隨著通信與物聯網技術的不斷發展，我們的設計中越來越多的開始出現無線通信的元素。通過無線通信，設備不再只是獨立工作，而是可以通過網絡協同工作，增強設備的靈活性與功能。短距離無線通信是無線通訊中最常見的一種情況，一般指通訊范圍不超過100m的無線通信。本文整理了短距離無線通信的常用方案，并將不同的方案進行了比較，最后敘述了如何根據不同的項目需求進行選擇。

一、常見的短距離無線通信方案

1.1 無線編解碼芯片

無線編碼芯片將數據編碼后進行無線傳輸，而無線解碼器則接收無線數據、并進行一些容錯處理。無線編解碼芯片相當于只實現了無線網絡的物理層，利用無線構件了一個數據的通路，一般提供若干個”通道”供使用者使用。一般常用于汽車無線遙控開關、門禁遙控開關、玩具遙控器中，常見型號有PT2262/2272。

1.2 無線數傳芯片

無線數傳芯片允許使用者通過芯片提供的接口進行數據的傳輸，常見的接口有SPI及串口。無線數傳一般工作在315 MHz/433 MHz/868 MHz/915 MHz/2.4 GHz這些頻段，這些頻段是公開頻段，不需要進行使用申請。無線數傳有兩種不同的傳輸方式：透明傳輸和非透明傳輸。透明傳輸是指數據所發即所得，不需要進行協議轉換；而非透明傳輸是指用戶需要操作一些寄存器，或是需要進行協議的轉化與解析。典型的數傳芯片有Si4432、nRF24L01、CC1100，這三款芯片的比較如下(數據由毛鵬程整理)：

1.3 ZigBee(802.15.4)

隨著物聯網、車聯網與智能家居概念的宣傳，ZigBee開始進入我們設計人員的視線。ZigBee基于IEEE 802.15.4標準，由ZigBee聯盟制定，具有自組網、低速率、低功耗的特點，尤其適合小型設備組網的需要。ZigBee的第一個版本制定于2004年，經歷了ZigBee2004、ZigBee2006、ZigBee2007及ZigBee Pro等版本。各版本的比較如下：

1.4 Wifi(802.11)

Wifi相信大家都非常熟悉了，Wifi被廣泛應用于筆記本電腦、手機、平板電腦中，用于支持設備通過無線的方式連接互聯網。Wifi的通信吞吐率很高，且與現存的網絡設備具有良好的兼容性。

1.5 藍牙(802.15.1)

藍牙技術的創始人是愛立信公司，用于手機與外圍設備的連接，如藍牙耳機、藍牙GPS等。藍牙使用時分雙工的模式來實現全雙工通訊，遵循IEEE802.15.1協議。藍牙具有通訊速率快、連接簡單、全球通用、功耗低等特點，廣泛用于手機、計算機、娛樂外圍設備之中。

1.6 IrDA

IrDA使用紅外線進行通訊，是一種低成本的通訊方案。該標準制定了一個半雙工的通訊系統，通訊范圍1m左右，傳輸角度30到60度。因為使用紅外線作為通訊媒介，IrDA的數據傳輸率最大可以達到4Mbps。IrDA較大的劣勢就是其對傳輸路徑的要求比較高，傳輸距離、收發角度都有限制，減小了它的應用領域。

二、短距離無線通信方案的比較

(*)Zigbee支持跳傳機制，理論上通訊距離上不封頂。

三、短距離無線通信方案的選擇

根據項目需求中對功能、成本、體積、功耗的種種要求，確立了以下一些選擇的思路：

1、需要極低的成本

如果對成本十分敏感(比如用于消費類電子產品)，可以使用編解碼芯片(對角度無要求)或IrDA(對角度有要求)。IrDA通訊的成本極低，只需要一對紅外收發管，但通訊角度必須在60度以內。

2、需要較大的數據傳輸率

如果需要傳送的數據是圖片或者視頻這樣的“大家伙”，那么一般只能選擇Wifi傳輸；

如果傳送的是語音數據，藍牙也可以較好的支持。

3、需要連接互聯網

如果設備需要連接互聯網，一種方式是使用節點+網關的形式，另一種方式就是使用Wifi。

4、設備需要組成星型網絡

使用支持多通信通道的數傳模塊，或在點對點通訊時附加設備ID信息。

5、設備需要組成網狀網絡

可以使用數傳模塊，需要自己實現路由、轉發機制；

也可以使用支持ZigBee協議的芯片，如CC2530、STM32W，但成本較高。

文章轉載來源：https://www.yfworld.com/?p=880