基于EM250的ZigBee无线传感器网络解决方案

ZigBee支持两种类型的数据格式：KVP关键值对及MSG消息帧一般KVP帧采用命令响应机制，用于传输一个简单的属性变量值；而MSG帧还没有一个具体格式上的规定，通常用于多信息，复杂信息的传输，其支持二进制数据传输，数据大小受支持的帧大小限制。

图2 参考设计功能图

在安全方面，ZigBee采用IEEE 802.15.4媒体访问控制子层的安全模型，其规范了四个方面的安全服务，即访问控制、数据加密、帧完整性检查及采用顺序更新值防止帧重放。

ZigBee单芯片方案——EM250

EM250是Ember公司推出的ZigBee片上系统，它集成了一个符合IEEE 802.15.4标准的2.4GHZ射频收发器和一个功能强大的高速率16位微处理器，支持网络级的调试，系统的软件开发简便微处理器主频为12MHz，满足作为协调器、全功能设备或简化功能设备的要求。

图3 协调器软件功能模块设计

EM250可以进入三种不同的状态：工作状态、待机状态和深度睡眠状态在工作状态时可执行程序代码，典型情况电流为8.5mA在待机状态，处理器不再工作，但允许中断唤醒，外围器件及射频收发器正常工作在深度睡眠状态，处理器和射频收发器都不再工作，直至有外部中断或定时中断唤醒，典型情况电流仅为1.5μA深度睡眠状态不适用于全功能设备，但对于简化功能设备节省耗电而言，则必不可少。

EM250具有4路模路转换，两路可用作数据转换单元的模拟信号捕捉数字中断可在睡眠或待机状态接收一位的数字数据其通用同步和异步串行接收器及转发器模块可配置成为通用异步接收器/发送器或串行外围接口SPI及I2C总线接口。

图4 全功能设备的软件功能模块图

EM250集成的射频收发器支持四种功率工作模式，即爆发模式、高功率模式、正常模式和最小功率模式，可根据设备类型及相邻节点距离，利用功率管理来合适设置工作模式。

来源：维库开发网