Zigbee：短程无线通信的革新与应用

本文主要介绍了典型的短距离无线通讯系统——Zigbee技术的发展历程和重要性。在80年代，随着单片机技术的兴起，尽管无线通讯技术尚未普及，但其潜力已开始显现。当时的无线技术主要应用于高端领域，如汽车遥控器和车库门遥控，而大规模的商业应用仍面临许多挑战，如高昂的研发成本和技术封锁。 进入90年代，尽管像德州仪器(TI)等大型企业投入巨资研发短距离通讯芯片，但成功率并不高，约有85%的项目以失败告终。这个时期，无线技术仍然局限于实验室研究，真正的突破发生在2003年，欧洲的CHIPCON和Nordic公司通过CMOS高频技术实现了革命性的进展。他们将无线收发器集成到单片机内部，创造出无线单片机，使得不具备无线经验和高频电路经验的工程师也能轻松设计无线系统。 无线单片机的出现，简化了系统设计，减少了高频电路设计的复杂性。它包括以下几个关键特性： 1. 高度集成的射频SoC（系统级芯片），将无线收发功能与8051单片机和必要的滤波电路紧密结合，使得开发者无需深入高频电路设计。 2. 特殊的电路设计确保了数字处理器和高频电路的高效协同工作，降低了数字信号对高频通讯的影响。 3. 高级的寄存器设置，使得无线通讯操作简化为对这些寄存器的操作，大大降低了编程难度。 代表性的无线单片机产品有NRF2401、CC1000、NRF905、NRF9E5、CC1010和CC2430等。这些产品在CC2430无线SoC上得到了广泛应用，推动了短距离无线通讯技术的广泛应用，尤其是在无线鼠标、键盘、游戏摇杆等消费电子产品上。 随着无线单片机的普及，短距离无线通讯技术发生了根本性转变。高度集成的系统使得开发重心转向软件代码，降低了开发成本。各种低成本且用户友好的无线开发工具的出现，使得个人能在家中构建自己的无线开发平台，极大地促进了无线应用的创新和发展。因此，Zigbee技术不仅简化了设计流程，还降低了准入门槛，对整个IT行业产生了深远影响。