芯科zigbee技术简述

芯科zigbee技术简述

一、物联网技术概述

在物联网行业中，有两种典型的网络。分别是WAN(广域网）和PAN(个人局域网）。对于LoRa,NB-1oT,2/3/4/5G等无线技术，通常传输距离超过1Km，因此主要用于广域网。对于 WIF1、蓝牙、BLE、ZigBee 和Zwave 等无线技术，通常的传输距离小于1Km。因此用于个人局域网。

二、zigbee技术特点

1、功耗低：
ZigBee网络节点设备工作周期较短、收发数据信息功耗低，且使用了休眠模式当不需接收数据时处于休眠状态，当需要接收数据时由“协调器”唤醒它们），因此，zigBee技术特别省电，据估算，ZigBee 设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到两年左右的使用时间，这是其他无线设备望尘莫及的，避免了频繁更换电池或充电，从而减轻了网络维护的负担。

在实际开发中zigbee芯片存在这多种运行模式，可以使用函数也可以操作寄存器进行运行模式设置，例如芯科的可支持设置的运行模式从EM0-EM4对应着不同的功耗 EM0功耗最高 EM4功耗最低

2、成本低：
现在的zigbee芯片大多都不是很贵，如果是想要开发自己的通信模块，直接购买芯片，价格普遍在几块到到几十不等。如果是使用模组进行应用的开发，价格普遍在几十左右。

3、可靠性高：
底层采用了碰撞避免机制，避免了收发数据时的竞争和冲突，且采用了完全确认的数据传输机制，也就是说发送数据后会等待对方的确认回复信息，才算是一次完整的数据传输。而且也采用了重传机制。

4、容量大：
理论的网络容量是255个，但是受环境等影响，实际的网络可以同时存在100个节点左右。

5、安全性比较好：
传输采用AES-128对称加密算法，也就是说加密和解密的密钥是相同的。而且在实际组网过程中，为了保证安全，需要对身份进行验证。

三、zigBee协议标准

ZigBee 技术是基于IEEE802.15.4 无线标准研制开发的，是有关组网、安全和应用软件方面的技术标准。IEEE502.15.4 只处理低级 MAC层和物理层协议，ZigBee 联盟对其网络层协议和API进行了标准化。
在实际的开发中需要根据自己开发模式去属性不同的API函数，例如：芯科的开发模式有SOC、NCP、RCP
SOC模式：也就是所有数据接收和处理都在一个zigBee芯片上实现。底层的组网、发送、接受等无需自己编写，只需调用函数即可，然后通过制定好的协议，去实现所需的功能即可。
NCP模式：也就是组网、发送等函数在zigBee芯片上实现，不做数据的处理，一些组网的策略和数据的处理放到另外的MCU或者CPU中进行实现。所以这种模式比较灵活但是需要编写两个部分的代码。这种模式主要应用于网关开发，这里我们只需要熟悉一些组网、接收发送的函数。
RCP模式：这个模式把zigBee芯片仅仅作为数据发送设备。组网等一些策略在其它芯片中实现。