主流ZigBee芯片大盤點（1）：飛思卡爾 MC13224 - 全文

　　ZigBee作為一種個人網(wǎng)絡(luò)的短程無線通信協(xié)議，已經(jīng)日益為大家所熟知，它最大的特點就是低功耗、可組網(wǎng)，特別是帶有路由的可組網(wǎng)功能，理論上可以使ZigBee覆蓋的通訊面積無限擴(kuò)展。相對藍(lán)牙，紅外的點對點通信，和WLAN的星狀通信，ZigBee的協(xié)議就要復(fù)雜得多了。因此，ZigBee芯片的開發(fā)周期一般都不短，開發(fā)過程中所需的人才和技術(shù)儲備，更加不是一般廠商所能具備的。本系列文章，將為大家介紹市面上流行的ZigBee主控芯片和主導(dǎo)廠商。

　　飛思卡爾的MC13224

　　飛思卡爾半導(dǎo)體的第三代2.4 GHz IEEE? 802.15.4平臺將處理能力和系統(tǒng)集成向前推進(jìn)了一大步，但功耗比前幾代產(chǎn)品降低了50%。功能全面的32位TDMI ARM?處理器集ROM、RAM和閃存于一體，具有當(dāng)今市場中最高水平的集成和性能。
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　　相關(guān)資料下載
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　　1.Freescale MC1322x網(wǎng)絡(luò)節(jié)點方案

　　2.基于MC1322x的ZigBee應(yīng)用技術(shù)

　　簡介

　　MC13224是飛思卡爾（Freescale）公司研發(fā)的一款ZigBee芯片解決方案，支持IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)以及ZigBee、ZigBee PRO和ZigBee RF4CE標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)崿F(xiàn)點對點連接和完整的ZigBee網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。MC13224集成了完整的低功耗2.4GHz無線電收發(fā)器，內(nèi)嵌了32位ARM7處理器，集成了用于IEEE 802.15.4 、MAC 和AES安全加密的硬件加速器以及MCU成套外設(shè)，是高密度低元件數(shù)的IEEE 802.15.4綜合解決方案。

　　功能框圖

　　引腳圖

　　特性

　　-低功耗

　　-在MCU工作時，RX模式下的典型電流消耗為21 mA

　　-在MCU工作時，TX模式下的典型電流消耗為29 mA

　　-128 KB串行閃存

　　-96 KB RAM （器件從RAM運(yùn)行）

　　-80K ROM，含有引導(dǎo)代碼、所有器件驅(qū)動程序及兼容IEEE 802.15.4的MAC

　　-MAC加速器（排序器和DMA 接口）

　　-AES 128位硬件加密/解密，帶隨機(jī)數(shù)生成器

　　-通信速率：256Kbps

　　-接收靈敏度：-96dBm（DCD模式） -100dBm（NCD模式）

　　-JTAG調(diào)試端口

　　-Nexus擴(kuò)展特性調(diào)試端口

　　-不需要外部RF組件

　　-RF匹配組件和帶balun的封裝

　　-僅有的外部連接為晶振50 ohm匹配天線

　　外設(shè)

　　MC13224具有豐富的單片機(jī)外設(shè)。

MC13224

MC13224外圍設(shè)備

　　-KBI及I2C。

　　-4個16位定時器及PWM。

　　-紅外發(fā)生電路。

　　-32KHZ的睡眠計時器和定時捕獲。

　　-CSMA/CA硬件支持。

　　-精確的數(shù)字接收信號強(qiáng)度指示/ LQI支持。

　　-溫度傳感器。

　　-二個8通道12位ADC。

　　-AES加密安全協(xié)處理器。

　　-兩個高速同步串口。

　　-64個通用I / O引腳。

　　-看門狗定時器。
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　　MC13224定時器

MC13224 MC13224外圍設(shè)備

　　ADC模塊

MC13224

　　應(yīng)用

　　-2.4 GHz IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。

　　-RF4CE遙控控制系統(tǒng)。

　　-HVAC /樓宇自動化。

　　-照明系統(tǒng) 。

　　-工業(yè)控制和監(jiān)測。

　　-低功率無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 。

　　-消費電子。

　　-健康照顧和醫(yī)療保健。

　　典型案例

　　高級暖氣表

　　高級電子暖氣表通常采用射頻技術(shù)來測量溫度并將數(shù)據(jù)從傳感器節(jié)點傳輸?shù)街骷衅鳌ＭǔＧ闆r下，此類設(shè)備用于兩戶以上家庭的多個房間使用同一中央加熱器的情況。此類設(shè)備面臨的最大挑戰(zhàn)就是必須依靠一組電池連續(xù)運(yùn)行10至20年。

　　電子暖氣表可以感應(yīng)并記錄暖氣片表面和室內(nèi)空氣的溫度，然后通過溫差來衡量熱消耗。一旦發(fā)現(xiàn)暖氣片傳感器和室內(nèi)空氣傳感器之間的溫差超過4.5°C，暖氣表就會立即啟動。暖氣片上溫度讀數(shù)低于23°C時不會計量。

高級暖氣表

　　安全型預(yù)付費電表

　　安全型預(yù)付費電子式電表依靠MCU來測量、處理、記錄、顯示和保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。測得數(shù)據(jù)后，MCU將存儲讀數(shù)，檢查當(dāng)前余額，更新客戶余額，并在段式LCD顯示屏上顯示余額信息。預(yù)付費電表包含專用付款模塊，支持客戶購買額外的電力。

MC13224