[转帖]基于ZigBee的无线单片机开发平台 单片机, ZigBee, 平台, 转帖, 无线

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   前言：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ZigBee，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。

一、如何选择嵌入式无线开发工具和平台？
   1)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，无线滑鼠，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NRF9E5/NRF24E1/CC1010无线单片机芯片和价格较低C51RF-2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)；如果你采用MCU+RF的技术方案，你可以采用cc1100/cc2500/NRF2401/NRF905等无线芯片和无线龙S3000(8051处理器+RF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，RFID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2.4GHZ的高频频段，你可以选择C51RF-3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NRF24AP1/NRF24L01等无线网络芯片和无线龙S3000 (8051处理器+RF芯片)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)。

   2)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/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，空运直接选择C51RF-3 ZigBee/802.15.4系列仿真器和开发工具和开发平台。
   如果你希望采用低价格的C51RFC51RF-2系列开发工具，请查阅www.C51RF.com上的技术文章：《使用C51RF-2无线单片机设计工具，在家建立无线通产品开发工作平台》一文。
   本文将主要介绍如何建立ZigBee/802.15.4无线网络开发平台.下面就举例说明如何使用C51RF-3无线单片机开发系统，建立一个自己的ZigBee/802.15.4 无线网络开发平台。


二、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，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(ZigBee协议分析仪，蓝牙协议分析仪等，价格更是"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，(目前最优秀的产品是，TI/chipcon公司开发的CC2430系列ZigBee 8051无线单片机(详情请参考附录一"基于ZigBee技术的射频芯片CC2430"一文)，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PC机，能运行Windows XP，任何中文/英文板本，40G以上的硬盘，普通光盘驱动器，USB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。
   2)一台C51RF-3型无线单片机开发系统，(这是市面上可以买到的国内产品，价格低于国外同类产品，通过www.c51rf.com你可以立即买到现货)，你需要将开发系统C51RF-3实时在线仿真器通过USB接口直接连接到你的电脑，同时，通过10线仿真电缆连接到CC2430ZigBee无线单片及目标板,(无线龙C51RF-3开发系统随开发系统提供了两个经过全部高频测试的CC2430无线目标模块)就方便的完成了连接；无需其他的直流电源。
   3)IAR7.20以上C51开发环境.该开发平台非常类似KELL的开发平台，如果你熟悉KELL的C51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IDE/DEBUG平台。
   4)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cc2430系列ZigBee无线单片机(如果你选择c51rf-3)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2.4Ghz的高频产品，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：
   5)Protel99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。
   7)低成本的C51RF-3-F型ZigBee/802.15.4无线协议分析仪器，该协议分析仪和国外专业ZIGBEE/802.15.4无线协议分析仪器相同，采用USB高速连接PC，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/测试更加方便，而价格只有国外同类产品的1/10。


三、结束语
   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/单片机工程师在熟悉8位单片及技术后，开始自己学习ARM等32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ARM开发平台；也有不少的广告说"学好ARM就有机会"等等，其实，从电子/单片机技术发展的眼光来，单片机从8位到32位的的发展，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32位的的发展，更加令人鼓舞和令人期待。
   两年前，我写过一篇文章"单片机的无线时代和无线时代的8051单片机"描绘了无线单片机令人鼓舞的市场前景，两年过去了，正如我当时的预测，无线单片机无论市场和发展，都是非常快的速度，特别是IC巨人TI公司收购了8051无线单片机的先行者chipcon公司和zigbee联盟的巨大成功，更证明了"无线单片机"这个时代的到来。

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