ZigBee和ZigBeePro的区别

本文对比了ZigBee与ZigBee Pro两种无线网络技术的主要特性及其优势,包括网络容量、跳频、信道选择、自动地址管理等功能,并详细阐述了它们在网络扩展、大包分割、设备地址管理和兼容性等方面的异同。


网络参数

ZigBee

ZigBee Pro

网络容量

100

1000

大包分割

O

X

跳频

O

X

信道选择

X

X

自动地址管理

X

X+

成组访问

X

X+

无线服务

X

X+

集中数据服务

X

X+

设备维护和网络恢复

X

X

组地址发送

X

X

兼容性

兼容ZigBeePro

兼容ZigBee

高级加密

X

X

IEEE802.15.4物理层通讯

X

X

全球频段支持2.4G,915M,868M

X

X

单跳距离超过100

X

X

自修复的MESH网络

X

X

低功耗

X

X

低成本

X

X

网络流量

平均

增长

说明:

表示默认支持

表示优化

表示支持且可选

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

特征及优点

特征

定义

优点

ZigBee特征

ZigBeePro特征

网络扩展

多个设备在一个网络里,同时允许多个ZigBee网络共存

视应用需要来优化网络

单网一般支持上百个节点

单网可支持上千个节点

大包分割

自动将大数据包切为小块

能够传输大数据

可选

跳频

自动避开RF冲突

当网络信道长时间被其他RF占用时,自动避开

可选

信道选择

自动选择最佳信道

辟开无线冲突,使用ZigBee网络在最好的信道工作

设备地址管理

自动地址分配和路由

不需要干预的地址管理,路由确定

有,对于大网络有优化,附加网络管理

小组寻址

允许OEMU将设备分组,同时也允许一个设备在多个组内

很好的解决一对多的通信

有,有数据交换的优化

无线试运行(commissioning)

允许创建安装工具来帮助设备加入网络

新工作可用于绑定设备,如灯与开关这两种设备,专业安装者可修改网络数据

有,支持安全试运行

集中数据收集

性能和状态上报中心节点

网内设备可周期性地上报状态

有,增加对大型网络的优化

设备维护和网络修复

设备类型数据可以存入其他设备

设备更换时可以免去重新入网操作

组播

以设备状态或类型归成组,向小组广播通信

可以依路由器,工作节点,休眠节点等来区分通信对象

兼容性

兼容性

设备安装灵活并可长期操作

设备可以加入ZigBeeZigBeePro网络

设备可以加入ZigBeeZigBeePro网络

AES128高级加密,身份认证,信任中心

高级无线数据加密

信任中心管理密钥

IEEE802.15.4物理层射频

国际标准,双向通信

国际校准

2.4G915(Americas),868(Europe)

ZigBee支持多个频段

世界范围内可以免费使用的频段

节点单跳通信距离超过百米

很少的链路成本

增强室外应用的覆盖范围和室内应用的可靠性

可靠的自修复网络

ZigBee网络

可靠的网络,大面积覆盖

低功耗支持

高效传输和能源使用

5到10年的电池寿命

低成本

无线设计和使用

跟其他无线及有线技术相比

网络流量

可预估

网络负载有平衡计算

平均

增长

 

 

目录 第1章 ZigBee技术概述 1.1 ZigBee技术的演变与进展1 1.1.1 ZigBee技术的由来2 1.1.2 ZigBee技术的发展历程2 1.2 ZigBee技术特点5 1.3 ZigBee2007/PRO特性6 1.3.1 ZigBeeZigBee PRO比较6 1.3.2 不同ZigBee版本的兼容分析8 1.4 ZigBee无线网络使用频谱ISM开放频带16 1.5 ZigBee技术的广阔应用前景17 第2章 低功耗微控制器MSP430与ZigBee芯片CC2520 2.1 低功耗微控制器MSP43022 2.1.1 关键特性22 2.1.2 MSP430模块化架构23 2.1.3 16位RISC先进CPU24 2.1.4 超低功耗性能25 2.1.5 灵活的时钟系统26 2.1.6 智能外设27 2.1.7 MSP430应用29 2.2 MSP430F2618简介29 2.2.1 MSP430F2xxx介绍30 2.2.2 MSP430F2618特性30 2.3 ZigBee芯片CC252031 2.3.1 CC2520的特性32 2.3.2 CC2520引脚描述34 2.3.3 CC2520与CC2420的区别35 2.3.4 CC2520典型设计36 第3章 ZigBee无线网络多功能开发系统 3.1 无线网络ZigBee开发系统平台选择39 3.1.1 如何选择嵌入式无线开发工具平台40 3.1.2 需要的设备必要条件42 总结43 3.2 多功能可视化ZigBee无线网络开发系统C51RF3PK44 3.2.1 C51RF3PK仿真器44 3.2.2 网络液晶扩展板45 3.2.3 C51RF3PK电池板51 3.2.4 ZigBee模块53 3.3 图形化ZigBee2007开发系统56 3.3.1 ZigBee模块CC252057 3.3.2 网络液晶扩展板58 3.4 ZigBee软件集成开发平台63 3.4.1 IAR集成开发环境的安装65 3.4.2 添加文件或新建程序文件72 3.4.3 设置工程选项参数74 3.4.4 编译、链接、下载78 3.4.5 仿真调试79 第4章 ZigBee开发入门 4.1 认识ZigBee协议栈88 4.2 ZigBee网络数据传输90 4.2.1 实验目的90 4.2.2 ZigBee数据传输原理解析90 4.2.3 实验设备准备110 4.3 ZigBee协议栈编译/下载111 4.3.1 设备选择及设置111 4.3.2 编译/下载程序112 4.4 ZigBee源代码剖析113 4.4.1 发送一个信息包113 4.4.2 收发数据过程113 4.4.3 接收一个信息包116 4.5 实验流程117 4.5.1 流程图117 4.5.2 路由器代码118 4.5.3 协调器代码120 4.6 ZigBee分析仪分析ZigBee数据包121 4.6.1 协议分析仪121 4.6.2 ZigBee数据格式122 4.6.3 加入网络数据分析125 4.6.4 收发数据分析126 4.7 实验效果128 第5章 ZigBee无线网络开发进阶 5.1 ZigBee协议栈结构129 5.2 ZigBee协议栈实时操作系统132 5.2.1 OS术语介绍132 5.2.2 OSAL API介绍133 5.2.3 OSAL任务142 5.3 ZigBee2006应用接口144 5.3.1 实验目的144 5.3.2 原理介绍144 5.3.3 软件准备SAPI介绍145 5.4 网络形成145 5.4.1 协调器格式化网络146 5.4.2 路由器终端设备加入网络146 5.4.3 ZDO_StartDevice147 5.5 绑定148 5.5.1 绑定表格149 5.5.2 绑定建立151 5.5.3 绑定解除156 5.6 命令156 5.6.1 命令定义及使用156 5.6.2 串159 5.6.3 ZCL介绍159 5.6.4 Profile介绍160 5.7 灯光控制实验165 5.7.1 APP函数分析165 5.7.2 灯光控制实验过程176 5.7.3 实验总结178 5.8 无线温度传感器实验179 5.8.1 设备179 5.8.2 命令180 5.8.3 发现绑定180 5.8.4 数据包发送接收181 第6章 ZigBee2007/PRO入门 6.1 ZigBee2007/PRO入门实验185 6.2 实验设备185 6.2.1 硬件介绍185 6.2.2 硬件组成186 6.3 实验基础知识186 6.3.1 ZigBee2007简介186 6.3.2 ZigBee2007/PRO协议栈简介187 6.3.3 ZigBee设备在Zstack中的体现189 6.4 实验内容191 6.4.1 建立任务192   6.4.2 按键处理函数197   6.4.3 发送函数198   6.4.4 接收处理函数200  6.5 实验步骤结果200   6.5.1 建立网络200   6.5.2 路由设备加入网络202   6.5.3 发送数据203   6.5.4 退出小组203   6.5.5 加入小组203  6.6 实验拓展204   6.6.1 项目分析204   6.6.2 协调器函数的设计204   6.6.3 路由器设备函数设计205  6.7 实验总结206 第7章 ZigBee2007/PRO进阶  7.1 实验目的207  7.2 实验设备207   7.2.1 硬件介绍207   7.2.2 硬件组成208   7.2.3 ZigBee2007协议栈208  7.3 实验基础知识209   7.3.1 ZigBee PRO简介209   7.3.2 ZigBee PRO中的路由210   7.3.3 ZigBee PRO新功能211   7.3.4 信息包格式211  7.4 实验内容212   7.4.1 初始化任务213   7.4.2 任务处理215   7.4.3 UART_RX_CB_EVT事件219   7.4.4 串口发送函数222   7.4.5 串口接收中断函数223   7.4.6 串口读取函数224   7.4.7 ZigBee发送函数225   7.4.8 ZigBee接收处理函数226  7.5 实验步骤现象228   7.5.1 建立网络228   7.5.2 路由设备加入网络229   7.5.3 查看网络中节点230   7.5.4 配置地址231   7.5.5 收发数据231  7.6 实验总结233 第8章 ZigBee2007/PRO高级应用——家庭自动化  8.1 家庭自动化概念234  8.2 ZigBee2007/PRO的家庭自动化236  8.3 家庭自动化实验目的236  8.4 家庭自动化体系236  8.5 实验设备237  8.6 家庭自动化实验工程238  8.7 家庭自动化工程剖析239   8.7.1 实验操作流程图240   8.7.2 灯控制器主函数程序流程图240   8.7.3 其他初始化关键函数242   8.7.4 网络状态变化函数243   8.7.5 绑定相关函数246  8.8 操作系统250   8.8.1 操作系统关键参数251   8.8.2 操作系统关键函数252  8.9 灯设备关键任务256  8.10 控制器关键任务260  8.11 实验操作步骤265  8.12 家庭自动化例程总结268 第9章 ZigBee2007无线传感器网络  9.1 无线传感器网络概述269   9.1.1 什么是无线传感器网络269   9.1.2 无线传感器网络现状270   9.1.3 ZigBee在无线传感器网络上的应用272   9.1.4 ZigBee无线传感器网络系统特点272  9.2 ZigBee2007无线传感器网络实验概述273  9.3 ZigBee2007无线传感器网络硬件设计274   9.3.1 网关底板设计275   9.3.2 传感器底板设计276  9.4 网关与PC机的数据连接281  9.5 ZigBee2007无线传感器网络建立与网络管理287   9.5.1 网络通信过程介绍287   9.5.2 网关网络节点的地址管理288  9.6 网关与节点间的无线采集过程293  9.7 程序编译、下载303  9.8 实验效果304 附录A 网络层所定义的特性常量311 附录B 网络层信息库属性312 参考文献315
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