规范的最新进展,可以采用现有的ZigBee架构开发出可靠的ZigBee解决方案。开发商必须在从零开始研发自己的软硬件还是集成已经验证过的ZigBee模块解决方案之间作出慎重选择。

  为了开发一个鲁棒的ZigBee解决方案,MaxStream公司在ZigBee规范方面付出了大量的时间和精力。以下一些建议都来自于我们的实际经验,对那些打算采用ZigBee解决方案的开发商将有所裨益。

  1. 硬件选择

  在开发ZigBee解决方案时,首先是要确定硬件平台。通常,硬件平台由一个芯片组或模块组成。如前所述,ZigBee联盟定义了一个用于平台验证的ZigBee ZCP,可用来验证平台是否支持ZigBee方案。如果 ZigBee终端产品想携带ZigBee标识并作为ZigBee认证产品上市,所用的硬件平台和ZigBee软件协议栈必须被ZigBee联盟认证为 ZigBee兼容平台。

  2. 采用模块

  模块提供了比芯片组更多的优点。选用模块可以为开发商节省成本,省去痛苦的RF前端设计、样机设计、产品测试和EMC测试。模块提供商已经通过了严格的应用测试和网络协议栈测试,并且已经加入简化ZigBee接口的一些功能。特别是MaxStream XBee模块还提供了固件,这些固件提供了鲁棒性的网状组网、可靠寻址甚至信道迁移策略,为的是解决尚未解决的 ZigBee问题。

  如果模块固件不能满足某个特定应用的需求,某些模块提供商还提供了一个灵活的选择。某些情况下(包括 MaxStream XBee模块),设计师能够在模块硬件上开发自己的应用,并定制满足其需求的ZigBee应用。这样的方案虽然需要一些固件开发,但仍然节省了与RF设计、样机设计和EMC测试相关的时间和成本。

  3. 采用芯片组

如果采用芯片组,设计师必须准备支持无线设计所需的大量设计、测试和生产

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top