ARM及ZigBee技術實現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一的智能家居系統，從而方便對家居中的各種電器設備進行本地操作，同時也可通過互聯網或GPRS系統對各種電器設備實現遠程控制。　

　1 　ZigBee 技術簡介

　　ZigBee 技術是近幾年逐步發展起來，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） ;網絡層以上的協議由ZigBee 聯盟負責制定， 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，因此每個節點的功能并非完全相同。 為了降低系統的成本， 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 節點具備控制器的功能，提供數據交換，能夠作為網絡協調器、路由節點和終端節點來使用，可以與網絡中任何類型的設備進行通信；RFD 只能作為終端節點來使用，而且只能與FFD通信，兩個RFD 節點之間不能通信。

　　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

　　智能家居系統的網絡通信具有如下特點：

　　①傳輸數據量小，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理想的通信方式。