ZigBee 是一种新兴的短距离、低功率、低速率无线接入技术，工作于无须注册的2.4GHz ISM 频段,传输速率为10～250kb/s，传输距离为10～75m。
它看起来更接近于蓝牙，但比蓝牙更为简单,具有更低的传输速率和功率消耗，大多数时间处于睡眠模式，尤其适用于那些不需要实时传输或连续更新的场合，如工业控制领域和传感器网络。ZigBee联盟在制定ZigBee标准时，采用了 IEEE802. 15. 4协议作为其物理层和媒体接入层规范。在其基础之上，ZigBee联盟制定了数据链路层(DLL)、网络层(NWK)和应用编程接口(API)规范,并负责高层应用、测试和市场推广等方面的工作。
ZigBee技术的主要特点
● 低功耗。在低耗电待机模式下,2节5号干电池可支持1个节点工作6～24个月,甚至更长，这是ZigBee的突出优势。相比较,蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小时。
● 低成本。通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10) ,降低了对通信控制器的要求。按预测分析,以8051的8位微控制器测算,全功能的主节点需要32KB代码,子功能节点少至4KB代码,而且ZigBee免协议专利费。每块芯片的价格大约为2美元。
● 低速率。ZigBee工作在20～250kb/s的较低速率,分别提供250kb/s(2.4GHz)、40kb/s(915MHz)和20kb/s(868MHz) 的原始数据吞吐率,满足低速率传输数据的应用需求。
● 近距离。传输范围一般介于10～100m之间,在增加RF发射功率后,亦可增加到1～3km。这指的是相邻节点间的距离。如果通过路由和节点间通信的接力,传输距离将可以更远。
● 短时延。ZigBee的响应速度较快,一般从睡眠转入工作状态只需15ms,节点连接进入网络只需30ms,进一步节省了电能。相比较,蓝牙需要3～10s、WiFi需要3s。
● 高容量。ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构,由一个主节点管理若干子节点,最多一个主节点可管理254个子节点;同时主节点还可由上一层网络节点管理,最多可组成65000个节点的大网。
● 高安全。ZigBee提供了三级安全模式,包括无安全设定、使用接入控制清单(ACL)防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES128)的对称密码,以灵活确定其安全属性。
● 免执照频段。采用直接序列扩频在工业科学医疗(ISM)频段,2.4GHz(全球)、915MHz(美国)和868MHz(欧洲)
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PIC18F4620和CC2420简介
PIC18F4620和CC2420是本文设计中最为关键的两个部件。PIC18F4620微控制器具有丰富的片上存储功能，具有64 KB Flash和3968字节RAM的存储空间；而且该微控制器具有多种省电模式供选择。除了具有丰富的片上存储功能和多种省电模式以外，18F4620微控制器还具有13个10位A/D转换器、多个I/O数据线。可以很容易用软件对其进行编程和仿真，这些接口同时还可以用作与传感单元的接口。
CC2420射频收发器工作在2.4GHz ISM公用频道。它有33个16位配置寄存器、15个命令选通寄存器、1个128字节的RX
RAM、1个128字节的TX
RAM、1个112字节的安全信息存储器。一些主要特点：具有16个信道;典型的发射功率为0dBm,最大发射功率达到3.6dBm；采用DSSS扩频通信技术,最大速率为250
kbps；在分组错误率为1%的情况下,其接收灵敏度达到-95dBm(典型值)。
ZigBee无线平台简介
整个系统按照运行流程可分成三部分:传感感器终端（多个）、路由节点(可选)、中心数据管理终端。
