ARM內核ZigBee SoC 進軍無線傳感器網絡市場

    2013-11-04 12:05 來源:互聯網 作者:洛小辰

    一、ARM內核ZigBee無線單片機強勢登場

    面對強勁的全球金融海嘯對電子和信息產業的沖擊,但是代表新興產業浪潮和技術創新的無線傳感器網絡市場,卻是市場紅火,春風鋪滿,百花盛開。很多大型芯片廠家,雖然消減了一些其它項目,但是卻加大了在低功耗無線,短距離無線互聯和無線傳感器網絡方面的投入強度,使一大批這個領域的新技術和新的SOC(片上系統)產品提前進入市場。

    在這些新產品中,Freescale公司最新推出該公司的第三代ZigBee SoC---ARM內核的ZigBee無線單片機MC13224,是一顆最耀眼的新星。該芯片是全球首個實現了集成標準ARM內核和強大的32位高速處理計算能力, 內置FLASH, SRAM和 ROM,AD/DA轉換等 大量外圍電路,IEEE802.15.4 –ZigBee2006 高頻電路和最新ZigBee 2007/PRO協議棧,完美集成到了一個10X10毫米大小的芯片中(芯片外觀見圖1,芯片內部功能組成見圖2)。

    圖1 MC13224 芯片外觀

    用戶只需要外加天線(或者使用PCB天線)和晶體等很少幾個零件,就可以構成一個功能強大的可以運行ZigBee 2007/PRO和ZigBee RF4CE等多種高級無線協議棧的無線傳感器網絡節點或者路由器。

    該芯片和目前市場上已經面市的ZigBee單芯片系統最大的不同是:

    1.1 具有超低功耗,使用普通AA堿性電池,可以實現無線傳感器網絡低功耗節點10年無需要更換電池。

    1.2 內置96K的靜態存儲器,128K閃存,同時將大量MAC處理代碼和基礎I/O代碼存放在ROM中,為ZigBee和其它協議棧節省了大量程序空間,使采用該芯片的系統,具有更大大網絡容量和網絡管理能力,能夠實現超大型高可靠無線傳感器網絡。而且也可以有更多的空間運行用戶自己的應用軟件。

    1.3 32位強大的處理能力,使運行ZigBee網絡時的加密通訊和大量的加密算法,顯得輕松容易。

    1.4 價格低廉,從該公司網頁上看到,購買1000片時,MC13224每片價格僅僅4.7美元。

    2

    圖2 MC13224 功能框圖

    二、無線互聯和無線傳感器市場將更加火爆

    ARM內核ZigBee無線單片機的上市,給無線互聯和無線傳感器網絡,將帶來一系列新的變化:

    2.1 功耗更低的競賽:MC13224不僅可以使用普通堿性電池,實現較長的工作時間,而且可以使用更為小巧的紐扣電池供電,這就為實現能量搜集這樣的微功耗傳感器網絡,打下了很好基礎,無線傳感器網絡采用太陽能,風能,振動,化學等自然能量來提供能源將迅速變為現實。

    2.2 更加大型,高可靠性商業用途無線傳感器網絡成為可能。目前以8051為內核ZigBee無線單片機,在家庭自動化,遙控,節能等應用中,是很好的選擇,但是對于大型商業樓宇的無線傳感器網絡和大型工廠和農業應用等,需要更大型的組網功能,使用32微ARM強大的處理能力和網絡控制能力,就顯得非常必要。32位內核無線單片機的上市,必將加速這方面的應用(圖3是一個典型的無線傳感器網絡,節點采用成都無線龍通訊的產品MC13224 ZigBee PRO 傳感器節點)。

    3

    圖3 采用MC13224節點和路由器的無線傳感器網絡

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    ARM 無線傳感器 內核

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