一、ARM內(nèi)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(chǎn)業(yè)的沖擊,但是代表新興產(chǎn)業(yè)浪潮和技術(shù)創(chuàng)新的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)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(lián)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)方面的投入強度,使一大批這個領(lǐng)域的新技術(shù)和新的SOC(片上系統(tǒng))產(chǎn)品提前進入市場。
在這些新產(chǎn)品中,F(xiàn)reescale公司最新推出該公司的第三代ZigBee SoC---ARM內(nèi)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(xiàn)了集成標準ARM內(nèi)核和強大的32位高速處理計算能力, 內(nèi)置FLASH, SRAM和 ROM,AD/DA轉(zhuǎn)換等 大量外圍電路,IEEE802.15.4 –ZigBee2006 高頻電路和最新ZigBee 2007/PRO協(xié)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(nèi)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(gòu)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(xié)議棧的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或者路由器。
該芯片和目前市場上已經(jīng)面市的ZigBee單芯片系統(tǒng)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(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)低功耗節(jié)點10年無需要更換電池。
1.2 內(nèi)置96K的靜態(tài)存儲器,128K閃存,同時將大量MAC處理代碼和基礎(chǔ)I/O代碼存放在ROM中,為ZigBee和其它協(xié)議棧節(jié)省了大量程序空間,使采用該芯片的系統(tǒng),具有更大大網(wǎng)絡(luò)容量和網(wǎng)絡(luò)管理能力,能夠?qū)崿F(xiàn)超大型高可靠無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)頁上看到,購買1000片時,MC13224每片價格僅僅4.7美元。
二、無線互聯(lián)和無線傳感器市場將更加火爆
ARM內(nèi)核ZigBee無線單片機的上市,給無線互聯(lián)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò),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(xiàn)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(xiàn)能量搜集這樣的微功耗傳感器網(wǎng)絡(luò),打下了很好基礎(chǔ),無線傳感器網(wǎng)絡(luò)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?yōu)楝F(xiàn)實。
2.2 更加大型,高可靠性商業(yè)用途無線傳感器網(wǎng)絡(luò)成為可能。目前以8051為內(nèi)核ZigBee無線單片機,在家庭自動化,遙控,節(jié)能等應用中,是很好的選擇,但是對于大型商業(yè)樓宇的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和大型工廠和農(nóng)業(yè)應用等,需要更大型的組網(wǎng)功能,使用32微ARM強大的處理能力和網(wǎng)絡(luò)控制能力,就顯得非常必要。32位內(nèi)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(wǎng)絡(luò),節(jié)點采用成都無線龍通訊的產(chǎn)品MC13224 ZigBee PRO 傳感器節(jié)點)。