可缩放ZigBee系统的灵活平台(07-100)

　　把RF集成在微控制器芯片上的单芯片器件可提供感兴趣的简单性，但这往往会损失灵活性和性能。设计开始时，不可能总是评价在最终ZigBee系统中实现所有功能所需的存储器量，也不可能总是预先做出每个外设所需的功能。

　　堆栈数据

　　图1示出标准ZigBee栈，它包括应用文件、网络层和MAC(媒体访问控制器)软件。栈可以是在1个单芯片器件中，适用于大量供应商的不同格式。然而，这存在局限性，如限制片上存储器、灵活外设选择，以及往往采用低性能传统的微控制器芯核。应用文件、MAC和网络栈本身占用128KByte存储器，这意味着对现实的应用需要1个单独的主控制器，因而否定了单芯片的优点。

　　初期的2芯片方法提供较大的设计灵活性，整个软件栈驻留在具有1个单独802.15.4依从RF器件的业内标准和可缩放MCU平台中，完成ZigBee方案。

　　Renesas公司的Renesas ZigBee平台(图2)是基于M16C微控制器家庭基础上的。M16C/Tiny有24KByte内存，M32C有1MByte片上闪存。M16C的低功率待机和休眠模式是吸引ZigBee应用的关键。然而某些微控制具有低功率性能指标，但工作电流与待机或休眠模式中消耗的低电流相比，其重要性就较小，这是因为ZigBee的占空因数是非常短的。处理器性能对于使唤醒时间(使振荡器达到稳定和恢复的时间)最短也是非常重要的。

　　开发套件

　　Renesas ZigBee示教套件为设计ZigBee系统提供简单的引导。用户可以看到节点间的链路质量并可做技术实验(如强使节点与邻近节点进行通信)。此套件除具有低功率高性能M16C微控制器外，它还包含IEEE802.15.4标准基无线电(TI Chipcon2.4GHz或ZMD900MHz器件)、电池部件、LCD、温度和光传感器、开关和LED。

　　在更高水平的评估套件中增加免费软件到示教套件，并包括做为固定固件文件(非修改二进制码)的ZigBee栈、通过转移表到栈的API访问寻址、HEW集成开发环境中的采样项目、IEEE地址文件和文件。用此套件，设计人员可以在栈顶部开发16KByte应用程序和产生样机。

　　Renesas公司的ZigBee栈完全证明可做为ZigBee依从平台并包含针对与ZigBee应用有关的专门问题的解决方案。这包括能提供网络写入/存储和应用数据，这便于电源下降时恢复和1个器件离开网络并不希望返回时允许地址重新使用，这样可以保持网络能力“真实”。其他能力包括为RF提供低功率API、自动节省功率、为统联处理设置阈值以及避免与坏链路连接。

　　这种ZigBee平台方法的关键优点是M16C能与来自其他公司(如 TIChipcon，Freescale，UBEC，ZMD)的第3方RF构建单元或用户自己的RF设计一起工作。

　　前景

　　ZigBee提供巨大的市场潜力，根据OnWorld预测2008年全球将安装1.04亿个节点，到2010年将增加到4.65亿个节点。

　　有些公司，如Renesas正在开发集成ZigBee方案和采用已有M16C基方案的2.4GHz/900MHz器件，这将为用户提供更多的选择。