ARM及ZigBee技術實現(xiàn)智能家居控制器的設計

　　本文所介紹的智能家居控制器利用ZigBee 技術將家庭中許多相對獨立的家用電器構成一個統(tǒng)一的智能家居系統(tǒng)，從而方便對家居中的各種電器設備進行本地操作，同時也可通過互聯(lián)網或GPRS系統(tǒng)對各種電器設備實現(xiàn)遠程控制?！?/font>

　1 　ZigBee 技術簡介

　　ZigBee 技術是近幾年逐步發(fā)展起來，很有市場潛力的一種無線連接技術。 它是為了滿足低功耗、低數據量和低成本的無線網絡要求而誕生的。 它基于IEEE 無線個人區(qū)域網（Wireless Personal AreaNetwork ,WPAN） 工作組的80211514 標準，被稱為ZigBee 技術標準。

　　完整的ZigBee 協(xié)議由應用層、應用匯聚層、網絡層、數據鏈路層和物理層組成， 如圖1 所示。

　　IEEE80211514 標準定義了物理層（ PHY） 和數據鏈路層（MAC） ;網絡層以上的協(xié)議由ZigBee 聯(lián)盟負責制定， 其中應用層包括了應用支持子層（APS） 、ZigBee 設備對象（ZDO） 和由制造商制訂的應用對象。

　　ZigBee 以一個個獨立的工作節(jié)點為依托，利用無線通信，通過自組織方式組成星型、網狀和簇狀3 種網絡結構，因此每個節(jié)點的功能并非完全相同。 為了降低系統(tǒng)的成本， IEEE80211514 定義了2種物理設備類型： 全功能設備FFD （ Full FunctionDevice） 和精簡功能設備RFD （ Reduced FunctionDevice） . FFD 節(jié)點具備控制器的功能，提供數據交換，能夠作為網絡協(xié)調器、路由節(jié)點和終端節(jié)點來使用，可以與網絡中任何類型的設備進行通信；RFD 只能作為終端節(jié)點來使用，而且只能與FFD通信，兩個RFD 節(jié)點之間不能通信。

　　Zigbee 這一無線通信技術具有近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本、安全可靠、網絡容量大、自組織、自愈能力強等特點，可廣泛應用于多個技術領域，有著廣闊的市場前景。

　　2 　基于Zigbee 技術的智能家居控制器的設計

　　智能家居系統(tǒng)的網絡通信具有如下特點：

　?、賯鬏敂祿啃?，無需太大的傳輸速度； ②網絡的容量大，以滿足家庭中的各種家電設備； ③信息的實時性好，時延短。

　　ZigBee 的技術特點決定了其能很好地滿足智能家居網絡的上述需求，特別是具備自組織、自愈能力，這樣的無線通信技術是智能家居系統(tǒng)理想的通信方式。