ZigBee成为IEEE802.15.4明星成员

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目前，全球IEEE802.15.4和ZigBee芯片组销售收入增长十分引人注目。据ABI调查公司预测，2005~2012年均增长率达到63%。今年为6000万美元，2009年达到1亿美元(如图1)。　　

　　图1 全球IEEE芯片组销售收入

　　ZigBee技术首先被运用到军事领域，之后这项技术逐步被应用到民用领域。在民用中，符合802.15.4的主要有ZigBee和一些专用的协议栈(如图2)。其中发展速度最快的当属ZigBee了，例如无线传感网络、自动抄表、楼宇控制、医疗电子等应用;接下来，Zigbee会向消费类电子领域渗透。
　　

　　图2 ZigBee/IEEE802.15.4分布

ZigBee的应用优势

　　全球不同的国家频带分布不同，其中2.4GHz在全球基本上都可以应用。不同的国家也有一些不同的1GHz以下的一些频带，在美国是900多MHz，中国大陆用433MHz。ZigBee的优势是采用IEEE802.15.4的频带调制方法，可以用在全球不同的地方。但是802.15.4不一定采用ZigBee协议栈，反过来ZigBee协议栈一定是使用802.15.4。
　　与专用标准相比，ZigBee的优势是通用。例如今天家庭都有不同的表，包括电表、水表、气表，ZigBee协议栈可以实现不同的表进行统一的管理。
　　智能家居方面ZigBee也可以大展身手，因为在这个领域有很多不同的生产厂家，有生产灯控的，还有生产探头的……。如果灯控和探头中间没有一个标准的协议栈，沟通就很困难。标准的协议栈——ZigBee可以帮助灯控和探头沟通。
　　ZigBee的应用很多，例如医院里面把一些贵重仪器定位。美国还有一个客户把ZigBee定位应用到停车场，因为美国的汽车出租公司有很多汽车，所以把ZigBee的芯片放在每一辆汽车中，在停车场里建立一个ZigBee的网络，这就方便给他们的客户或其工作人员去找到车的位置。
　　三种芯片方案
　　目前市场上的ZigBee有三种芯片方案(如表1)。

　　表1 Zigbee实现的三种方案

　　

　　在选用哪种方案时，需要考虑几个方面：第一，有没有空间?方案1的单芯片方案是空间占用最少的。第二，客户需要的开发时间大概多少?如果时间很短，方案2理想，因为ZigBee的协议栈已经做好，只要MCU或DSP具有SPI或UART接口，即可与ZigBee处理器连接。第三，方案3方案较有弹性。另外，方案1和3相对来说功耗都较低。
　　当然采用哪种方案不能一概而论，还有一些特殊应用情况。例如安防探头，如果做好再拆开在国内就要再次认证，所以在这种情况以下，再外加一个ZigBee处理器会比较简便。

ZigBee的技术挑战
　　ZigBee要在市场上大量的使用，一个重要的挑战就是在软件上的定义，例如协议栈上怎么样使ZigBee的网络稳定，还有可靠性。目前这些技术基本上已成熟，都是ZigBeeAlliance来跟所有的厂家一起定义的。据TI低功耗射频业务全球市场营销总监Emmanuel Sambuis介绍，今年4月TI在芯片厂商中率先为方案2推出了ZigBee处理器—CC2480，特点是把协议栈已经做好，免去了客户处理ZigBee协议栈的操作，以加速客户ZigBee在市场上的开发。
　　另外的挑战是，很多客户特别是在工业应用的客户需要很长时间的认证或者测试，有些工业应用需要一年的测试，所以大规模采用需要一定的时间。
　　看来，ZigBee正度过几年的市场培育期，相信很快就可以投入量产。