自從我第一次報(bào)道Zigbee開(kāi)發(fā)工具包后發(fā)生了許多變化。盡管我曾經(jīng)疏于對(duì)新的工具包進(jìn)行報(bào)道，但我正打算改變這種狀況。我將用一系列文章來(lái)厘清過(guò)去幾年出現(xiàn)的大量工具包，本文是該系列文章的第一篇。這些系列文章將在每篇主文章中對(duì)一部分工具包進(jìn)行介紹。如果你沒(méi)有在文章中看到你要看到的工具包，請(qǐng)告訴我，我也許會(huì)在后續(xù)文章中進(jìn)行報(bào)道。 

802.15.4/ZigBee芯片和模塊 

隨著802.15.4協(xié)議和zigbee技術(shù)從紙面標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展為芯片和模塊等實(shí)物，有關(guān)802.15.4協(xié)議和zigbee的討論越來(lái)越多。對(duì)不熟悉這項(xiàng)技術(shù)的人來(lái)說(shuō)，802.15.4是低速率(250Kbps)、近距離(100m)無(wú)線技術(shù)的一種。(看“"Short-Range Wireless Needs Long-Range Plans”)，此協(xié)議是zigbee技術(shù)的基礎(chǔ)，但它的使用可以不依靠Zigbee協(xié)議棧。(看“ZigBee Or 802.15.4 Network Layer—Is There Room For Both？”)事實(shí)上很多協(xié)議棧都基于802.15.4，這在另一篇文章中會(huì)談到。 

ZigBee還增加了802.15.4協(xié)議棧中沒(méi)有的許多特性。ZigBee標(biāo)準(zhǔn)定義了一些額外的層和服務(wù)，例如具有自我修復(fù)功能的網(wǎng)狀網(wǎng)。雖然802.15.4提供基礎(chǔ)設(shè)施，但ZigBee能讓房間更適于居住。事實(shí)上，家庭應(yīng)用將是ZigBee產(chǎn)品的主要目標(biāo)應(yīng)用。 

ZigBee標(biāo)準(zhǔn)由ZigBee聯(lián)盟管理。標(biāo)準(zhǔn)定義包含了提供產(chǎn)品之間互操作層的規(guī)范。這些規(guī)范由一系列應(yīng)用來(lái)定義，比如HVAC(加熱、通風(fēng)和空調(diào))和家庭自動(dòng)化。理論上,支持特定協(xié)議的不同產(chǎn)品應(yīng)該能互通互連。例如，一個(gè)家庭自動(dòng)化ZigBee開(kāi)關(guān)應(yīng)該能控制家庭自動(dòng)化ZigBee燈的開(kāi)和關(guān)。 

ZigBee標(biāo)準(zhǔn)和ZigBee聯(lián)盟為業(yè)界帶來(lái)了好處，但對(duì)誰(shuí)需要加入這個(gè)聯(lián)盟最初存在一些混亂(看“ZigBee Surprise？”)。不出所料，聯(lián)盟現(xiàn)在把會(huì)員資格和認(rèn)證鏈接公布在主頁(yè)上，一些供應(yīng)商也開(kāi)始在他們的開(kāi)發(fā)工具包中加入類似信息。 

為什么必須這么做呢？因?yàn)閺氖聼o(wú)線產(chǎn)品開(kāi)發(fā)不僅僅是定購(gòu)芯片、將芯片設(shè)計(jì)到系統(tǒng)中、添加協(xié)議棧，然后銷售產(chǎn)品。如果你想在你的產(chǎn)品上打上ZigBee標(biāo)志，現(xiàn)在正是做更多努力的時(shí)候，無(wú)論你是采用原始芯片(raw chip)還是模塊。 

這個(gè)系列中關(guān)于開(kāi)發(fā)包和軟件的介紹以及后續(xù)文章都討論了芯片、模塊和軟件方面的問(wèn)題。通常情況下，軟件棧將是一個(gè)“購(gòu)買而非構(gòu)建”的問(wèn)題，但是每一家供應(yīng)商提供的解決方案在特性、性能和授權(quán)方面都存在很大不同。從硬件來(lái)講，如果你從芯片開(kāi)始設(shè)計(jì)，則對(duì)FCC的一些主要評(píng)審項(xiàng)目應(yīng)有所準(zhǔn)備。從頭開(kāi)始的每一樣設(shè)計(jì)都必須經(jīng)過(guò)認(rèn)證，這個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的費(fèi)用對(duì)小公司而言不算小，當(dāng)需要認(rèn)證的產(chǎn)品數(shù)以萬(wàn)計(jì)時(shí)，分期償還這筆費(fèi)用可能對(duì)公司產(chǎn)生很大影響。這也是模塊常常得以采用的原因。 

模塊一般都封裝了無(wú)線芯片和可能更多其他芯片，比如常常嵌入了協(xié)議棧的微型控制器。模塊的接口通常為串行接口，例如SPI接口或I2C接口。模塊本身而不是其應(yīng)用通過(guò)了FCC認(rèn)證，因此采用模塊是在設(shè)計(jì)中增加無(wú)線技術(shù)的一條捷徑。 

關(guān)于開(kāi)發(fā)工具包和開(kāi)發(fā)包的介紹 

為開(kāi)始這些系列文章的寫作，我研究了分析工具包和基于二元模塊的解決方案。我基于FIFO來(lái)寫這些評(píng)論，所以請(qǐng)不要試圖在我的選擇中尋找主要趨勢(shì)。 

診斷工具包是網(wǎng)絡(luò)測(cè)試方案提供商Daintree Networks的傳感器網(wǎng)絡(luò)分析器(SNA)。它通常與其他供應(yīng)商的硬件和開(kāi)發(fā)包捆綁在一起。即使捆綁的不是SNA，也肯定是類似的工具包，盡管不一定總是有用。不使用分析儀是難以進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，因?yàn)殚_(kāi)發(fā)者根本無(wú)從知曉網(wǎng)絡(luò)上究竟發(fā)生了什么。 

Rabbit半導(dǎo)體公司的產(chǎn)品采用了MaxStream公司的XBee，并將之與基于Rabbit 3000微型控制器的RCM3720模塊連接。XBee模塊可以與大部分Rabbit半導(dǎo)體公司的Rabbit 3000和Rabbit 4000模塊連接。因?yàn)椴捎昧薃T式串行指令集，所以射頻模塊既可獨(dú)立工作也可以與微型控制器一起工作。 

Crossbow公司的解決方案也基于模塊，它的Mote技術(shù)能提供一個(gè)魯棒的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 

在這些系列文章中，我主要評(píng)論被設(shè)計(jì)用來(lái)為開(kāi)發(fā)者提供“即開(kāi)即用”支持的開(kāi)發(fā)工具包，而不是演示版工具包或者用來(lái)開(kāi)發(fā)協(xié)議棧的平臺(tái)。使用演示版工具也許能為設(shè)計(jì)帶來(lái)幫助，但產(chǎn)品上市時(shí)間根據(jù)最終產(chǎn)品的定制化程度可能差別很大，尤其是如果你打算在自己的電路板上構(gòu)建設(shè)計(jì)(這要求通過(guò)FCC認(rèn)證，那又將是另外一回事了)。 

芯片的價(jià)格將趨向低于$5，但模塊的價(jià)格從$20起步，并將隨功能的增加而升高。所有硬件都以電池供電，但電池使用壽命是不定的，因?yàn)樗氖褂脡勖苊總€(gè)節(jié)點(diǎn)工作時(shí)間的影響。當(dāng)閱讀技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)一定要小心，電源使用壽命可能完全不一樣。 

此系列文章中的大工具包至少是第二或第三代的，所以它們比先前文章中提到的工具包性能更佳。接下來(lái)我們將要討論的是面向2.4GHz和900MHz應(yīng)用的工具包。