zigbee移植到新的微控制器/RF芯片上

zigbee 移植是 zigbee 網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層堆棧從一個(gè)微控制器/RF 芯片組合到另一個(gè)的集成。如果新微控制器兼容 IEEE 802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)并支持所需的最小占用空間（即 SRAM），則可以在新微控制器上移植 zigbee。遵循標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放系統(tǒng)互連 （OSI） 參考模型，zigbee 協(xié)議棧采用分層結(jié)構(gòu)。前兩層，物理 （PHY） 和媒體訪問(wèn) （MAC） 由 IEEE 802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)定義，它們之上的層由 zigbee 聯(lián)盟定義。

【圖1 | zigbee架構(gòu)］

由于微控制器和射頻芯片的差異，即 MAC 實(shí)現(xiàn)、平臺(tái)相關(guān)模塊（電源管理、操作系統(tǒng)、安全、定時(shí)器分辨率、內(nèi)存管理），每個(gè)微控制器/射頻芯片組合都需要自己的 zigbee 堆棧。這意味著來(lái)自一個(gè)微控制器/RF 芯片組合的 zigbee 堆棧將不能直接在新組合上工作，并且需要 zigbee 移植。

zigbee 移植方法

zigbee 在新的微控制器/射頻芯片上的移植主要包括兩個(gè)主要任務(wù)。

將 zigbee 網(wǎng)絡(luò)層調(diào)用與 IEEE 802.15.4 MAC 調(diào)用（即 MCPS、NLDE、MLME、NLME）進(jìn)行映射。這是 zigbee 移植中最具挑戰(zhàn)性的部分，需要適當(dāng)?shù)囊?guī)劃。

將 zigbee 平臺(tái)相關(guān)模塊映射到新平臺(tái)。

考慮到 zigbee 移植所涉及的挑戰(zhàn)，下面介紹了兩種最受業(yè)界關(guān)注的方法。

1.不要觸碰zigbee棧和修改MAC調(diào)用

這種方法需要根據(jù) zigbee 網(wǎng)絡(luò) NLDE/NLME 設(shè)計(jì)更改 MAC 的 MCPS/MLME 實(shí)現(xiàn)。圖 2 概述了這種方法。

【圖2 | zigbee 移植方法1］

下面介紹了這種方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：

zigbee 認(rèn)證測(cè)試失敗的機(jī)會(huì)更少

Zigbee 堆棧保持不變

節(jié)省整體移植工作量和時(shí)間

無(wú)需先前的 zigbee 堆棧經(jīng)驗(yàn)即可完成移植

缺點(diǎn)：

MAC 層調(diào)用序列和設(shè)計(jì)所需的更改

沒(méi)有之前的 MAC 堆棧經(jīng)驗(yàn)就無(wú)法移植

2.不要觸碰MAC棧和修改zigbee網(wǎng)絡(luò)層調(diào)用

這種方法需要根據(jù) MAC MCPS/MLME 設(shè)計(jì)更改 zigbee 網(wǎng)絡(luò) NLDE/NLME 實(shí)現(xiàn)。圖 3 概述了這種方法。

【圖3 | ZigBee 移植方法 2］

下面介紹了這種方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：

MAC/PHY 層堆棧保持不變

無(wú)需MAC/PHY源碼即可完成移植

缺點(diǎn)：

zigbee 認(rèn)證測(cè)試失敗的可能性很大

zigbee 網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層堆棧所需的更改

整體移植時(shí)間增加

如果沒(méi)有之前的 zigbee 堆棧經(jīng)驗(yàn)，則無(wú)法進(jìn)行移植

zigbee 認(rèn)證是 zigbee 移植驗(yàn)證的一部分。所有 zigbee 基礎(chǔ)產(chǎn)品都需要通過(guò) zigbee 認(rèn)證測(cè)試，以確保其符合 zigbee 標(biāo)準(zhǔn)以及不同 zigbee 基礎(chǔ)設(shè)備之間的互操作性。

如今，zigbee 在物聯(lián)網(wǎng)解決方案中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。其應(yīng)用包括醫(yī)療保健、消費(fèi)電子、家庭自動(dòng)化、工業(yè)控制等領(lǐng)域。在最近的VOLANSYS 案例研究中，它為跨不同行業(yè)的多個(gè)客戶提供了基于 zigbee 的解決方案。

審核編輯：郭婷