Các bộ thu phát Zigbee hỗ trợ các tiêu chuẩn toàn cầu cho băng tần vô tuyến ISM

Created: Tháng Hai 15, 2019
Updated: Tháng Sáu 25, 2023
Zigbee phục vụ cho băng tần radio ISM công suất thấp

Zigbee là một giao thức truyền thông công suất thấp dành cho việc sử dụng trong băng tần radio ISM. Băng tần này hỗ trợ phần cứng công nghiệp và khoa học như tự động hóa tòa nhà và thiết bị y tế. Trong những năm gần đây, giải trí tại gia cũng đã tham gia vào băng tần này để hoạt động truyền thông không dây trong các ứng dụng cự ly ngắn.

Chuẩn này được thiết lập vào cuối những năm 1990 để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về truyền thông không dây công suất thấp. Công suất thấp giữ cho các truyền dẫn ở phạm vi cự ly ngắn với khả năng tạo ra mạng lưới mesh nếu phạm vi truyền dẫn dài hơn là cần thiết. Dữ liệu truyền trên Zigbee thường là băng thông thấp, giữ cho việc sử dụng của nó ở các tần số truyền thông khá đơn giản.

Có các chip thu phát tích hợp anten chip trong silicon làm cho ảnh hưởng dấu chân nhỏ đến thiết kế phần cứng. Các nhà cung cấp linh kiện cung cấp các mô-đun thu phát đơn giản đến các mô-đun hệ thống trên chip thêm vào một vi điều khiển. Cùng với bộ thu phát Zigbee, vi điều khiển hoàn thiện một hệ thống điều khiển đầy đủ chức năng trong một không gian nhỏ.

Bối cảnh cho Zigbee

Nhiều công ty cung cấp thiết bị tự động hóa công nghiệp, khoa học và gia đình. Do đó, tồn tại một Liên minh Thành viên Zigbee định nghĩa và duy trì các thông số kỹ thuật và tiêu chuẩn. Mỗi thành viên có tiếng nói vào những thay đổi phát triển tiêu chuẩn và mỗi người có quyền truy cập vào phần mềm cấp phép miễn phí cho việc triển khai trong các sản phẩm phần cứng tương ứng của họ.

Vào năm 2007, Zigbee đã bổ sung vào các sản phẩm của mình bằng cách xuất bản các hồ sơ ứng dụng. Những hồ sơ ứng dụng này bao gồm tự động hóa nhà ở, năng lượng thông minh, viễn thông, chăm sóc sức khỏe, điều khiển từ xa, kết nối ánh sáng, tự động hóa tòa nhà thương mại, năng lượng xanh, và dịch vụ bán lẻ. Zigbee Năng lượng Thông minh thêm các dịch vụ cho việc sạc xe cắm trại. Vào năm 2009, Liên minh Zigbee đã hợp tác với Liên minh Tần số Radio cho Điện tử Tiêu dùng để quy định một tiêu chuẩn chung cho điều khiển từ xa và các sản phẩm điện tử tiêu dùng khác.

Đặc điểm Định nghĩa của Zigbee

Zigbee hoạt động trong băng tần ISM không cần giấy phép từ 2.4 đến 2.4835GHz trên toàn thế giới, và trong các băng tần 902 đến 928MHz và 868 đến 868.6MHz ở Úc và Châu Âu. Có 16 kênh trong băng tần 2.4GHz cách nhau 5MHz. Phạm vi truyền là khoảng 32 feet trong nhà, với tới 1 dặm khi ở ngoài trời trong tầm nhìn không bị cản trở.

Có ba loại thiết bị Zigbee, mỗi loại cho phép chức năng cụ thể để hỗ trợ truyền dùng giao thức và lớp liên kết Zigbee. Một số mạng di chuyển băng tần truyền dùng hỗ trợ báo hiệu trong khi một số khác không. Một số sử dụng bộ định tuyến. Một số hình thành mạng lưới mesh để tăng cường phạm vi truyền bằng cách sử dụng thiết bị và bước đá qua không gian.

Các Tham số Cần Xem Xét Khi Chọn Bộ Thu Phát Zigbee

Các bộ phận thu phát Zigbee thường tích hợp ăng-ten trên bo mạch. Một số có khả năng hỗ trợ cả ăng-ten trên bo và ngoài bo, mang lại sự linh hoạt trong cấu hình hệ thống. Một số tiến thêm một bước bằng cách nhúng một bộ xử lý điều khiển vào trong mạch để loại bỏ nhu cầu về các bộ phận không cần thiết. Chúng tôi nêu bật ba bộ phận có thể hỗ trợ Zigbee trong cấu hình thiết kế.

Texas Instruments, CC2530 RF IC

Bộ phận này tích hợp bộ thu phát Zigbee cùng với một vi điều khiển cho các ứng dụng Zigbee. Nó yêu cầu rất ít linh kiện bên ngoài và chỉ cần một tinh thể đơn cho các mạng không đồng bộ. Bộ phận này tuân thủ quy định về tần số vô tuyến trên toàn thế giới. Nó có nhiều chế độ tiết kiệm năng lượng cho việc sử dụng năng lượng hiệu quả trong các chế độ hoạt động và chế độ ngủ, hoạt động trên một phạm vi nguồn rộng từ 2V đến 3.6V. Bộ phận này đi kèm với bộ phát triển, CC2530ZDK-ZLL.

*CC2530 là một giải pháp chíp hệ thống (SoC) thực sự cho IEEE 802.15.4, Zigbee và các ứng dụng RF4CE. Nó cho phép xây dựng các nút mạng mạnh mẽ với tổng chi phí vật liệu rất thấp. CC2530 kết hợp hiệu suất xuất sắc của một bộ thu phát RF hàng đầu với một MCU 8051 tiêu chuẩn nâng cao của ngành, bộ nhớ flash có thể lập trình trong hệ thống, RAM 8-KB, và nhiều tính năng mạnh mẽ khác. CC2530 có bốn phiên bản bộ nhớ flash khác nhau: CC2530F32/64/128/256, với 32/64/128/256 KB bộ nhớ flash tương ứng. CC2530 có các chế độ hoạt động khác nhau, làm cho nó rất phù hợp với các hệ thống cần tiêu thụ năng lượng cực thấp. *

zig2

Được tìm thấy trên trang 25 của bảng dữ liệu CC2530

Microchip, MRF24J40MD/ME

Bộ phận này hoạt động với điện áp điển hình 3.3V và có mức tiêu thụ dòng điện thấp trong băng tần ISM. Nó tương thích với các gia đình vi điều khiển của Microchip bao gồm PIC16, PIC18, PIC24, dsPIC33, và PIC 32 sử dụng giao thức giao diện SPI. Nó tuân thủ quy định sử dụng tại Hoa Kỳ, Châu Âu, và Úc/New Zealand với phạm vi lên đến 4000 feet.

MRF24J40MD/ME là một mô-đun gắn bề mặt tuân thủ chuẩn IEEE 802.15.4 ở băng tần 2.4 GHz, với tinh thể tích hợp, điều chỉnh điện áp nội bộ, mạch phối hợp, Bộ Khuếch Đại Công Suất, Bộ Khuếch Đại Tiếng Ồn Thấp với ăng-ten dấu vết PCB hoặc kết nối ăng-ten ngoài 50Ω. Mô-đun MRF24J40MD/ME hoạt động trong băng tần 2.4 GHz không cần giấy phép. Thiết kế mô-đun tích hợp giải phóng người tích hợp khỏi thiết kế RF và ăng-ten phức tạp, và kiểm tra tuân thủ quy định, cho phép thời gian ra thị trường nhanh hơn.

zig3

Được tìm thấy trên trang 1 của bảng dữ liệu MRF24J40MD/ME

Digi, XBP24-Z7WIT-004

Đây là một mô-đun tích hợp ăng-ten để truyền và nhận tín hiệu Zigbee 2.4GHz giữa các thiết bị tương thích. Không cần cấu hình gì thêm cho việc truyền thông RF ngay sau khi mở hộp. Phạm vi hoạt động ngoài trời của nó có thể lên đến 1 dặm.

XBP24-Z7WIT là một mô-đun RF tích hợp cung cấp khả năng kết nối không dây cho các thiết bị đầu cuối trong mạng lưới ZigBee. Sử dụng Bộ Tính Năng ZigBee PRO, những mô-đun này có thể tương tác với các thiết bị ZigBee khác, bao gồm cả thiết bị từ các nhà cung cấp khác có cùng bộ tính năng.

zig4

Được tìm thấy trên trang 1 của bảng dữ liệu XBP24-Z7WIT-004

Có các bộ phận sẵn có để truyền và nhận tín hiệu Zigbee và những bộ phận này có thể được tìm thấy trên trang web này bằng cách sử dụng công cụ tìm kiếm. Cùng với thông tin tham số được liệt kê, mỗi trang của bộ phận cung cấp thông tin về nguồn cung và giá cả và danh sách các bộ phận tương tự. Với danh sách các bộ phận tương tự, giải pháp tốt nhất cho ứng dụng của bạn có thể được dễ dàng tìm thấy và xem xét để sử dụng.

Hãy cập nhật với các bài viết mới nhất của chúng tôi bằng cách đăng ký nhận bản tin của chúng tôi.

Related Resources

Back to Home
Thank you, you are now subscribed to updates.