无线龙低功耗无线通讯产品选型指南.pdf
开发系统选型指南 成都无线龙通讯科技有限公司 ZIGBEEZIGBEE 无线低功耗通信产品ISM频段无线低功耗通信产品ISM频段 在无线低功耗通信产品中,要使用各式各样的天线。对于一个无线系统来说,能够正 确的发送和接收信息是最基本的要求。天线作为无线通信中不可缺少的一部分,其基本功 就能是接收和发送无线电波。发射时,把高频电流转换为电波;接收时,把电波转换为高 频电流。那么这么多的电波在空气中是如何传播,我们有是如何区分哪些是我们需要的电 波呢 频谱是我们区别各种电波的一个重要依据,无线通讯的频谱在 在无线低功耗通信产品中,要使用各式各样的天线。对于一个无线系统来说,能够正 确的发送和接收信息是最基本的要求。天线作为无线通信中不可缺少的一部分,其基本功 就能是接收和发送无线电波。发射时,把高频电流转换为电波;接收时,把电波转换为高 频电流。那么这么多的电波在空气中是如何传播,我们有是如何区分哪些是我们需要的电 波呢 频谱是我们区别各种电波的一个重要依据,无线通讯的频谱在RFRadio Frequency这 一段包括了我们常见的调频收音机,各种手机,无线电话,无线卫星电视等等,由于从几 十兆到几千兆的频谱上,集中了各种不同的无线应用,而且这些无线电传播都使用同一个 通讯媒介 这 一段包括了我们常见的调频收音机,各种手机,无线电话,无线卫星电视等等,由于从几 十兆到几千兆的频谱上,集中了各种不同的无线应用,而且这些无线电传播都使用同一个 通讯媒介空气,所以为了保证各种无线通讯之间不相互干扰,就需要对无线频道的使 用进行必要的管理。频道管理最基本的规则是无线发送器的使用需要获得许可。 各国的无线管理部门也规定了某些频带不需许可就可以使用,以满足不同的需要。这 些频带通常包括 空气,所以为了保证各种无线通讯之间不相互干扰,就需要对无线频道的使 用进行必要的管理。频道管理最基本的规则是无线发送器的使用需要获得许可。 各国的无线管理部门也规定了某些频带不需许可就可以使用,以满足不同的需要。这 些频带通常包括ISM Industrial、、Scientific and Medical工业、医疗、科学工业、医疗、科学 频带。各国的 无线电管理不尽相同。在美国 频带。各国的 无线电管理不尽相同。在美国FCC管理无线电频谱的分配。可用的免许可证的频带包括管理无线电频谱的分配。可用的免许可证的频带包括 27MHz、、260MHz至至470MHz、、902MHz至至928MHz和最常用的和最常用的2.4GHz频带。其中频带。其中260MHz至至 470MHz频带对数据传送的类型有所限制,而其它频带则没有这样的限制。频带对数据传送的类型有所限制,而其它频带则没有这样的限制。ISM频道在欧洲 所分配到的频率为 频道在欧洲 所分配到的频率为433MHz、、868MHz和和2.4GHZ。中国目前可以使用的。中国目前可以使用的ISM频率是频率是 433MHZ和和2.4GHZ。 除了 。 除了ISM 频带以外,在中国整个低于频带以外,在中国整个低于135 kHz,在北美、南美和日本低于,在北美、南美和日本低于400 kHz,也 都是可以使用的免费频段。各国对无线频谱资源的管理,不仅规定了相关的 ,也 都是可以使用的免费频段。各国对无线频谱资源的管理,不仅规定了相关的ISM开放频道 的频率,同时也严格规定了在这些频率上所使用的发射功率,在实际使用这些频率时,需 要查阅各国无线频谱管理机构的不同的具体技术要求。 中国的无线电管理要求的具体技术参数请查阅中国信息产业部发布的微功率 开放频道 的频率,同时也严格规定了在这些频率上所使用的发射功率,在实际使用这些频率时,需 要查阅各国无线频谱管理机构的不同的具体技术要求。 中国的无线电管理要求的具体技术参数请查阅中国信息产业部发布的微功率短距离短距离 无线电设备管理暂行规定。无线电设备管理暂行规定。 1无线低功耗通信产品ISM频段 www.c51rf.ocm 成都无线龙通讯科技有限公司 无线低功耗通信系统无线低功耗通信系统 2无线低功耗通信系统 www.c51rf.ocm 成都无线龙通讯科技有限公司 怎样不通过电缆,摆脱物理连接上的限制,使设备互联起来呢为了找到这个问题的 答案,十多年来,人们不断探索,形成了当今令人眼花缭乱的无线通信协议和产品。 随着数字通信和计算机技术的发展,许多低功耗短距离无线通信的要求被提出,低功 耗短距离无线通信和长距离无线通信有很多方面的区别,主要的特征如下 ● 无线发射功率在几微瓦到小于 怎样不通过电缆,摆脱物理连接上的限制,使设备互联起来呢为了找到这个问题的 答案,十多年来,人们不断探索,形成了当今令人眼花缭乱的无线通信协议和产品。 随着数字通信和计算机技术的发展,许多低功耗短距离无线通信的要求被提出,低功 耗短距离无线通信和长距离无线通信有很多方面的区别,主要的特征如下 ● 无线发射功率在几微瓦到小于100微瓦; ● 通信距离范围在几厘米到几百米; ● 主要在房间内使用; ● 使用全向天线和线路板天线; ● 使用 微瓦; ● 通信距离范围在几厘米到几百米; ● 主要在房间内使用; ● 使用全向天线和线路板天线; ● 使用ISM频段; ● 高频操作; ● 电池供电的无线发射器和无线接收器。 典型的短距离无线系统由一个无线发射器 频段; ● 高频操作; ● 电池供电的无线发射器和无线接收器。 典型的短距离无线系统由一个无线发射器包括数据源,调制器,包括数据源,调制器,RF源,源,RF功率放大 器,天线,电源组成 功率放大 器,天线,电源组成和由一个无线接收器和由一个无线接收器包括数据接收电路,包括数据接收电路,RF解调器,译码器,解调器,译码器,RF 低噪声放大器,天线,电源低噪声放大器,天线,电源组成。 随着无线的发展,网络化、标准化要求逐渐出现在人们的面前。因此各种无线网络技 术标准纷纷被制订出来。以下我们来看看目前比较热门的几种无线网络技术标准。 无线网络是利用无线电射频( 组成。 随着无线的发展,网络化、标准化要求逐渐出现在人们的面前。因此各种无线网络技 术标准纷纷被制订出来。以下我们来看看目前比较热门的几种无线网络技术标准。 无线网络是利用无线电射频(Radio Frequency,,RF)或红外线()或红外线(Infrared,,IR)等 无线传输媒体与技术构成的通信网络系统。由于取消了有线介质(双绞线、同轴电缆、光 纤等),使得网络用户真正达到信息随身化、便利走天下的理想境界。 目前有多种低功耗短距离无线网络技术正在成为业界谈论的焦点,它们分别是 )等 无线传输媒体与技术构成的通信网络系统。由于取消了有线介质(双绞线、同轴电缆、光 纤等),使得网络用户真正达到信息随身化、便利走天下的理想境界。 目前有多种低功耗短距离无线网络技术正在成为业界谈论的焦点,它们分别是 ZigBee 、无线局域网、无线局域网Wi-Fi、蓝牙、蓝牙 Blue tooth 、超宽频、超宽频 Ultra Wide Band和 其它非标 准低功耗无线技术 。 和 其它非标 准低功耗无线技术 。 www.c51rf.ocm 成都无线龙通讯科技有限公司 3 近年来,数字家庭、无线通讯、无线控制、无线定位、无线组网和移动连接等词语频频映入我 们的眼帘,灌入我们的耳朵。正是由于 近年来,数字家庭、无线通讯、无线控制、无线定位、无线组网和移动连接等词语频频映入我 们的眼帘,灌入我们的耳朵。正是由于IT产业的高速发展、网络的普及、家电的智能化以及单片机 强有力的功能拓展,才使得它们逐渐来到我们身边,进入我们的生活。有增无减的相关信息报道足 以预测这些新玩艺儿必将具有强大生命力和广阔前景,眼前的事实是,随着一声声 产业的高速发展、网络的普及、家电的智能化以及单片机 强有力的功能拓展,才使得它们逐渐来到我们身边,进入我们的生活。有增无减的相关信息报道足 以预测这些新玩艺儿必将具有强大生命力和广阔前景,眼前的事实是,随着一声声“真实用,太方 便了 真实用,太方 便了”的赞叹,它们更受到人们的极大关注。 无线通信技术在医疗领域的应用情况,跟踪治疗、移动观察、远程医疗、患者数据管理、药物 跟踪、手机求救、病人数据收集、医疗垃圾跟踪和短信沟通等多方面的新应用。最近几年,无线通 信技术在国内外医疗市场得到了广泛的应用,无线医疗设备应用迅猛增长。一位报告指出,欧洲的 无线医疗设备销售额将从 的赞叹,它们更受到人们的极大关注。 无线通信技术在医疗领域的应用情况,跟踪治疗、移动观察、远程医疗、患者数据管理、药物 跟踪、手机求救、病人数据收集、医疗垃圾跟踪和短信沟通等多方面的新应用。最近几年,无线通 信技术在国内外医疗市场得到了广泛的应用,无线医疗设备应用迅猛增长。一位报告指出,欧洲的 无线医疗设备销售额将从2003年的年的9800万增加到万增加到2008年的年的4.458亿美元,主要原因是医护人员希望 改善工作流程、增加生产力和改善病人的满意度,还有增加新的应用如电子病历、临床疗法决定等 。 城市停车诱导系统随着经济的持续发展和产业调整,大批人口将向城市转移,城市人口将不断 增加,同时,经济活动日趋频繁,商业活动将更加活跃,车的数量和使用频率也将大大增加,对中 心城市的交通带来沉重的压力,交通 亿美元,主要原因是医护人员希望 改善工作流程、增加生产力和改善病人的满意度,还有增加新的应用如电子病历、临床疗法决定等 。 城市停车诱导系统随着经济的持续发展和产业调整,大批人口将向城市转移,城市人口将不断 增加,同时,经济活动日趋频繁,商业活动将更加活跃,车的数量和使用频率也将大大增加,对中 心城市的交通带来沉重的压力,交通“停车难停车难“日益成为制约我国大中城市经济发展的日益成为制约我国大中城市经济发展的 “ 瓶颈瓶颈 ” 。修 建新的停车场和交通设施,能部分解决问题,但费用高昂且建设周期长,还受土地使用及城市规划 的诸多方面因素的制约。只有在进行硬件设施建设的时候,充分利用现代科学技术,借助国外交通 发展过程中的经验,引入城市停车诱导系统成,从而以软、硬结合的方式,在节省巨大建设费用的 同时,更改善 。修 建新的停车场和交通设施,能部分解决问题,但费用高昂且建设周期长,还受土地使用及城市规划 的诸多方面因素的制约。只有在进行硬件设施建设的时候,充分利用现代科学技术,借助国外交通 发展过程中的经验,引入城市停车诱导系统成,从而以软、硬结合的方式,在节省巨大建设费用的 同时,更改善“停车难停车难“的状况。的状况。 “索诺马溪谷,气温急剧上升。但这家位于吉克庄园的葡萄酒商正在通过每棵葡萄树上的小型 无线 索诺马溪谷,气温急剧上升。但这家位于吉克庄园的葡萄酒商正在通过每棵葡萄树上的小型 无线 ZigBee 传感器密切地监控自己的田地。这些一枚硬币大小的机器可以跟踪土壤的温度和营养 成分等数据。它们利用卫星无线发射机相互连接。 传感器密切地监控自己的田地。这些一枚硬币大小的机器可以跟踪土壤的温度和营养 成分等数据。它们利用卫星无线发射机相互连接。”当解释当解释 ZigBee 无线技术是怎样改变我们生活的 时候,商业周刊如是描述。然而事实或许更加美妙。 尽管 无线技术是怎样改变我们生活的 时候,商业周刊如是描述。然而事实或许更加美妙。 尽管21世纪的人们并没有实现科幻小说中的某些预言。然而更为奇妙的场景很快便会成为现实 只需一台电脑,一切尽在掌控之中。你可以一边从个人 世纪的人们并没有实现科幻小说中的某些预言。然而更为奇妙的场景很快便会成为现实 只需一台电脑,一切尽在掌控之中。你可以一边从个人PC中调控欣赏在平面电视上播放的影片 ,一边控制烤箱的温度,等待享受美味的下午茶,同时密切地监控与了解一切需要关注的信息 中调控欣赏在平面电视上播放的影片 ,一边控制烤箱的温度,等待享受美味的下午茶,同时密切地监控与了解一切需要关注的信息工 作室里机器的运行,实验室里研究的进度,家中饮用水的成分和空气中或许可能出现有毒物质的示 警,酒窖里不同位置的温度与湿度,私家公路的灯光调控,各类仪表的数据变更 工 作室里机器的运行,实验室里研究的进度,家中饮用水的成分和空气中或许可能出现有毒物质的示 警,酒窖里不同位置的温度与湿度,私家公路的灯光调控,各类仪表的数据变更不会再有过火 而败味的美食,更不会有小鬼当家中入室的匪徒,火灾和毒气泄漏都将最大程度地被防止,博 物馆的馆长则不再担惊受怕地忧虑古董名画的命运。 如同计算机从单任务到多任务的跨越一般,人类将从事事亲历亲为却免不了顾此失彼的尴尬中 解脱出来,同时兼顾生活与工作的方方面面,一切将变得从容而妥当。最为诱人的是,这样的效率 不需要被烦冗杂乱的设备线路所缠绕,无线传感 不会再有过火 而败味的美食,更不会有小鬼当家中入室的匪徒,火灾和毒气泄漏都将最大程度地被防止,博 物馆的馆长则不再担惊受怕地忧虑古董名画的命运。 如同计算机从单任务到多任务的跨越一般,人类将从事事亲历亲为却免不了顾此失彼的尴尬中 解脱出来,同时兼顾生活与工作的方方面面,一切将变得从容而妥当。最为诱人的是,这样的效率 不需要被烦冗杂乱的设备线路所缠绕,无线传感ZigBee将工作与生活的广阔空间浓缩于双手可以掌 控的距离。 尽管在无线网络方面,同时存在着其他几种无线网络技术,比如 将工作与生活的广阔空间浓缩于双手可以掌 控的距离。 尽管在无线网络方面,同时存在着其他几种无线网络技术,比如802.11b,,Bluetooth,,UWB,, RFID,,IrDA,可视光通信等等,但是,可视光通信等等,但是Zig B ee技术仍然以其独有的特性,在众多的无线网络技术 中熠熠闪光。 技术仍然以其独有的特性,在众多的无线网络技术 中熠熠闪光。Zig B ee技术主要应用在短距离无线网络通信方面。不远的将来,在很多领域里都可 以看到 技术主要应用在短距离无线网络通信方面。不远的将来,在很多领域里都可 以看到ZigBee的身影 。 尽管智能家庭的概念已经提出很多年了,但是由于相应的通信技术及应用方面的发展速度缓慢 ,智能家庭一直没有走向实用化。随着 的身影 。 尽管智能家庭的概念已经提出很多年了,但是由于相应的通信技术及应用方面的发展速度缓慢 ,智能家庭一直没有走向实用化。随着Zig B ee技术的出现,使得智能家庭可能在未来的技术的出现,使得智能家庭可能在未来的2到到3年内 走入人们的生活中。 通过建立完备的 年内 走入人们的生活中。 通过建立完备的ZigBee网络,智能建筑可以感知随处可能发生的火灾隐患,及早提供相关信息 ;根据人员分布情况自动控制中央空调,实现能源的节约;及时掌握酒店客房内客人的出入信息, 以便在突发事件时及时准确地发出通知。 网络,智能建筑可以感知随处可能发生的火灾隐患,及早提供相关信息 ;根据人员分布情况自动控制中央空调,实现能源的节约;及时掌握酒店客房内客人的出入信息, 以便在突发事件时及时准确地发出通知。 无线低功耗通信应用 无线低功耗通信应用 4无线低功耗通信模块选择 www.c51rf.ocm 成都无线龙通讯科技有限公司 无线低功耗通信模块选择无线低功耗通信模块选择 成都无线龙提供成都无线龙提供ISM全频段全频段315M/433M/868M/915M/2.4G无线低功耗模块选择。无 线低功耗模块包括无线单片机, 无线低功耗模块选择。无 线低功耗模块包括无线单片机,LED灯,外接天线接口,灯,外接天线接口,PCB天线,双排天线,双排20针仿真接口针仿真接口 扩展扩展I/O等。等。 5无线低功耗通信开发工具选择 www.c51rf.ocm 成都无线龙通讯科技有限公司 今天的世界,已经是无线的世界,未来的世界,更是无线的天下。 无线应用已成为国内外嵌入式应用热点,从方便灵活的 今天的世界,已经是无线的世界,未来的世界,更是无线的天下。 无线应用已成为国内外嵌入式应用热点,从方便灵活的“无线工业控制无线工业控制”到方便舒适的到方便舒适的“无线数 字家庭 无线数 字家庭”;从方便千家万户的便民项目;从方便千家万户的便民项目“无线抄表免入户无线抄表免入户”到彻底改变商品标签到彻底改变商品标签“ RFID ”;从生命保 护线的 ;从生命保 护线的“无线矿井定位无线矿井定位”到方便快捷的到方便快捷的“集装箱定位系统集装箱定位系统” 。千千万万无线项目、无线产品 , 如雨后 春笋一样不断涌现 , 预报一个无线应用百花齐放的春天正在向我们走来 。 无线通讯技术的发展日新月异,各种新的无线通讯技术层出不穷,从 。千千万万无线项目、无线产品 , 如雨后 春笋一样不断涌现 , 预报一个无线应用百花齐放的春天正在向我们走来 。 无线通讯技术的发展日新月异,各种新的无线通讯技术层出不穷,从 WI-FI,到蓝牙,再到 今天短距离通讯的热点 ,到蓝牙,再到 今天短距离通讯的热点ZigBee /无线定位 ,无线传感器网络,令电子工程师们应接不暇,如果电子 工程师有机会通过很少量的投资,迅速建立自己的无线网络开发平台,通过自己动手实践,掌握 开发无线网络的技术经验和核心技术,在今天这个无线的时代应该是非常重要的事情。 无线定位 ,无线传感器网络,令电子工程师们应接不暇,如果电子 工程师有机会通过很少量的投资,迅速建立自己的无线网络开发平台,通过自己动手实践,掌握 开发无线网络的技术经验和核心技术,在今天这个无线的时代应该是非常重要的事情。 如何选择嵌入式无线开发工具和平台如何选择嵌入式无线开发工具和平台 1.了解市场以及技术发展状况.了解市场以及技术发展状况 由于低功耗无线 技术是目前嵌入式应用的大热门。所以目前全世界很多公司陆续投入这个市 场,市场上各种 低功耗无线 的 开发工具 五花八门,争奇斗艳,但俗话说 由于低功耗无线 技术是目前嵌入式应用的大热门。所以目前全世界很多公司陆续投入这个市 场,市场上各种 低功耗无线 的 开发工具 五花八门,争奇斗艳,但俗话说 “ 外行看热闹,内行看 门道 外行看热闹,内行看 门道 ” 。以 大家 的眼光看,每个方案的提供商,无不追求一个。以 大家 的眼光看,每个方案的提供商,无不追求一个 “ 利利”字,芯片公司为了推销自己 的微处理器,推销给用户不同的微处理器 字,芯片公司为了推销自己 的微处理器,推销给用户不同的微处理器MCU,不同公司的硬件平台,不同的编译调试系统。 这对应初次进入无线领域的工程师而言,既要面对复杂的无线通讯协议,超高频的硬件环境,再 加上完全陌生的指令系统,硬件平台。 ,不同公司的硬件平台,不同的编译调试系统。 这对应初次进入无线领域的工程师而言,既要面对复杂的无线通讯协议,超高频的硬件环境,再 加上完全陌生的指令系统,硬件平台。 2. 根据你的应用需要,选择合适的开发工具. 根据你的应用需要,选择合适的开发工具 如果你的应用主要要求是成本的考虑,而且应用比较简单,如设计一个简单的遥控器产品 ,包括遥控一个窗帘,灯的开关,简单的点对点数据传输,遥控门铃,无线电子显示牌,无线键 盘,无线鼠标,无线游戏手柄等,高频系统工作在 如果你的应用主要要求是成本的考虑,而且应用比较简单,如设计一个简单的遥控器产品 ,包括遥控一个窗帘,灯的开关,简单的点对点数据传输,遥控门铃,无线电子显示牌,无线键 盘,无线鼠标,无线游戏手柄等,高频系统工作在 300MHZ-2.4GHZ的高频频段,你可以选择采 用比较成熟和价格低廉的 的高频频段,你可以选择采 用比较成熟和价格低廉的NRF9E5/NRF24E1/CC1010 /CC1110/CC2510 无线单片机芯片和价格较 低 无线单片机芯片和价格较 低C51RF-2 或或C51RF-PS 系列仿真器和开发工具系列仿真器和开发工具包括该开放工具配套的全部无线通讯培训教材包括该开放工具配套的全部无线通讯培训教材; 如果你采用 ; 如果你采用MCURF的技术方案,你可以采用的技术方案,你可以采用 CC 1100/ CC 2500/NRF2401/NRF905等无线芯片和 无线龙 等无线芯片和 无线龙 C51RF- S3 0 008051处理器处理器RF芯片芯片开发平台。 如果你的应用比较复杂,有较多的节点共同工作,需要有比较复杂的网络拓扑进行连接,如 超级星状网络,树 开发平台。 如果你的应用比较复杂,有较多的节点共同工作,需要有比较复杂的网络拓扑进行连接,如 超级星状网络,树串串状网络,网状网络等,或者需要兼容状网络,网状网络等,或者需要兼容 802.15.4国际短距离无线通讯标准,应 用系统包括井下人员安全系统,高精度实时定位系统,大容量无线传感器网络,数字家庭系统 ,集装箱跟踪系统, 国际短距离无线通讯标准,应 用系统包括井下人员安全系统,高精度实时定位系统,大容量无线传感器网络,数字家庭系统 ,集装箱跟踪系统,RFID系统,符合系统,符合802.15.4标准的无线网络家电产品,无线安全系统等等,工 作在高于 标准的无线网络家电产品,无线安全系统等等,工 作在高于2.4GHZ的高频频段,你可以选择的高频频段,你可以选择C51RF- 3 的的ZigBee/802.15.4系列仿真器和开发工具和开 发平台。 如果你的应用是要求非常小的体积,比较简单的网络拓扑,非常快的发时间,无线节点数量 比较上,一般小于 系列仿真器和开发工具和开 发平台。 如果你的应用是要求非常小的体积,比较简单的网络拓扑,非常快的发时间,无线节点数量 比较上,一般小于 6个 。 应用包括无线手表,无线运动器材,医学微型传感器,你可以采用个 。 应用包括无线手表,无线运动器材,医学微型传感器,你可以采用 NRF24AP1/NRF24L01等无线网络芯片和无线龙等无线网络芯片和无线龙S30008051处理器处理器RF芯片芯片开发平台开发平台无线龙最新 增加了对这两种无线网络芯片的支持 无线龙最新 增加了对这两种无线网络芯片的支持。。 3. 根据自己的知识水平和对无线技术熟悉的程度,选择开发平台. 根据自己的知识水平和对无线技术熟悉的程度,选择开发平台 对较少接触高频设计的电子工程师而言,要快速完成一个无线通讯系统开发对较少接触高频设计的电子工程师而言,要快速完成一个无线通讯系统开发/ 设计是一件具有 挑战性的工作,要对应这个挑战,需要有一个逐渐学习过程和有一定的实验设备和测试环境;如 果你是第一次接触嵌入式无线通讯技术,你可以选择从低价格的 设计是一件具有 挑战性的工作,要对应这个挑战,需要有一个逐渐学习过程和有一定的实验设备和测试环境;如 果你是第一次接触嵌入式无线通讯技术,你可以选择从低价格的C51RF-2 或或C51RF-PS 系列无线 单片机开发系统入手,通过对照无线龙通讯公司提供的配套教材,动手实践如何进行简单的无线 通讯,开发简单的无线实际应用,对高频电路,无线通讯原理,硬件和软件中可能出现的问题, 如何用软件编程去解决数据通讯中的实际问题等等,有一个完整的认识和经验;然后在开始更复 杂的无线网络的设计开发。 对于在这方面已经有丰富经验,而且产品开发需要在无线网络方面进行设计,直接选择 系列无线 单片机开发系统入手,通过对照无线龙通讯公司提供的配套教材,动手实践如何进行简单的无线 通讯,开发简单的无线实际应用,对高频电路,无线通讯原理,硬件和软件中可能出现的问题, 如何用软件编程去解决数据通讯中的实际问题等等,有一个完整的认识和经验;然后在开始更复 杂的无线网络的设计开发。 对于在这方面已经有丰富经验,而且产品开发需要在无线网络方面进行设计,直接选择 C51RF-3的的ZigBee/802.15.4系列仿真器和开发工具和开发平台。系列仿真器和开发工具和开发平台。 6如何选择嵌入式无线开发工具和平台 www.c51rf.ocm 成都无线龙通讯科技有限公司 需要的设备和必要条件需要的设备和必要条件 在无线开发先进的国家,例如美国,开发无线网络产品的实验室投资都非常巨大,动辄几十 万美元,几百万美元也很常见,这是因为美国的高频工程师年薪很高, 在无线开发先进的国家,例如美国,开发无线网络产品的实验室投资都非常巨大,动辄几十 万美元,几百万美元也很常见,这是因为美国的高频工程师年薪很高, 10多万美元很常见,所 以,需要提供较高水平的开发设备来缩短开发时间,减低开发成本,同时,无线开发所需要的 高频设备,如高频示波器,频谱仪,高频信号发生器,都非常昂贵,还有专门的信号和无线协 议分析仪 多万美元很常见,所 以,需要提供较高水平的开发设备来缩短开发时间,减低开发成本,同时,无线开发所需要的 高频设备,如高频示波器,频谱仪,高频信号发生器,都非常昂贵,还有专门的信号和无线协 议分析仪ZigBee协议分析仪,蓝牙协议分析仪协议分析仪,蓝牙协议分析仪 等,价格更是等,价格更是 “ 天价天价 ” 。 在国内,一般中小企业都很难有条件投资这样的实验室,更不用说是普通的电子工程师希望 在家建立这样的无线网络开发平台了。 但是随着技术的进步,特别是集成电路的发展,开发低成本无线芯片的厂家,采用片上系统 的办法,对高频电路进行了大量集成,诞生了无线单片机这样的产品,最近,更开发出将 。 在国内,一般中小企业都很难有条件投资这样的实验室,更不用说是普通的电子工程师希望 在家建立这样的无线网络开发平台了。 但是随着技术的进步,特别是集成电路的发展,开发低成本无线芯片的厂家,采用片上系统 的办法,对高频电路进行了大量集成,诞生了无线单片机这样的产品,最近,更开发出将 8051MCU,,ZigBee/802.15.4高频电路和相当多无线网络软件集成到一个单晶片上的产品高频电路和相当多无线网络软件集成到一个单晶片上的产品目前最 优秀的产品是 目前最 优秀的产品是TI/Chipcon公司开发的公司开发的CC2430/CC2431系列系列ZigBee 8051无线单片机无线单片机,使普通工 程师可以通过很少的投资,在实现在自己家里建立一个属于自己的无线网络产品开发工作室, 在家里从事无线产品的开发工作的梦想。 建立这个实验室需要的必须条件是 ,使普通工 程师可以通过很少的投资,在实现在自己家里建立一个属于自己的无线网络产品开发工作室, 在家里从事无线产品的开发工作的梦想。 建立这个实验室需要的必须条件是 1 一台一台PC机 。机 。 能运行任何中文能运行任何中文/英文英文Windows 2000以上的版 本,以上的版 本, 5 G以上的硬盘 空闲空间 , 普通光盘驱动器, 具有 以上的硬盘 空闲空间 , 普通光盘驱动器, 具有 USB 接 口 、串行接口, 速度接 口 、串行接口, 速度800M以上就可以工作 。 不必很新的电脑 ,一台旧电脑工作也没有问题。 以上就可以工作 。 不必很新的电脑 ,一台旧电脑工作也没有问题。 2 一台 低功耗无线单片机开发系统。一台 低功耗无线单片机开发系统。如如 C51RF无线单片机开发系统无线单片机开发系统通过通过 购买购买 3 IAR 的的 C51开发环境 或开发环境 或 KELL的的C51开发平台,开发平台,你应该非常容易去使用和非常喜欢这个功能 强大的类似的 你应该非常容易去使用和非常喜欢这个功能 强大的类似的IDE/DEBUG平台。平台。 4 一个万用表 。一个万用表 。 当你完成连接后,你已经拥有了自己的无线网络产品开发平台,采用这个平台,你可以在家 使用 当你完成连接后,你已经拥有了自己的无线网络产品开发平台,采用这个平台,你可以在家 使用 C51RF开发系统 开发许多带有无线网络功能的无线产品 。 你完全不用去考虑这是工作在 高频产品,只要你会 开发系统 开发许多带有无线网络功能的无线产品 。 你完全不用去考虑这是工作在 高频产品,只要你会8051 , 你就可以在这个无线平台上,自由飞翔,开发你希望的无线产品 。 采用这个开发系统,你照样可以开发出国外在价值几十万的无线网络实验室里开发的,同样 功能的高级无线通讯产品。当然,这只是一个基本的平台,如果你有条件,你可以选择下面的 配备 , 你就可以在这个无线平台上,自由飞翔,开发你希望的无线产品 。 采用这个开发系统,你照样可以开发出国外在价值几十万的无线网络实验室里开发的,同样 功能的高级无线通讯产品。当然,这只是一个基本的平台,如果你有条件,你可以选择下面的 配备 5 Protel99等电路板设计软件,设计你自己的电路板。等电路板设计软件,设计你自己的电路板。 6 一台示波器,观查微处理器的低频数字信号。一台示波器,观查微处理器的低频数字信号。 7 低成本的低成本的C51RF-3-F型型ZigBee/802.15.4无线协议分析仪器,无线协议分析仪器,该协议分析仪和国外专业该协议分析仪和国外专业Z igBee /802.15.4无线协议分析仪器相同,采用无线协议分析仪器相同,采用USB高速连接高速连接PC,可以方便,可以方便/快捷观察在空气中间传输的 无线数据包装,使你的无线网络调试 快捷观察在空气中间传输的 无线数据包装,使你的无线网络调试/测试更加方便,而价格 相当便宜 。测试更加方便,而价格 相当便宜 。 总结总结 作为一个电子工程师作为一个电子工程师 /单片机工程师,具体多方面的设计经验和知识是非常重要的,特别是 电子技术的发展,一日千里,日新月异,跟上时代的发展,对电子工程师而言就更加重要。 许多电子工程师 单片机工程师,具体多方面的设计经验和知识是非常重要的,特别是 电子技术的发展,一日千里,日新月异,跟上时代的发展,对电子工程师而言就更加重要。 许多电子工程师 /单片机工程师在熟悉单片机工程师在熟悉8位单片及技术后,开始自己学习位单片及技术后,开始自己学习ARM等等32位单片机 技术,也自己花费多达几千人民币购买 位单片机 技术,也自己花费多达几千人民币购买ARM开发工具,在家建立自己的开发工具,在家建立自己的ARM开发平台;也有 不少的广告说 开发平台;也有 不少的广告说 “ 学好学好ARM就有机会就有机会 ” 等等,其实,从电子等等,其实,从电子/单片机技术发展的眼光来,单片机 从 单片机技术发展的眼光来,单片机 从8位到位到32位发展,主要是在运行速度上的量的改变,而单片机的无线化和无线网络化集成,才 是单片机在质的方面的飞跃,而由此带来的巨大的市场和无比广阔的应用前景,将比单片机从 位发展,主要是在运行速度上的量的改变,而单片机的无线化和无线网络化集成,才 是单片机在质的方面的飞跃,而由此带来的巨大的市场和无比广阔的应用前景,将比单片机从8 位到位到32位发展,更加令人鼓舞和令人期待。位发展,更加令人鼓舞和令人期待。 7低功耗无线模块/芯片CC1100 www.c51rf.ocm 成都无线龙通讯科技有限公司 低功耗无线模块/芯片CC1100低功耗无线模块/芯片CC1100 应用应用 主要特性主要特性 8低功耗无线模块/芯片CC1100 www.c51rf.ocm 成都无线龙通讯科技有限公司 CC1100是一种低成本真正单片的是一种低成本真正单片的UHF收发器,为低功耗无线应用而设计。电路主要 设定为在 收发器,为低功耗无线应用而设计。电路主要 设定为在315、、433、、868和和915MHz的的ISM(工业,科学和医学)和(工业,科学和医学)和SRD(短距离设备) 频率波段,也可以容易地设置为 (短距离设备) 频率波段,也可以容易地设置为300-348 MHz、、400-464 MHz和和800-928 MHz的其他频率 。 的其他频率 。RF收发器集成了一个高度可配置的调制解调器。这个调制解调器支持不同的调制格式 ,其数据传输率可达 收发器集成了一个高度可配置的调制解调器。这个调制解调器支持不同的调制格式 ,其数据传输率可达500kbps。通过开启集成在调制解调器上的前向误差校正选项,能 使性能得到提升。 。通过开启集成在调制解调器上的前向误差校正选项,能 使性能得到提升。 CC1100为数据包处理、数据缓冲、突发数据传输、清晰信道评估、连接质量指示 和电磁波激发提供广泛的硬件支持。 为数据包处理、数据缓冲、突发数据传输、清晰信道评估、连接质量指示 和电磁波激发提供广泛的硬件支持。 CC1100的主要操作参数和的主要操作参数和64位传输位传输/接收接收FIFO(先进先出堆栈)可通过(先进先出堆栈)可通过SPI接口控 制。在一个典型系统里, 接口控 制。在一个典型系统里,CC1150和一个微控制器及若干被动元件一起使用。和一个微控制器及若干被动元件一起使用。 CC1100基 于 基 于0.18微米微米CMOS晶体的晶体的Chipcon的的SmartRF 04技术。技术。 真正的单片真正的单片 UHF RF 收发器。收发器。 高灵敏度(高灵敏度(1.2kbps下下-110dBm ,, 1 %数据包误差率)。%数据包误差率)。 较低的电流消耗(较低的电流消耗(RX中中15.6mA ,, 2.4kbps,,433MHz )。)。 可编程控制的输出功率,对所有的支持 频率可达 可编程控制的输出功率,对所有的支持 频率可达 10dBm 。。 优秀的接收器选择性和模块化性能。优秀的接收器选择性和模块化性能。 可控的数据包处理硬件。可控的数据包处理硬件。 快速频率变动合成器带来的合适的频率 跳跃系统。 快速频率变动合成器带来的合适的频率 跳跃系统。 数字数字 RSSI 输出。输出。 自动低功率自动低功率 RX 拉电路的电磁波激活 功能。 拉电路的电磁波激活 功能。 集成模拟温度传感器。集成模拟温度传感器。 2-FSK,,GFSK和和MSK支持。支持。 自动频率补偿可用来调整频率合成器 到接收中间频率。 自动频率补偿可用来调整频率合成器 到接收中间频率。 对数据的可选自动白化处理。对数据的可选自动白化处理。 对现存通信协议的向后兼容的异步透 明接收 对现存通信协议的向后兼容的异步透 明接收 / 传输模式的支持。传输模式的支持。 可编程的载波感应指示器。可编程的载波感应指示器。 支持传输前自动清理信道访问(支持传输前自动清理信道访问(CCA) ,即载波侦听系统。 ) ,即载波侦听系统。 开发工具开发工具 C51RF-S3000 C51RF-S3100 C51RF-S3000 C51RF-S3100 开发教材开发教材 自动仪表读数自动仪表读数 电子消费产品电子消费产品 低功率遥感勘测低功率遥感勘测 住宅和建筑自动控制住宅和建筑自动控制 无线警报和安全系统无线警报和安全系统 工业监测和控制工业监测和控制 无线传感器网络无线传感器网络 9低功耗无线模块/芯片CC1110/CC2510 www.c51rf.ocm 成都无线龙通讯科技有限公司 CC1110/CC2510 芯片延用了以往芯片延用了以往 TI公司公司ZigBee无线无线定位定位 芯片芯片 CC2430 /CC2431 架构,它使用架构,它使用 1 个个 8 位位 MCU (( 8051 ),具有),具有 32 KB 可编程闪存和可编程闪存和 4 KB 的的 RAM , 还包含模拟数字转换器 , 还包含模拟数字转换器 ADC 、定时器(、定时器( Timer )、)、 AES128 协同处理器、看门狗定 时器( 协同处理器、看门狗定 时器( Watchdog Timer )、)、 32 kHz 晶振的休眠模式定时器、上电复位电路晶振的休眠模式定时器、上电复位电路 Power On Reset 、掉电检测电路、掉电检测电路 Brown Out Detection 以及以及 21 个可编程个可编程 I/O 引脚。引脚。 CC1110/CC2510 芯片工作时的电流损耗为芯片工作时的电流损耗为 16 mA 和和 18mA ;速率为;速率为