麥子學院嵌入式視頻可以嗎_實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)集成射頻：ZigBee的設計考慮因素

小嵌

麥子學院嵌入式視頻可以嗎_實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)集成射頻：ZigBee的設計考慮因素,   

　　集成ZigBee 的射頻實現(xiàn)與測試

　　在設計嵌入式ZigBee （或其它基于IEEE 802.15.4 的協(xié)議） 射頻解決方案時，在最終產品中的集成度方面有一些折衷的考慮。挑戰(zhàn)在于如何平衡集成度和開發(fā)成本對最終應用性能的要求。由于低成本無線技術在許多電子產品應用中激增，簡化ZigBee 模塊性能的驗證和檢驗非常重要。本應用指南展示了泰克MDO4000 系列示波器在驗證和檢驗ZigBee 無線模塊集成度方面的應用及簡便性。

　　  

　　圖1. 泰克MDO4000 系列混合域示波器和Microchip 無線電測試電路板模塊。

　　嵌入式集成ZigBee 模塊

　　事實證明，IEEE 802.15.4物理層無線技術在各種短距離控制和數(shù)據(jù)通信應用中非常流行。ZigBee協(xié)議提供了一個由設備組成網狀網絡，因此大型區(qū)域及數(shù)百臺、甚至數(shù)千臺設備可以相互通信。至少在理論上，不同來源的 ZigBee 標準設備可以相互通信。不同的IEEE 802.15.4 協(xié)議廠商，提供了功能少、軟件簡單的方案，可以在有限的特定應用或特定功能中工作。

　　無線系統(tǒng)應用包括家庭和商業(yè)樓宇自動化、能源監(jiān)測和控制、安全系統(tǒng)、醫(yī)療監(jiān)測及各種商業(yè)和工業(yè)產品。圍繞著這套通信標準已經開發(fā)出了豐富的IC和模塊支持結構，這些模塊帶有天線，并經FCC 或其它地區(qū)機構認證。每個IC 和模塊還有兩個增強選項。嵌入式產品只采用IEEE802.15.4低層協(xié)議的射頻電路，因此需要單獨的微控制器或微處理器來處理ZigBee或其它高級軟件及應用。也有的IC 和模塊內置微控制器，運行ZigBee 或其它協(xié)議軟件。許多IC 和模塊帶有未定義的I/O 引腳，因此整個產品可能需要很少模塊和傳感器和/或制動器及附件。此外，許多模塊帶有功放和接收機低噪聲前置放大器（LNA）。功放和LNA 可以明顯提高射頻范圍，但成本高、能耗大。

　　對任何一種方案，都需要PCB支持IC或模塊。還需要有足夠峰值功率及低噪聲的電源。如果選擇芯片級方案，還需要相應的天線接口電路。

　　  

　　圖2. 來自不同廠商的典型ZigBee 無線電選項實例，可以有不同的集成度，從無線電集成電路到全面集成模塊及微控制器、功放和LNA。

　　圖2 從左到右顯示了無線IC（MicrochipTechnologies MRF24J40）、帶有100 mW 功放和LNA（Microchip MRF24J40MB）的無線模塊、射頻和微控制器集成電路 （Ember EM357）、以及帶有微控制器和外部功放和LNA （Ember EM357-MOD）的無線模塊。