ZigBee作為一種個人網絡的短程無線通信協議，已經日益為大家所熟知，它最大的特點就是低功耗、可組網，特別是帶有路由的可組網功能，理論上可以使 ZigBee覆蓋的通訊面積無限擴展。本篇文章，將為大家介紹TI的ZigBee主控芯片CC2530、CC2538及其典型應用案例。

　　CC2530簡介

　　CC2530 是用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee 和RF4CE 應用的一個真正的片上系統（SoC）解決方案。它能夠以非常低的總的材料成本建立強大的網絡節點。CC2530 結合了領先的RF 收發器的優良性能，業界標準的增強型8051 CPU，系統內可編程閃存，8-KB RAM 和許多其它強大的功能。CC2530 有四種不同的閃存版本：CC2530F32/64/128/256，分別具有32/64/128/256KB 的閃存。CC2530 具有不同的運行模式，使得它尤其適應超低功耗要求的系統。運行模式之間的轉換時間短進一步確保了低能源消耗。

　　一、功能框圖

　　下圖是CC2530 的方框圖，圖中模塊大致可以分為三類：CPU 和內存相關的模塊；外設、時鐘和電源管理相關的模塊，以及無線電相關的模塊。

　　二、典型案例

　　（1）可編程邏輯控制器

　　可編程邏輯控制器 （PLC） 的處理和控制實施包含從測試實驗室和制造工廠到軍事與醫療電子產品以及基本數據采集的所有范圍。它們利用各種傳感器和反饋機制通過收集、存儲和分析數據來監視和控制本地環境和系統/機器交互。從傳感器獲得的數據包含精密測量和對模擬電壓/電流中超低值或細微更改的處理。

　　（2）病患監控

　　隨著時間的推移，出現了多種用于測量血壓、葡萄糖水平、脈搏、呼氣末二氧化碳及其它各種生物值的便攜式單參數監護儀/儀表。如今，病人監護儀是能夠適 應各種臨床應用、支持各種有線和無線接口的靈活的便攜式設備。無論監護儀是單參數設備還是多參數設備，目標功能、功耗和多功能系統通常是關鍵要求。如今，監護儀可以跟隨病人出入手術室、重癥監護室、病房，甚至他們的住宅。這對當今世界醫療事業極為重要。

　　當今的病人監護儀最重要的特性是可移動性、簡便易用和可輕松進行病人數據傳輸。可移動性包含便攜性和與其它醫療設備（如麻醉機或除顫器）相連的能力。簡便易用可通過觸摸屏和多級菜單驅動的配置文件來實現，這些配置文件可以根據環境和病人的重要統計數據進行配置。需要在從無線到 RS232 的所有設備上實現數據傳輸。所有地區的醫院可能都會支持某個特定的基礎設施；而救護車、住宅和其它環境則需要支持不同的協議。最大程度地降低醫療成本這一不斷增加的需要正在促使醫療供應商在醫院外進行病人治療和監控。為新興經濟體中人口高度集中的農村和偏遠地區提供醫療正在推動對遠程病人監控和遠程醫療的 需要。

　　除此之外，CC2530還可以應用于2.4-GHz IEEE 802.15.4 系統、RF4CE 遠程控制系統（需要大于64-KB閃存）、ZigBee 系統（256-KB 閃存）、家庭/樓宇自動化、照明系統、工業控制和監控、低功耗無線傳感網絡、消費型電子、醫療保健等方面。

　　CC2538簡介

　　一、描述

　　CC2538xFnn 是一款針對高性能 Zigbee 應用的理想片上系統 （SoC）。 該器件包含基于 ARM Cortex M3 的強大的 MCU 系統，具有高達 32KB 的片上 RAM 和高達 512KB 的片上閃存以及可靠的 IEEE 802.15.4 射頻功能。 這使得該器件能夠處理涉及安全性、要求嚴格的應用以及無線下載的復雜網絡堆棧。 32 個通用輸入和輸出 （GPIO） 以及串行外設接口可實現到電路板其它部分的簡單連接。強大的安全加速器可在 CPU 處理應用任務的同時實現快速且高效的認證和加密。 具有保持功能的低功耗模式可實現從睡眠狀態中的快速喚醒并且大大降低了執行周期任務時的能耗。為了實現順利平穩開發，CC2538xFnn 包括一個強大的調試系統和一個綜合性驅動器庫。 為減小應用閃存封裝尺寸，CC2538xFnn ROM 包含一個實用函數庫和一個串行引導加載程序。 CC2538 與 TI 免費提供的 Z-Stack 軟件解決方案搭配使用，可提供市場上功能最強大、最穩定的 ZigBee 解決方案。

　　二、應用

????? 主要應用在在智能電網和家庭局域網、家庭和樓宇自動化、智能照明系統、無線傳感器網絡、物聯網等方面。主要終端應用可以應用在冰箱和冰柜、洗衣機和烘干機、建筑照明、電表、燃氣表、用于 HMI 和 POS 的單板計算機、筒燈和低頂燈、訪問控制 HMI 鍵盤。

　　三、CC2538可破解智能照明統一控制的難題

　　CC2538 為高集成度ZigBee解決方案，它在單個硅芯片上集成了ARM Cortex M3 MCU、存儲器以及硬件加速器，支持ZigBeePRO、ZigBee Smart Energy及ZigBee Home Automation以及照明標準，能與現有及未來ZigBee產品實現互操作。此外，該SoC還支持采用IEEE 802.15.4 及6LoWPAN IPv6網絡的IP標準化開發，可實現最高的靈活性，具有極高的成本效益。

　　升級內核擴大芯片應用范圍：

　　為進一步迎合智能照明中的組網及統一控制的需求，CC2538芯片將MCU從8位升級到32位，通過集成型ARM Cortex-M3內核實現對集中網絡的高效處理，使其在智能照明系統中起到網關的作用。在新版Zigbee Light Link標準中，智能燈具的遙控器被虛擬成一個網關，燈具的開/關、亮度或色彩調節等參數均可通過一個遙控器或智能手機來控制。雖然ZigBee為網狀網 結構，但在智能家庭網絡實際組網過程中很難做到每個房間中均有一個ZigBee網關。采用了CC2538和CC2530 芯片的智能照明系統，很好地解決了這個問題。配有CC2530芯片的燈具，價格較為低廉，可以安裝在每個房間中并起到路由器的作用。而裝配有CC2538 芯片的燈具則非常適合用作網關設備。

　　支持更多協議：通過128K至512K 的可擴展閃存存儲器選項，CC2538可以支持更多協議棧，如ZLL燈光協議、標準家庭智能化協議，甚至支持在北美普遍應用的智能能源（Smart Energy）協議棧，處理能力非常強大。

　　高安全性：通過AES-128/256、SHA2集成型硬件加密引擎、可選ECC-128/256與RSA 硬件加速引擎，CC2538提升了系統的安全等級，并降低了安全密鑰交換的能耗。

　　低功耗：CC2538針對電池供電應用進行了優化，在睡眠模式下電流使用僅為 1.3uA。

　　此外，通過集成型引腳對引腳兼容的8K至32K RAM選項，CC2538可實現最大的靈活性，能支持具有多達數百個端節點的網狀網絡。最值得一提的是，CC2538可安全工作在高達125℃高溫環境下。

　　智能能源、家庭自動化以及照明系統的動態屬性決定了其需要高性能與高靈活性才能滿足制造商對不同存儲器、安全性以及標準支持的需求。CC2538不但 具有高集成度，而且還支持ZigBee以及其它諸如802.15.4與6LoWPAN IPv6等基于IP的標準，很好地滿足了智能能源基礎設施、家庭樓宇自動化以及智能照明系統的需求。

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