无线模块，促进智慧无线网络发展[转帖]
0赞德州仪器(TI)宣布推出完整的2.4GHz射频(RF)系统单晶片解决方案CC2530，该产品不仅支援IEEE 802.15.4标准，而且还支援包括ZigBee PRO网路、ZigBee RF4CE遥控、智慧能源(smart energy )、家庭与建筑自动化、环境监控以及无线医疗等一系列的延伸应用。
与同类竞争解决方案不同，CC2530可提供多达256K的快闪记忆体，进而协助多种网路协定的开发。同时，TI还提供可免费下载的软体与工具，以确保客户能获得全部的所需支援以进行完整系统开发。
TI表示，CC2530可充分满足RF遥控与影音消费电子产品、高效能智慧能源网路、先进家庭自动化设备及个人无线医疗装置等应用的需求。结合业界最佳的IEEE 802.15.4系统单晶片与无与伦比的软体工具组，预期将为新一代低功耗无线网路系统的开发创造无限可能性。
TI将提供CC2530所支援的各种免费协定软体堆叠，可根据系统要求选择低成本网路协定。该软体堆叠适用于符合ZigBee标准应用的Z-Stack软体(ZigBee PRO)、ZigBee RF4CE遥控应用的RemoTI网路协定，以及非标准网路应用的SimpliciTI网路协定。
CC2530整合了RF收发器、业界标准加强型8051 MCU、系统内可程式快闪记忆体、8KB RAM以及多种功能。其快闪记忆体容量比最接近的同类竞品高出2倍(256K)，并且具备延伸的周边装置，如DMA、GPIO、USART、ADC及计时器，可支援广泛的应用领域并降低物料清单(bill-of-material)成本。
C51RF-CC2530-PK开发套件：
产品简介：
无线龙ZigBee无线网络专业开发系统C51RF-CC2530-PK是CC2530/CC2531的专业开发系统，完全满足IEEE802.15.4标准和ZigBee 2007/PRO技术标准的无线网络技术设计开发。该系统包含了构建多种ZigBee网络所需的全部硬件、软件专业开发工具、文档和各种展示、表演软件。提供最多的资料、最丰富的实验、最完善的技术支持，助你早日掌握ZigBee并完成自己的项目开发。
C51RF-CC2530-PK支持国际802.15.4标准以及ZigBee、ZigBee PRO和ZigBee RF4CE标准。PK系统配套提供的ZigBee模块提供了101dB的链路质量，优秀的接收器灵敏度和健壮的抗干扰性，四种供电模式，多种闪存尺寸，以及一套广泛的外设集——包括2个UART、14位ADC和21个通用GPIO，4个定时器，18个中断源等等。除了封装更小，CC2530-PK改进了RF输出功率、灵敏度、选择性，且一般会提供一个超越上一代CC2430的重要的性能改进。除了通过优秀的RF性能、选择性和业界标准增强8051MCU内核，支持一般低功耗无线通信，CC2530-PK还可以配备TI的一个标准兼容或专有的网络协议栈（RemoTI，Z-Stack，或SimpliciTI）来简化开发，使你更快的获得市场。CC2530-PK可以用于的应用包括远程控制、消费型电子、家庭控制、计量和智能能源、楼宇自动化、医疗以及更多领域。
C51RF-CC2530-PK比起第一代C51RF-3-PK，C51RF-CC2530-PK提供了改进的RF性能，多达32/64/128/256KB闪存以支持更多、更广泛应用，强大地址识别和数据包处理引擎， 能够很好的匹配RF前端，封装更小，IR一代电路以及支持ZigBee 2007/PRO 和ZigBee RF4CE。
CC2530是TI 公司推出的最新一代ZigBee标准芯片，适用于2.4GHz、IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE应用。CC2530包括了极好性能的一流RF收发器，工业标准增强性8051 MCU，系统中可编程的闪存，8KB RAM以及许多其它功能强大的特性，可广泛应用在2.4-GHz IEEE 802.15.4 系统，RF4CE遥控制系统，ZigBee系统，家庭/建筑物自动化，照明系统，工业控制和监视，低功耗无线传感器网络，消费类电子和卫生保健。
ZigBee标准2.4G收发器。
支持802.15.4、ZigBee2007、ZigBee PRO和ZigBeeRF4CE标准。
增强型8051微控制器。
32/64/128/256KB闪存。
8KB RAM。
2个UART/12位ADC。
4个定时器。
21个通用I/O。
4种供电模式。
2.0-3.6V工作电压。
RSSI/LQI支持。
DMA功能。
支持CSMA/CA。
AES加密协处理器。
最大输出功率10dBm。
接收灵敏度-97dBm。
RX：24mA。
TX：29mA。
低功耗：0.4uA
产品图片：
功能特点：
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2、具有在线下载、调试、仿真功能；
3、提供ZigBee2007/PRO/ RF4CE协议栈；
4、例程丰富，并且所有例子程序以源代码方式提供并附实验手册；
5、灵活配置。根据需求可选配多种扩展开发板；
6、开发方便、快捷、简单；
7、C51 编程。熟悉、顺手、入手快；
8、具有液晶显示。直观、明了；
9、配套提供多种传感器(光敏/温度/可调电阻)；
11、具有多年高频设计工程师提供专业、经验丰富技术支持；
12、功能强大的C51RF仿真器。可以实现对CC2530开发仿真调试。
13、多种扩展板既有简单开发按键、又有液晶显示及传感器。不但可实现简单的CC2530开发，还可作于复杂的ZigBee无线网络。
14、硬件系统、软件代码程序自主设计完成保证长期技术支持。
如有意购买该产品，博主我将为你提供满意的质量保证，优秀的技术支持，以及充足的相关学习资料，如有疑问或需索取相关资料请联系：
| 产品简介： |
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探索系列EXPLORERF-CC2530是无线龙公司精心设计的一款集教学、竞赛、工控开发于一身ZigBee无线传感器网络实验箱，实验箱以TI(美国德州仪器)公司的以增强型8051为内核ZigBee芯片CC2530为核心，该芯片支持国际802.15.4标准以及ZigBee、ZigBee PRO和ZigBee RF4CE标准。 ZigBee模块提供了101dB的链路质量，优秀的接收器灵敏度和健壮的抗干扰性，四种供电模式，多种闪存尺寸，以及一套广泛的外设集——包括2个 UART、14位ADC和21个通用GPIO，4个定时器，18个中断源等等。除了封装更小，CC2530改进了RF输出功率、灵敏度、选择性，且一般会提供一个超越上一代CC2430的重要的性能改进。除了通过优秀的RF性能、选择性和业界标准增强8051MCU内核，支持一般低功耗无线通信，EXPLORERF-CC2530还可以配备TI的一个标准兼容或专有的网络协议栈（RemoTI，Z-Stack，或SimpliciTI）来简化开发，使你更快的获得市场。 无线龙ZigBee无线传感器网络探索系列实验箱EXPLORERF-CC2530是CC2530专业开发系统升级版，完全满足IEEE802.15.4 标准和ZigBee2007/PRO技术标准的无线网络技术设计开发。该系统除了提供构建多种ZigBee网络所需的全部硬件、软件专业开发工具、文档和各种展示、表演软件。还增加无线传感器网络演示程序。提供最多的资料、最丰富的实验、最完善的技术支持，助你早日掌握ZigBee及RF4CE并完成自己的项目开发。 ZigBee无线传感器网络探索系列实验箱EXPLORERF-CC2530应用包括远程控制、消费型电子、家庭控制、计量和智能能源、楼宇自动化、医疗以及更多领域。 CC2530提供了改进的RF性能，多达32/64/128/256KB闪存以支持更多、更广泛应用，强大地址识别和数据包处理引擎， 能够很好的匹配RF前端，封装更小，IR一代电路以及支持ZigBee 2007/PRO 和ZigBee RF4CE。 CC2530是TI 公司推出的最新一代ZigBee标准芯片，适用于2.4GHz、IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE应用。CC2530包括了极好性能的一流RF收发器，工业标准增强性8051 MCU，系统中可编程的闪存，8KB RAM以及许多其它功能强大的特性，可广泛应用在2.4GHz IEEE 802.15.4 系统，RF4CE遥控制系统，ZigBee系统，家庭/建筑物自动化，照明系统，工业控制和监视，低功耗无线传感器网络，消费类电子和卫生保健。 ZigBee标准2.4G收发器。 支持802.15.4、ZigBee2007、ZigBee PRO和ZigBeeRF4CE标准。 增强型8051微控制器。 32/64/128/256KB闪存。 8KB RAM。 2个UART/12位ADC。 4个定时器。 21个通用I/O。 4种供电模式。 2.0-3.6V工作电压。 RSSI/LQI支持。 DMA功能。 支持CSMA/CA。 AES加密协处理器。 最大输出功率10dBm。 接收灵敏度-97dBm。 RX：24mA。 TX：29mA。 低功耗：0.4uA |
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功能特点： |
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1、具有USB 高速下载、支持IAR集成开发环境； 2、具有在线下载、调试、仿真功能； 3、提供ZigBee2007/PRO/RF4CE协议栈； 4、例程丰富，并且所有例子程序以源代码方式提供并附实验手册； 5、灵活配置。根据需求可选配更多节点； 6、开发方便、快捷、简单； 7、C51 编程。熟悉、顺手、入手快； 8、具有液晶显示。直观、明了； 9、配套提供多种传感器(光敏/温度/加速度)； 11、具有多年高频设计工程师提供专业、经验丰富技术支持； 12、功能强大的C51RF仿真器。可以实现对MC13224开发仿真调试。 13、多种扩展板既有简单开发按键、又有液晶显示及传感器。不但可实现简单的MC13224开发，还可作于复杂的ZigBee无线网络。 14、硬件系统、软件代码程序自主设计完成保证长期技术支持。 |
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摘 要： ITIS预估，2008年ZigBee晶片出货量为3,400万颗，预期2011年可达1亿8,100万颗；而在2010年价格降至1美元后，无线感测网路市场将开始浮出水面。
关键词： ZigBee 无线传感器网络
拓墣产业研究所(TRI)针对无线感测网路(Wireless Sensor Network，WSN)市场发表研究报告，指出WSN是政府「爱台12建设蓝图」中，实现智慧台湾、智慧生活产业与环境营造等愿景的推手。而因为近年台湾网通厂面临发展瓶颈，新应用缺乏、新标准出现、低毛利挣扎是多家一线网通专业代工大厂的困境；因此“政府”2007~2011年“国家”资讯发展方案的优质网路社会主轴，提供了无线感测网路的发展养分，给予网通产业新的发展方向。
透过网路汇流、感知环境、创新服务，科技将与不同产业产生密切连结，例如水、电、土木工程、医疗、农渔畜牧、媒体、艺术创作等。拓墣产业研究所ITIS计画主持人杨胜帆表示，除了积体电路、微电机、无线技术和网通等一般认知的科技产业外，每一个搭配的领域都会孕育出新的产业环境，进而带动新兴产业价值链体系，预期未来五到十年将对许多主要产业带来冲击。
安全、娱乐加节约感测技术样样通
目前WSN以应用于商业大楼自动控制大宗的ZigBee技术为核心，提供特定人物追踪、无线环境监控、设备管控、安全监控、医疗等服务，ITIS预估，2008年ZigBee晶片出货量为3,400万颗，预期2011年可达1亿8,100万颗；而在2010年价格降至1美元后，无线感测网路市场将开始浮出水面。
在各类技术当中，除ZigBee外，Z-Wave目标市场为家庭自动化及数位家庭、Bluetooth则着重于资讯(无线键盘/滑鼠)、通讯(无线耳机/话筒)、消费性电子(电玩控制器)等领域，搭配感测器后，可建构无线感测的网路世界。
根据On World预测，至2012年在乐观预估下，当市场普及率达2.5%，将有6,950万个Sensor Node市场规模，因此仅硬体的部分，就将有惊人的市场，更遑论软体和服务端的无穷潜力。
ZigBee之应用领域
在油电齐涨恐无止歇与节能风潮推动下，能源管理与效能规划是各国政府发展重要政策，此时WSN技术提供了妥善的解决之道。美国欧巴马政府的振兴经济方案蓝图中，就预计两年内将投入110亿美元建置智慧电网及先进电表(Advanced Metering Infrastructure，AMI)；义大利也已完成近3,000万个电表，总投入金额达21亿欧元。
智慧型电表并不只用于电力，亦包含了水力、燃油、瓦斯等能源计算管控，目前全球智慧型电表的市场规模约为4,000万台，只有6%的电表、8%的瓦斯表及4%的水表完成了数位化，未来倍数成长趋势可期；因为需求端降低成本、二氧化碳减量、能源安定供给、节能效益等目标，是无论个人消费者或官方都期望达成的。
不但IBM、西门子、GE、Intel等硬体大厂相继投入相关产业，Google也与电力公司合作跨足智慧电网市场，开发Google PowerMeter应用程式，iGoogle使用者申请此项服务后，可显示消费者家中各种电器用电量，并读取智慧型电表的资讯及分析，找出节能方式以减少电费。
IBM则计画于2012年底完成智慧型电表布建，取代25万个类比电表，将水表与先进的IT应用整合为一，同时提供管理、读表与远端监控等功能。
台厂零组件具优势产业整合为成功关键
目前台湾业者从上游的晶片至下游服务、设备等皆有跨足，达盛电子提供包括硬体、软体及布建工程咨询之无线感测解决方案；华宝、台达电在Zigbee模组部分有专擅；Zigbee服务的供应者有睿盛、泰博等；华宝、正文、亚旭也生产诸多Zigbee设备；被动元件厂商禾伸堂亦积极跨入系统模组的领域，待消费终端产品加入发展行列后，将有利于产业链的完整建构。
观察台湾厂商在相关领域的产业链发展，技术与硬体生产本身是问题最小的，因为不论是MAC、PHY、基频、射频、MCU及ADC等各零件，大厂几乎囊括并掌握所有技术，反而最大问题在于科技产业跨入不同产业时的障碍。
例如建筑业、医疗界、公共事务领域(水、电、瓦斯)、基础工程、一般电器等产业，各行有各自的产业文化、行销方式、消费需求、获利模式，对所谓「科技、数位化」的了解和接受度也有很长的磨合期，是以如何弭平供给端与需求端的歧异，事实上才是WSN要寻求发展及酝酿商机的最大鸿沟。
现在经济部技术处成立了智慧生活联盟，宗旨即为跨业平台进行异业整合，以实质研发整合不同产业，共同发展创新产品与服务，「节能减碳」与「智慧生活」是发展重点。节能减碳应用包括建筑物主动式感测节能、照明系统和能源负载调整的整合，产业供应链的智慧型能源供给调配、低耗能/低排碳硬体设备生产作业流程等系统整合。
智慧生活应用则在于烟雾/火灾侦测、门禁管理、远距安全监控、远距防防灾监控等安全监控，以及具有节能、环境调节的建物智慧化；而内政部建筑研究所的智慧化居住空间产业联盟，也极力促进国内业者异业合作并提升国际竞争力。
拓墣产业研究所认为，各联盟的出现，也显示了WSN发展过程中，整合是最关键的要素；除了国际大厂能扮演整合角色，政府也是主角的不二人选，在政策上推动新一代技术之上中下游合作，促成国内各产业与新技术密切结合，强化整合各方资源，统筹运用辅导，才能让台湾业者更上一层楼，抢占全球市场先机。
欢迎一起学习交流ZigBee
低功耗RF日常消费？这个被众多厂商提了很多年，然而时至今日依然虚幻的概念型产品如今终于要走下神坛了。 “试想想，用一个遥控器你就可以控制家中所有家电，而且无需直对电器进行操作，” 德州仪器（TI）亚洲区低功耗无线产品部市场营销经理陈雄基在介绍公司新近推出的低功耗RF产品CC2530时展望道。
CC2530支持 IEEE 802.15.4 标准，还包括 ZigBee PRO 网络、ZigBee RF4CE远程控制、智能能源、家庭与楼宇自动化、环境监控以及无线医疗等在内的一系列丰富应用。“除了远程控制，CC2530还能满足音/视频消费类电子产品、高级家庭自动化以及个人无线医疗设备等应用，达到构架智能家居的目的，”陈雄基补充道。
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| CC2530关键特性 |
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| RF远程控制系统结构图 |
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| 工作于2.4GHz ISM频段无线系统的信号比较 |
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| TI低功耗RF产品系列 |
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| CC2530 –San Diego 大型网络示例图 |
无线正处于发展阶段，很多应用不是我们今天能够想象出来的。“我们最大的希望就是提供给客户一个平台，让客户在这个平台上建构他们能够想象得到的无线应用，”陈雄基无限期待的说。
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普及无线传感器网络实验室难和易
目前，短距离嵌入式无线数据通讯和无线网络,是电子技术和嵌入式技术发展的一个”热点”,,随着像ZIGBEE, WI-FI, 蓝牙等新兴无线技术在市场上的空前成功, 越来越多的多的学校开始关注这个微功耗无线网络通信技术, 同时也希望尽快为学生们开始这门课程，让学生们初步学习和掌握这门最新的技术, 将来能够将这些无线技术应用到自己的各个工作和应用领域;
无线传感器网络作为先进的短距离无线综合技术，融合了通信原理，单片机技术，ZIGBEE技术，片上系统等新兴知识和技术，开始相关课程可以缩短学生和目前先进技术的差距，使学生掌握最新的无线通讯和无线网络技术，激发创新思维，增进学术研究领域，增加就业机会；但是，具体到要开设这门课程，确实也面临一系列困难：
1、实验室购置费用问题，如果从国外进口一套无线传感器实验室系统，价格高达几十万；从国内购买高档配置的系统，也需要数万元，这是很多学校，特别是中小型学校，职业学校很难负担的费用；
2、教材问题，开设课程，离不开教材，必需有可以立即就使用的现成教材，包括讲课材料，幻灯片和实验教材；
3、学生基础问题，无线传感器网络包括了单片机技术（8051，ARM等），C语言，传感器技术，数据通讯和无线通讯技术等，都需要统筹解决；
4、教师培训问题，老师需要对这些新技术和知识，能够充分了解，才能准备课程和指导学生的学校和实验；
随着技术不断进步，互联网的普及，这些看上去困难的事情正在发生变化，目前的确已经到了一个由难到易的转折点，如果学校要在目前建立一个无线传感器网络实验室，目前可以有以下的容易性：
1、市场上，出现了非常廉价的无线传感器网络开发套件（包括了单片机开发系统，无线开发系统，演示软件，实验代码等），如我们将要介绍的DIYRF 系列开发套件（如图一所示），价格低至每套不到人民币400元，如果配备一个可以供30个学生同时进行实验的入门级别无线传感器网络实验室（10套 DIYRF-2510, 每三个人一个实验小组进行课程实验）这个无线传感器网络实验室全部仅仅花费不到4000元，这仅仅是购买一套普通低价格ARM开发系统的价格；平均到每个学生需要的实验室装置费用，每人仅仅为10多元人民币！
2、 教材问题，目前国内已经出版了大量标准教材，像无线龙科技和北京航天航空大学合作出版的无线单片机技术丛书已经出版了10本，其中《CC1110和CC2510无线单片机和自组织无线网络》《ZIGBEE技术入门与实战》等，都是很现成的教材；
目前许多学校，包括一些高中，都已经开设了单片机课程，C语言课程，互联网上，也有大量的参考知识和材料非常容易获得，特别是，随着低功耗无线技术和知识的普及，无线传感器网络已经开始加入DIY（自己动手做）这样的电子爱好者市场，《无线电》这样的普及电子杂志，也从2009年第9期开始，连续刊登介绍DIYRF系列无线网络方面的技术文章，说明这些知识的普及，已经到了一个临界点；
目前互联网上，有很多无线传感器网络方面的公开教材，TI公司，FREESCAL公司等，也有很多公开的培训教材，老师们可以非常容易的学校和掌握这些新技术，新知识，开始教学过程；同时，无线龙公司等，也通过大学计划，进行老师培训工作，这样就大大降低了老师们开始课程的门槛；
如何配置和使用无线传感器网络实验室
根据学校的财务预算，无线传感器实验室可以采用不同的配置，入门级别的配置，主要是让学生在巩固单片机，C51语言的基础上，体验什么是无线通讯，什么是无线网络，而且能够自己通过软件，设计自己的无线应用；DIYRF-2510是一套无线龙科技公司专门为开SimpliciTI 网络等入门级别无线网络而设计的一套低价格开发套件，该套件包括一个无线网关（兼做8051仿真器），两个无线节点底板组成，开箱既可以使用；
图一是一套无线龙科技公司专门为入门级无线传感器网络设计的一套低价格开发套装DIYRF-2510;
图1 深圳市无线龙科技有限公司 设计的DIYRF-2510
这套无线传感器网络实验系统可能和面前市场上的单片机系统有很大的不同，包含了三个功能：
1、普通8051单片机学习功能 ，DIY RF-2510系统包括一个类似JTAG功能的非入侵式高级在线仿真器，在不占用单片机任何资源前提下，实现软件下载，单步，断点和在C语言水平下实时调试功能，支持功能强大的IAR 电子平台C51编译，调试环境。
2、全功能基础低功耗无线网络功能展示和测试。
3、SimpliciTI无线基础网络软件协议栈学习和开发功能，包括协议栈源代码和表演软件代码；DIYRF-2510系统由一个无线网关（兼作单片机在线仿真器），两个无线节点成套而成，无线节点上有最新传感器和按键，显示功能, 系统全部工作在2.4GHZ 全球免执照频段。
更大的惊喜是DIYRF-2510 无线节点和网关板上，都有一个无线模块扩展插座，在插座上扩展上对应的无线龙无线模块，就可以容易升级到更高级的无线网络开发，例如 ZigBee网络开发。同时用同样方法，我们也可以容易将来将无线传感器网络实验室升级到微功耗Wi-Fi、蓝牙，3G无线网络开发。DIY-2510开发系统全套系统零售价仅仅为395元人民币！用户到深圳无线龙的网站就可以很容易买到；《无线电》杂志2009年第9期以2万字的篇幅，详细介绍了这套系统的使用和如何入门简单无线网络；
当我们将DIYRF－2510系统，按图二所示，连接到实验室的PC上（任何XP，WIN2000电脑，都可以使用），不需要任何电源（网关和仿真器使用USB接口供电，无线节点使用普通AAA电池），就完成了我们的实验室安装和配置；
图2 DIYRF-2510实验室配置
从最简单的网络协议开始教学课程
无线节点和节点间，无线节点和无线网关间，要进行无线网络通讯，必然需要一个大家都明白的通讯规范和约定，这就是无线通讯的协议，SimpliciTI 通讯协议是一种入门级别的通讯协议；由美国TI公司开发，是一种免费的通讯协议，协议非常小，只占了无线单片机闪存中的 8K字节。对于让学生入门无线传感器网络和短距离无线数据通讯而言，是一个非常理想的敲门砖；我们建议使用SimpliciTI 通讯协议，作为教学课程的开始，因为SimpliciTI 通讯协议虽然很小，但是，麻雀虽小，五脏俱全，SimpliciTI 通讯协议包括了网络加入，网络管理，低功耗，无线跳频通讯，网络抗干扰等多种技术，而这些技术，正是无线传感器网络的核心技术，对于初学者而言，掌握这些基本技术，将为学生们将来进一步学习ZIGBEE技术，WI-FI技术，蓝牙技术，3G通讯技术打下良好的基础；
SimpliciTI 的网络拓扑如图3所示。
图3 SimpliciTI 的网络拓扑
SimpliciTI 通讯协议是一种软件协议栈，需要运行在TI CC2510或者CC1110无线单片机上，许多运行SimpliciTI 通讯协议协议栈的无线单片机，就构成了SimpliciTI 网络的基本部件，包括：网关（AP），终端节点（ED）和转发节点（RE）;
CC系列无线单片机由一个高性能的8051微控制器和一个2.4GHZ的无线收发器集成组成，功能强大，价格低廉，芯片原理见图4所示。
图4 CC2510无线单片机电路原来图
直观性教学，让无线网络摸得着，看得见
对于学校教学而言，最重要的是通俗性和直观性，如何将看不见，摸不着的无线电波，无线通讯，无线网络的过程，变化为一个所见即所得的画面，让学生看得见，摸得着？DIYRF-2510 提供了完整的可视化教学功能；现在，让我们来看一下这些功能： 首先你需要安装无线龙DIYRF PC 监控软件，这非常容易，按照说明书的安装流程，很容易就完成了安装，你运行DIYRF 软件，PC会出现下面的图5的欢迎图画：
图5 DIY SimpliciTI无线网络
然后从这里将USB电缆接如PC机USB接口。
图6 连接你的网关到PC(USB)
点击开始，软件自动会搜索，网关的接口，然后出现下面画面如图7。
图7 网关节点在屏幕中
如图8，安装你的无线节点的电池，然后打开电池开关到ON，设定DIP开关在全部关闭－000，你可以看见图9画面。
图8 启动你的无线节点
图9 看到你的无线网络中的全部节点
然后你对照说明书，改变PC屏幕上的实验功能和无线节点上的DIP开关，确定进行下面丰富多彩的各种实验，包括无线门铃，无线温度计，无线遥控器，无线红绿灯，无线节能路灯控制，无线游戏摇杆等，如图10所表示。
图10 各种无线网络实验
全部实验，可以由老师指导完成，也可以由学生自己完成；也可以由小组讨论完成；这些生动形象的无线通讯和无线网络实验，使学生，了解了无线网络的主要特性和应用，很多基础概念，也在直观实验中，很自然就建立起来了，同时，这是实验都有很强的动手性和娱乐性，可以激发学生们探索无线网络的技术的兴趣和热情；
五、如何动手学习开发调试 无线网络软件和应用
完成我们工作演示实验后，对于具有8051和C51语言基础的学生，就可以进入实际动手，使用DIYRF-2510提供的开发功能，进行软件开发了，老师可以编写各种无线通讯实验教材，包括时间分割，频率分割，数据保证校验等等方面的实验，也可以参考很多TI等公司提供的应用编程实例，也可以使用 DIYRF－2510自己带有的这个表演工程；
该表演代码工程是使用两个无线节点，不需要PC机，实现采用SimpliciTI软件协议栈相互遥控对方的节点板上的小灯的实际例子。
步骤是：
1、安装IAR C51编译软件（需要自己到IAR网站下载评估版本）。
2、按如下示意图十一连接仿真器到PC USB 口， 注意这次是不同USB接口。
图11 连接仿真器到PC USB 口
3、根据需要将仿真器分别连接无线节点板，进行下载和调试，首先进行第一号节点，作为AP使用。
4、打开工程软件，DIYRF.PRJ 如图12。该工程文件包括了SimpliciTI全部源代码和完整的工程文件，表演代码，作为设计者，你可以容易的修改无线通讯协议栈和你的应用代码，开发出各种实际无线网络应用产品；
图12 IAR平台 DIYRF工程文件和和源代码
5、你可以在C语言源代码中，修改和定义你使用无线节点上那个按键发射（也可以做你自己的任何修改），然后继续编译，如果提示正确，说明你成功完成编译。
6、点击下载，完成编译好的调试代码下载。
7、退出下载。
8、按启动（RESET）开始运行。
9、仿真电缆连接 2号节点，定义为ED(终端节点) ，然后重复3－8步。
10、1号 按下你在软件中 定义的按键，对方相应的灯会亮器，在重复一次，对方灯会熄灭；2号也有相同功能。
11，实现了一个简单的采用软件修改，实现新的功能。
图13 自己DIY软件代码后，实现无线网络遥控功能
从这里出发，课程和实验可以采用软件实现各种SimpliciTI无线网络高级的功能，如1号板监视温度传感器变化，让无线网络连接2号板远程监视温度变化。又如可以将2号板固定到你的笔记本电脑上，监视加速度传感器，如果有任何移动，2号板通过无线网络，向1号板发出报警信号（LED闪烁等），也可以在LED控制线上并接蜂鸣器等，进行声音报警，实现笔记本电脑和贵重物品高级无线防盗功能，又如，可以继续增加购买无线节点板，自己建设更复杂的多节点SimpliciTI无线传感器网络应用产品（SimpliciTI 单个网络最大可以支持255个节点）…..总之，DIYRF-CC2510提供了许多可能，只要课程很好组织，学生们可以变幻出无穷无尽的软件代码和算法，实现在广阔的无线海洋中，天高任鸟飞，海阔凭鱼跃的梦想。
六、进一步扩展ZIGBEE无线传感器网络实验室
从基础的网络开始，学生们掌握了基本的无线网络技术，也建立起了必要的学习信心，在条件许可的情况下，学生的实验室可以进一步扩展；
建议第一个扩展的实验室是ZIGBEE无线传感器网络实验室，可以进行使用无线龙科技公司的DIYRF-2480，（以可以支持30个学生同时实验的实验室，在DIYRF－2510的基础上，扩展到DIYRF-2480系统，只需要增加10套ZIGBEE升级系统，每套升级系统仅仅300元人民币，全部实验室10套系统升级到ZIGBEE网络无线传感器网络系统，仅仅共计3000元人民币）；
大家知道ZigBee无线传感器网络技术，是一项建立在 IEEE802.15.4全球个人区域网标准之上的高级网络技术，他具有很多更加神奇的功能 ，例如大型多跳网状（AD-HOC）网络，强大抗干扰能力和高级网络自组织，自管理功能等等……..
我们只要将我们已经有的DIYRF-2510 上，插上DIYRF-2480 ZigBee升级套件（3个 无线龙科技公司生产2480 ZIGBEE无线模块），3 分钟内就顺利简单完成了硬件升级。
图14是升级后的一个典型无线节点，但是，升级后，这已经是一个具有完整功能的ZIGBEE无线传感器网络节点了。
图14 升级后ZigBee无线传感器网络节点
同样，我们采用这样类似办法，可以容易升级开发更多的无线网络系统，包括WIFI,蓝牙，3G无线网络系统等；
从哪里开始我们的ZIGBEE 教学课程？从美国TI公司网页上看到的这章一张广告照片，见图15所示：
图15 TI 网页上 ZIGBEE 网络处理器广告照片
我们的无线传感网络实验室，将使用容易学习和开发的CC2480芯片入手，来探索如何让学生们快速入门ZIGBEE技术；和简单无线网络不同，ZIGBEE网络最大的不同是具有大型网站网络的网络拓扑，如图16所示；
图16 ZIGBEE网络组织和节点分类
在我们的ZIGBEE无线传感器网络实验室中，我们仍然有非常直观的演示软件和强大的C51编译调试工具，表演代码和学习代码等等，可以让学生们快速入门和学习掌握复杂的ZIGBEE无线传感器网络。
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DIY低功耗简单无线网络学习系统——DIYRF-2510-SDK是一套专门针对无线爱好者、单片机爱好者、自动化爱好者、智能机器人爱好者、学生等个人学习无线技术的简易学习工具。
为入门级用户提供7个应用程序和无线龙DIYRF-PC监控软件，实现下列实验：
1、DIY SimpliciTI无线网络实验
2、无线温度数据采集显示实验
3、智能家居之无线灯开关实验
4、无线智能交通灯控制实验
5、无线智能路灯管理控制实验
6、游戏控制实验
7、附加一个DIY 低功耗简单无线网络综合动手实验（仅仅该实验包括包括SimpliciTI源代码协议栈，样板过程文件和C 源文件)
例子程序上位机如下图所示：
DIYRF-2510-SDK与市场上其他的DIY系统完全不同，用户无需无线网络通信技术，只要会简单单片机编程即可学习、开发简单无线网络，包含了三个功能：
1、普通8051单片机学习功能，DIYRF-2510系统包括一个类似JTAG功能的非入侵式高级在线仿真器，在不占用单片机任何资源前提下，实现软件下载，单步，断点和在C语言水平下实时调试功能，支持功能强大的IAR 电子平台C51编译，调试环境。
2、全功能基础低功耗无线网络功能展示和测试。
3、SimpliciTI无线基础网络软件协议栈学习和开发功能，包括协议栈源代码和表演软件代码；DIYRF-2510系统由一个无线网关（兼作单片机在线仿真器），两个无线节点成套而成，无线节点上有最新传感器和按键，显示功能，系统全部工作在2.4GHZ 全球免执照频段。更大的惊喜是DIYRF-2510 无线节点和网关板上，都有一个无线模块扩展插座，在插座上扩展上对应的无线模块，就可以容易升级到更高级的无线网络DIY，例如：DIY ZigBee网络。同时用同样方法，也可以容易升级到DIY微功耗Wi-Fi、DIY蓝牙。
DIYRF-2510-SDK配置无线网络底板(也称开发板)，采用电池、外接电源、USB电源多种灵活供电方式，方便用户实现野外、笔记本、室内等多种环境使用、测试、演示等。
无线网络底板配置光敏、温度、加速度等多种传感器，可实现无线门锁、无线交通灯控制、智能灯控制、无线路灯控制、无线游戏等各种无线传感器网络应用。
无线网络底板还提供2组共6个功能按键及1个复位按键。
外提供可扩展1个UART及4个I/O。
无线网络底板还有1个ZigBee模块接口及1个仿真器接口。
无线网络底板采用的是增强型8051内核，低功耗无线单片机CC2510，一颗真正系统芯片(SoC)CMOS解决方案。这种解决方案能够提高ISM波段 2.4GHz应用对低成本，低功耗要求。它结合一个高性能DSSS(直接序列扩频)2.4GHz射频收发器核心和一颗工业级小巧高效8051控制器。 CC2510芯片延用了以往TI公司ZigBee无线芯片CC2430/CC2431架构，它使用1个8位MCU（8051），具有32 KB可编程闪存和4 KB的RAM，还包含模拟数字转换器(ADC)、定时器（Timer）、AES128协同处理器、看门狗定时器（Watchdog Timer）、32 kHz晶振的休眠模式定时器、上电复位电路(Power On Reset)、掉电检测电路(Brown Out Detection)以及21个可编程I/O引脚。工作时的电流损耗为18mA；速率为1.2kBaud，在接收和发射模式下，电流损耗分别低于17.1 mA或18.5 mA。休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性，特别适合那些要求电池寿命非常长的应用。芯片原理如下图所示：
无线节点和节点间，无线节点和无线网关间，SimpliciTI 通讯协议是免费的，协议非常小，只占了CC2510无线单片机32K闪存中的 ? ，大约8K字节。网络间连接的结构，称为网络拓扑（NETWORK TOPOLOGY），SimpliciTI 通讯协议是一种入门级别的通讯协议，只支持基本的星状拓扑，SimpliciTI 的网络拓扑如下图所示：
DIYRF-2510构架的低功耗无线网络结构如下图所示。一根USB电缆，连接网关节点到PC机，将网关通过无线网络获得的信息或者PC发出的命令，通过无线网络传输到节点。无线节点板采用标准AAA电池供电，通过网络协议，以自组织方式加入网络，实现将传感器数据和操作信号，通过无线网络传输给无线网关(GATEWAY)。
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DIY低功耗简单无线网络学习系统 DIY Low Power Wireless Network Development Kit - DIYRF-2510-SDK |
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配置清单 |
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资料来源：（深圳无线龙）
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一、从一张广告照片谈起
ZIGBEE是一种新兴的无线网络技术标准，主要用于近距离无线网络连接。它的字面意思为“嗡嗡（zig）的蜜蜂（bee）”，来源于蜜蜂用于传递信息的舞蹈，蜜蜂通过 “嗡嗡”地抖动翅膀飞翔出“八字舞”来与同伴传递花粉的方位信息，这样的方式构成了蜜蜂群体中的通信网络。该技术的主要特色有低速、低功耗、低成本、支援大量网络节点、支援多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。它工作于2.4GHz( 全球)、868MHz( 欧洲) 及915MHz( 美国)的ISM 频段，其基础是IEEE802.15.4，这是IEEE 无线个人区域网工作组的一项标准，被称作IEEE802.15.4(ZigBee) 技术标准。
2001年8月ZigBee联盟成立，主要负责制定相关的无线网络协定。2002年下半年，英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司以及荷兰飞利浦半导体公司四大巨头共同宣布，它们将加盟ZigBee 联盟，共同研发下一代无线通信标准，这一事件成为该项技术发展过程中的里程碑。目前已经包括2004、2006及2007/Pro版本。
由于ZIGBEE技术的高速发展，引起了广大电子爱好者和单片机爱好者的极大关注，都希望自己也能动手熟悉这个新技术，但是，当大家实际要准备动手的时候，却感到好像是老虎啃天，无处下手，因为ZIGBEE技术相对于一个简单无线网络而言，太过于复杂和庞大，从基础的无线知识，包括高频天线，高频调制技术，到无线和数字通讯原理，到个人区域无线网络的国际标准IEEE802.15.4 , MAC 原理，再到ZIGBEE无线网络技术规范，无线网络拓扑版权所有，无线网络路由，无线网络安全 …… 如果将这些知识和理论变成书本，可能有厚厚几尺高，初次入门者要很快实现这样多的知识跨越，进行DIY，几乎是不可能完成的任务；
从哪里开始我们的DIYZIGBEE 历程？我想到了在美国TI公司网页上看到的一张广告照片，见图一所示：
图1 TI 网页上ZIGBEE 网络处理器广告照片
这张照片上，是一个充满自信的小女孩，好像是上小学3年级那种好学生， 背景上的黑白上写了一行粉笔字：CC2480+MCU=ZIGBEE , 我们知道，CC2480是TI公司推出的ZIGBEE网络处理器，将复杂的ZIGBEE网络协议栈，处理成了简单的用户接口命令，用户只要使用任何简单的单片机（微控制器），就可以容易的实现对ZIGBEE网络的控制；TI推出这个芯片的目的，就是希望ZIGBEE容易被使用，所以这个广告照片，TI特别选择一个小学生控制工程网版权所有，来说明其容易性；
这张照片，让我们豁然开朗，因为我们在前面已经介绍了DIYRF-2510和熟悉了CC2510 无线微控制器 (8051内核无线单片机)，所以，我们只要加上一个ZIGBEE网络处理器，就可以绕开无线协议栈复杂的内部结构，直接进入ZIGBEE无线网络的实际使用。也就是说，我们先将ZIGBEE网络处理器当成一个“黑盒”，使用我们已经熟悉的CC2510单片机（注意只使用单片机的功能），采用软件来控制 ZIGBEE无线网络处理器。来学习和体验ZIGBEE无线传感器网络中那些最重要的技术特性，包括节点的类型，网络拓扑，网络数据通讯，传感器信号采集和无线传输，低功耗网络等等，这样，就可以用很短的时间来完成这漫长的学习之旅；
二、快速实现升级，准备好我们的ZIGBEE无线传感器网络系统
在2009年第9期《无线电》杂志，我们使用的是无线龙科技公司生产的DIYRF-2510系统，我们需用购买升级包装：DIYRF-2480－C或者 DIYRF-2480-L ；不同的升级包装包括不同的网络处理器模块 ，分别采用TI CC2480或者无线龙科技LC2480 网络处理器，但是软件兼容，模块插座也兼容，当然，采用不同网络处理器的升级套件价格也有很大差别， 和TI CC2480不同，深圳无线龙科技公司设计的LC2480网络处理器采用了标准 TI CC2430芯片，内置了无线龙开发的兼容软件，图二是 无线龙 LC2480网络处理器模块原理示意图
图2 无线龙 LC2480网络处理器模块原理示意图
我们将DIYRF-2510无线网关上的模块，拔出放到安全的地方，然后插入 DIYRF-2480升级套装中的一个无线网络处理器模块，就方便的完成了无线网关的ZIGBEE升级，然后，我们再在DIYRF-2510套件的无线节点底板上，分别插上剩下的两个无线龙科技公司生产的2480无线网络处理器模块，就全部快速完成了DIYRF-2510向DIY2480的硬件升级控制工程网版权所有，也就是完成了DIY ZIGBEE无线传感器网络的硬件准备工作，DIYRF升级套件售价非常低廉，用户只需要300元人民币(全套系统 DIYRF2510+ZIGBEE2480升级套装，仅仅需要700元人民币)，就可以在DIYRF-2510基础上，升级为完整的ZIGBEE无线网络 DIY平台。通过www.WXLMCU.com , 可以非常容易在无线龙科技公司网上商城完成现货购买；
升级后的DIY-2480 ZIGBEE DIY系统如图3所示
图3 升级后的DIY-2480 ZIGBEE DIY系统
由于我们原来的DIYRF-2510无线节点底板的CC2510无线单片机中，内置的是简单网络表演软件代码（HEX）.在我们实现对ZIGBEE网络处理器控制的时候，我们需用使用新的代码，所以，对两个节点板，我们必需从新下载代码；
将节点板分别连接到网关板，如图4连接，使用CC2510仿真器下载软件到节点板CC2510中去：
图4 连接到PC，下载ZIGBEE网络处理器控制表演软件到两个节点板
完成两个模块下载ZIGBEE控制表演软件后，我们可以装上电池，将USB电缆连接到通讯口（不是仿真器），开始我们在在ZIGBEE无线网络世界的翱翔…..
三、开始你第一个ZIGBEE实验
首先，将网关（注意检查是否插上了2480网络处理器模块）连接到电脑的USB接口，另外两个无线节点板插上2480网络处理器模块，（注意检查是否下载了正确的ZIGBEE2480表演代码），ZIGBEE网络系统结构如图5所示;
图5 DIYRF-2480基本 ZIGBEE网络结构
在开始我们的实验前，我们必需先了解一下ZigBee网络技术的一些基础知识。
每个ZigBee 个人区域网（Personal Area Network ，PAN），可以由数千个或者更多无线节点组成。每个ZigBee网络中的节点，都是由一个单片机加上无线收发器组成，我们将单片机和ZigBee无线收发器集成为一个单芯片的片上系统，也称为ZigBee无线单片机，CC2430、CC2480、LC2480等都是这样的无线单片机，在无线单片机内部的存储器里面，安装了ZigBee 无线网络软件协议栈后，无线单片机就可以实现ZigBee无线网络节点的功能。如图6所示：
图6 ZIGBEE协议栈
在ZigBee网络中，有三种主要的网络拓扑，分别是星状、树状和网状，如图7所示。
图7 ZIGBEE拓扑
按照功能不同，将无线网络节点分为三种不同类型，包括协调者节点（Coordinator）、路由器节点(Router)和终端节点(End Device) ，在图8中，按不同颜色来示意这些不同类型的节点。
图8 ZIGBEE网络拓扑
在简单了解基础概念后，我们可以开始ZigBee网络实验了，首先按照DIYRF-2480使用说明书要求，一步一步安装DIYRF计算机监控软件，然后启动软件，你可以看到图9的欢迎画面。
图 9 DIY ZIGBEE 无线网络软件欢迎画面
将DIYRF-2480 网关节点使用USB电缆连接到PC，如图10所示。点击PC欢迎画面上的“点击进入”，DIYRF PC
监控软件会出现，如图11界面，完成网络参数配置即可开始实验演示。
图10 连接你的网关到PC(USB)
图11 ZIGBEE 网络配置
根据ZIGBEE技术规范，每个个人区域网必须有一个唯一的协调者节点控制工程网版权所有，该节点承担网络时序管理、网络协调、存储网络地图、允许其他设备加入网络、网络组织、路由信息等，是一个全功能节点（FFD），任何时候都必需打开无线收发部分，在ZigBee 网络中有非常重要的作用。
当你给DIYRF-2480 网关（协调者节点）加上电源的时候，模块上的ZigBee无线单片机已经完成了一个ZigBee网络格式化的启动过程，这个过程包括：建立一个独立的 ZigBee个人区域网，这个网络一个唯一的个人区域网号码（PAN ID），选择了一个可以使用的，在2.4GHz范围内的通信频道，等待其他网络设备加入这个网络。
然后，我们采用DIYRF-2480上的按键的第一位，分别设定“0”或者“1”来确定LC2480模块工作在路由或者终端节点，我们将无线节点板1设定为路由器节点，将无线节点板2设定为终端节点，安装你的无线节点的电池，然后打开电池开关到ON，设定DIP开关在全部关闭 ——0XX，或者1XX ,你可以看见图12所示的画面。
图12 ZIGBEE节点加入网络
经过几秒钟等待，你可以从DIYRF-2480 PC网络监控软件看到这里出现了两个不同类型的节点。如图13所示，红色是网关 节点，黄色是路由节点。如果你选购了更多的LC2480节点和无线底板和模块，例如再加两个无线传感器节点，你可以看到如图13所示的图像，有5个节点在这个ZigBee网络中间，蓝色为终端节点。你可以简单关闭电源开关，节点会从屏幕上消失，然后打开电池开关，节点会重新加入网络。
图13 更多的网络节点和路由器
当你改变底板的开关从X0X,到会指定节点从路由传输数据，你可以在PC软件屏幕上看到这个变化。从节点上，你可以看到相关传感器数据传输，包括温度、光敏、RSSI（信号强度）等，体验ZigBee无线传感器网络的神奇和强大。
四、自己动手DIY通过软件控制ZIGBEE网络
看了这些激动人心的应用，可能你会心情激动，希望自己也来动动手，看看自己能不能通过改写软件，实现对低功耗无线网络的控制，DIYRF-2480 为你提供了这样的无限可能。对于已经熟悉8051系列单片机和C51语言的爱好者，可以直接上手下面的实验（对于还不熟悉单片机的爱好者，仍然可以使用系统，从头开始学习8051单片机和C语言，但是你需要入门教材和实验，好在这些东西都可以很快在网络上找到）。
对于已经有单片机和C语言的，并且熟悉IAR调试编译工具的爱好者，让我们开始一个ZIGBEE无线网络软件DIY之旅。
DIY目标，使用两个ZIGBEE 2480模块无线节点，不需要PC机，用加速度传感器做一个ZIGBEE防盗报警实验。 步骤是：
1、安装IAR C51编译软件（需要自己到IAR网站下载评估版本）。
2、按如下示意图十三连接仿真器到PC USB 口， 注意这次是不同USB接口。
图14 连接仿真器到PC USB 口
3、根据需要将仿真器分别连接无线节点板，进行下载和调试，首先进行第一号节点，作为终端节点使用。
4、打开工程软件，DIYRFZIGBEE.PRJ 如图15。
图15 IAR平台 DIYRF工程文件和和源代码
5、你可以在C语言源代码中，修改和定义你使用无线节点上加速度门限，然后继续编译，如果提示正确，说明你成功完成编译。
6、点击下载（注意当你点击这个键，预先固化表演代码，会完全丢失，如果你需要恢复，可以使用光盘中下载工具，下载HEX代码，恢复表演代码）。
7、退出下载。
8、按启动（RESET）开始运行。
9、仿真电缆连接 2号节点，定义协调者节点 ，然后重复3－8步。
10．1号 节点内置MMC7660加速度传感器，你可以打开1号节点的电池开关，把节点固定在被监视的设备上，如笔记本电脑或其他贵重设备，当这个设备移动超过门限时，2号节点（ZIGBEE协调器）的LED会指示报警。如果你在LED控制线外加驱动蜂鸣器，可以听到响声，知道设备被移动，有丢失危险。
11．这样，就通过CC2510软件代码的修改，实现了对CC2480和ZigBee网络的直接控制。
从这里出发，你可以采用软件DIY实现ZigBee的各种 高级功能，如使用DIYRF-2480的基本硬件进行扩展，设计一ZigBee健康照顾系统，如图16所示。
图16 ZIGBEE 健康照顾系统
又如，可以继续增加购买无线节点板，自己建设更复杂的多节点ZigBee无线传感器网络，实现一个工业仪表的无线传感器网络，如图17所示。
图17 ZIGBEE 工业仪表系统
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