ZigBee供应商 四大领域斗法
如今各种中短距离无线技术如WLAN、Bluetooth、Zigbee、UWB等不同应用领域竞相展现各自的风采,在新技术的引领下,融合之潮也正扑面而来,半导体厂商围绕这些热点正着力推陈出新,新的技术和解决方案不断涌现。这些无线技术的应用态势如何?发展趋势如何?市场上有哪些新的解决方案?本期的无线芯片专辑(C5-C8)将围绕这些热点话题展开论述。
ZigBee是一种崭新的专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术,也是目前嵌入式应用的一个大热点。目前市场上ZigBee的供应商很多,而只有采用通用MCU,免费开放全功能协议栈,提供真正低价格单芯片方案,配套推出低价高性能开发系统以及各种学习教材和培训的公司,才能够在未来ZigBee竞争中占领市场。
主要ZigBee方案竞争力比较
目前市场上ZigBee主要的芯片提供商(2.4GHz)主要有:TI/Chipcon、Ember(ST)、Jennic(捷力)、Freescale及MIicrochip四家。目前ZigBee技术提供方式有三种:
一是ZigBee RF+MCU。例如:TI的CC2420+MSP430、Freescale的MC13XX+GT60、Microchip的MJ2440+PIC MCU。
二是单芯片集成SoC。例如:TI的CC2430/CC2431(8051内核)、Freescale的MC1321X及EM250。
三是单芯片内置ZigBee协议栈+外挂芯片,如Jennic的SoC+EEPROM、Ember的260+MCU。
微处理器是通用核心吗?
除了CC2430/CC2431外,其他四家公司都是采用自己的微处理器。只有CC2430/CC2431采用标准的8051处理器。因此,在该项比较的评分中,CC2430/CC2431胜出。
因为8051微处理器已经有30多年的历史,目前在国内最为普及。各类学校开设了该课程,参考书也非常丰富。开发软件KEIL、IAR已为大家所熟悉,用起来最顺手。有言论说8051“老了”,怕不能担当此重任,也有言论说8051会产生数字噪声,影响无线通讯。以专业人士的眼光看,这些都是没有科学依据的。随着芯片技术的发展,今天的8051早已经脱胎换骨,只是片上系统(SoC)的一小部分,而且在低功耗、高速度、低噪声等方面,有了质的飞跃。
采用8051对用户而言好处如下:
●不需要重新学习微处理器结构原理,不需要重新熟悉编译/调试工具;
●对片上系统的I/O、定时器、A/D、PWM、看门狗等等,也不需要重新学习;
●如果你没有单片机的基础,学起来也非常容易,也容易找到人交流。
从技术视角看,ZigBee技术的核心是软件。如果MCU是8051,则ZigBee是由C51代码组成的一堆软件而已,因此熟悉起ZigBee代码来说非常容易,也容易将自己的应用代码和ZigBee结合在一起。对初次进入无线领域的工程师而言,如果选择自己不熟悉的处理器,在进行开发时,既要面对复杂的ZigBee无线通讯协议以及超高频的硬件环境,还要面对完全陌生的指令系统及硬件平台,对他们来说,无疑是“雪上加霜”。
ZigBee协议栈能否免费?
TI提供CC2430/CC2431 ZIGBEE2006协议栈,原来全套协议栈报价10万元,目前已经开放免费下载,这是一个惊人之举。虽然开放下载的协议栈是库文件,但是全功能的,包括网状网络拓扑的全功能协议栈,从10万元到0万元。
其他几家情况如下,Freescale Zigbee KIT是3个月自动失效,需要购买正版才能使用,价格为1200美元。Ember的Zigbee 2006报价为1万美元。Microchip提供免费源代码,但它只支持PIC和MJ2440芯片。因此,在该项评分中,CC2430胜出。
是不是真正单芯片?
CC2430、CC2431是全部方案中,唯一包括Flash存储器+MCU+ZigBee RF全集成的产品,是真正的单芯片解决方案。
Jennic的“单片机”只有ROM(只读存储器),芯片内部没有可以存放用户程序的地方,系统必须要外加一个EEPROM。用户的全部程序必须存储在外部的EEPROM中,如果用户使用这样的无线芯片,最大的问题是不能对你自己开发的代码加密,任何人都可以从外部EEPROM中轻易获得你辛辛苦苦开发的代码。
Freescale的单芯片是两个芯片采用SIP(系统级封装)实现的,在大量生产情况下,肯定不能和单芯片方案竞争。
因此,在芯片最后成本竞争中,CC2430取胜是必然,因为CC2430是真正的芯片解决方案,可以把价格做得最低。
开发工具性价比如何?
CC2430原产开发工具CC2430ZDK报价原来为1万美元,目前下降到2000美元。但是国内无线龙通讯科技公司已经将全套CC2430/CC2431开发工具(包括USB仿真器,精简版ZigBee协议栈,兼容ZigBee2006,两个ZigBee无线模块,全套开发软件)C51RF-3-CS降到1888元人民币。
无线龙通讯科技公司是国内最早投入ZigBee技术开发的企业,在两年前和Chipcon同步推出了国内第一个CC2430/CC2431开发系统,目前国内外有大量客户群。此外,公司还采用该技术为清华大学、浙江大学、电子科技大学等重点大学相关实验室进行装备。
经过多年的努力创新,无线龙通讯科技公司不仅推出了多种高级ZigBee教学平台、开发工具,还与北航合作,出版了无线单片机技术丛书,其中第三本《ZigBee无线网络入门与实战》是国内第一本实战ZigBee的教材,包括了CC2430中文详细介绍、ZigBee技术介绍、C51RF-3开发工具介绍等,为复杂的ZigBee技术的入门,架设了理想的桥梁。
本文来源:中国电子报 作者:无线龙通讯科技公司 崔亚远
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