ARM內(nèi)核ZigBee SoC 進(jìn)軍無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)

一、ARM內(nèi)核ZigBee無(wú)線單片機(jī)強(qiáng)勢(shì)登場(chǎng)

面對(duì)強(qiáng)勁的全球金融海嘯對(duì)電子和信息產(chǎn)業(yè)的沖擊，但是代表新興產(chǎn)業(yè)浪潮和技術(shù)創(chuàng)新的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)，卻是市場(chǎng)紅火，春風(fēng)鋪滿，百花盛開(kāi)。很多大型芯片廠家，雖然消減了一些其它項(xiàng)目，但是卻加大了在低功耗無(wú)線，短距離無(wú)線互聯(lián)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)方面的投入強(qiáng)度，使一大批這個(gè)領(lǐng)域的新技術(shù)和新的SOC(片上系統(tǒng))產(chǎn)品提前進(jìn)入市場(chǎng)。

在這些新產(chǎn)品中，F(xiàn)reescale公司最新推出該公司的第三代ZigBee SoC---ARM內(nèi)核的ZigBee無(wú)線單片機(jī)MC13224，是一顆最耀眼的新星。該芯片是全球首個(gè)實(shí)現(xiàn)了集成標(biāo)準(zhǔn)ARM內(nèi)核和強(qiáng)大的32位高速處理計(jì)算能力， 內(nèi)置FLASH， SRAM和 ROM，AD/DA轉(zhuǎn)換等 大量外圍電路，IEEE802.15.4 –ZigBee2006 高頻電路和最新ZigBee 2007/PRO協(xié)議棧，完美集成到了一個(gè)10X10毫米大小的芯片中(芯片外觀見(jiàn)圖1，芯片內(nèi)部功能組成見(jiàn)圖2)。

圖1 MC13224 芯片外觀

用戶只需要外加天線(或者使用PCB天線)和晶體等很少幾個(gè)零件，就可以構(gòu)成一個(gè)功能強(qiáng)大的可以運(yùn)行ZigBee 2007/PRO和ZigBee RF4CE等多種高級(jí)無(wú)線協(xié)議棧的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或者路由器。

該芯片和目前市場(chǎng)上已經(jīng)面市的ZigBee單芯片系統(tǒng)最大的不同是：

1.1 具有超低功耗，使用普通AA堿性電池，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)低功耗節(jié)點(diǎn)10年無(wú)需要更換電池。

1.2 內(nèi)置96K的靜態(tài)存儲(chǔ)器，128K閃存，同時(shí)將大量MAC處理代碼和基礎(chǔ)I/O代碼存放在ROM中，為ZigBee和其它協(xié)議棧節(jié)省了大量程序空間，使采用該芯片的系統(tǒng)，具有更大大網(wǎng)絡(luò)容量和網(wǎng)絡(luò)管理能力，能夠?qū)崿F(xiàn)超大型高可靠無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。而且也可以有更多的空間運(yùn)行用戶自己的應(yīng)用軟件。

1.3 32位強(qiáng)大的處理能力，使運(yùn)行ZigBee網(wǎng)絡(luò)時(shí)的加密通訊和大量的加密算法，顯得輕松容易。

1.4 價(jià)格低廉，從該公司網(wǎng)頁(yè)上看到，購(gòu)買1000片時(shí)，MC13224每片價(jià)格僅僅4.7美元。

圖2 MC13224 功能框圖

二、無(wú)線互聯(lián)和無(wú)線傳感器市場(chǎng)將更加火爆

ARM內(nèi)核ZigBee無(wú)線單片機(jī)的上市，給無(wú)線互聯(lián)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，將帶來(lái)一系列新的變化：

2.1 功耗更低的競(jìng)賽：MC13224不僅可以使用普通堿性電池，實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的工作時(shí)間，而且可以使用更為小巧的紐扣電池供電，這就為實(shí)現(xiàn)能量搜集這樣的微功耗傳感器網(wǎng)絡(luò)，打下了很好基礎(chǔ)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用太陽(yáng)能，風(fēng)能，振動(dòng)，化學(xué)等自然能量來(lái)提供能源將迅速變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

2.2 更加大型，高可靠性商業(yè)用途無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)成為可能。目前以8051為內(nèi)核ZigBee無(wú)線單片機(jī)，在家庭自動(dòng)化，遙控，節(jié)能等應(yīng)用中，是很好的選擇，但是對(duì)于大型商業(yè)樓宇的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和大型工廠和農(nóng)業(yè)應(yīng)用等，需要更大型的組網(wǎng)功能，使用32微ARM強(qiáng)大的處理能力和網(wǎng)絡(luò)控制能力，就顯得非常必要。32位內(nèi)核無(wú)線單片機(jī)的上市，必將加速這方面的應(yīng)用(圖3是一個(gè)典型的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)采用成都無(wú)線龍通訊的產(chǎn)品MC13224 ZigBee PRO 傳感器節(jié)點(diǎn))。

圖3 采用MC13224節(jié)點(diǎn)和路由器的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)