Zigbee無線技術學習經驗總結:(一)入門準備篇?

學習Zigbee技術也有很長一段時間了,回想起自己從入門到提高,再到能夠自己結合實際需求寫程序做產品,想起自己在開發過程中發現和解決的各種問題,真有一種想把它寫出來的衝動。今天偶爾閒暇在網上看見很多學習Zigbee的朋友提問:“如何快速掌握Zigbee”、“Zigbee如何入門”,但是網上的回答都不是很全面和深入,因此就堅定了要把自己的Zigbee學習心得和經驗寫出來給大家分享,希望能夠起到一個拋磚引玉的作用。

本文適合Zigbee初學者,僅指出學習的方向和重點,避免大家少走彎路。文中提到的問題和舉例都是本人的親生經歷,因篇幅有限,並不涉及具體技術問題。具體的技術問題將有另外的文章做具體講解。

工具/原料

Zigbee無線通信

IEEE 802.15.4 標準

Zigbee Soc芯片

Zigbee開發套件

(一)明確正確的學習觀

學習Zigbee是一個長期的過程,是一個在發現問題、解決問題的循環中不斷積累和提高的過程。如果說能夠快速掌握,就只能說是一些基本知識;而最深入最有價值的東西是在調試程序和解決問題的實踐中積累得到的。所以學習Zigbee不是一氣呵成的,就算是本人寫這篇文章,也是經過反覆思考和修改的結果。

(二)瞭解什麼是Zigbee

學習Zigbee就要先了解什麼是Zigbee?Zigbee無線通信的優點和缺點有哪些?Zigbee主要的應用在哪些方面?......

請不要小看這些,就像你記得一個人,如果不記得他長什麼樣,他有哪些優缺點,你還能說你瞭解他認識他嗎?

Zigbee無線技術學習經驗總結:(一)入門準備篇

(三)初步瞭解IEEE802.15.4標準

IEEE 802.15.4是ZigBee規範的基礎。

雖然不要求瞭解得那麼全面和透徹,但是必須掌握IEEE 802.15.4的數據幀格式、Zigbee的分層結構、Zigbee設備的分類、各個設備在網絡中的作用等基礎知識。這樣才能看懂協議分析儀抓取的Zigbee無線數據包。

Zigbee無線技術學習經驗總結:(一)入門準備篇

(四)選擇一個廠家的Zigbee Soc芯片作為學習對象

選擇了芯片就意味著選擇了Zigbee協議棧,因為每個廠家都有針對自家芯片開發的協議棧,協議棧都是符合Zigbee聯盟IEEE802.15.4標準的。目前國內用得比較多、網上資料比較全的是TI的CC2530芯片,其對應的Zigbee協議棧為Z-Stack協議棧。國外有Atmel、Freesclae、Embra這幾個廠家用得較多。相對來講,TI的協議棧是免費半開源的,開放度較其它公司要高一些,且網上資料豐富。

(五)根據選擇的Zigbee Soc芯片,購買Zigbee開發套件

既然是套件就不能只買一個兩個開發板,因為Zigbee的優勢就在於網絡,也是學習的重點,因此開發套件至少要是五件套(包含五個開發板),其中還包括燒寫器。最好其中有兩個開發板帶LCD屏,方便後面調試程序時在屏幕上觀察程序運行狀態和結果。

Zigbee無線技術學習經驗總結:(一)入門準備篇

必須要有一個Zigbee協議分析儀。

它可以從空中抓取Zigbee無線信號,我們可以通過PC上的Packet Sniffer軟件直觀地觀察到發送和接收的數據和指令,對分析問題很有幫助。如果開發板數量較多,可以用燒寫器+開發板作為協議分析儀。也可以單獨購買基於CC2531芯片的USB Dongle作為協議分析儀。

Zigbee無線技術學習經驗總結:(一)入門準備篇

如何選擇開發板的廠家。

如果你選擇TI的CC2530芯片,那麼就不必購買TI官方的開發套件,可以選擇國內廠家做的CC2530 Zigbee開發板,現在國內廠家都做得比較成熟,而且價格上有很大優勢。

如果你選擇其他廠家的芯片,開發板可能就不好找了,能找到也會貴一些,或者只能用廠家提供的開發板了。

總的來講,選擇開發套件的原則是:硬件要能夠和TI官方的例程和協議棧完全兼容。特別注意網上有些自稱是兼容官方的開發板,雖然價格便宜,但是實際上兼容的只是賣家提供的舊版本協議棧和例程,而芯片廠家的協議棧是不斷升級的,如果賣家沒有及時更新,可能會出現不兼容官方的情況。

所以在預算充足的情況下,特別是企業做產品開發的,可以選擇一些比較知名的Zigbee開發板廠家,其開發板的硬件佈局和TI官方的開發板比較接近,硬件也是兼容官方例程的,可以作為選擇的參考。

Zigbee無線技術學習經驗總結:(一)入門準備篇

注意事項

請關注下一篇:Zigbee無線技術學習經驗總結:(二)基礎學習篇

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