求各种ZIGBEE射频芯片对比，包括cc2430，cc2420，cc2530，mac139xx，等等的参数对比。

Posted 2023-05-06

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CC2430和CC2420射频参数相同，CC2430具有51单片机核；发射功率0dbm；接收灵敏度小于-110dbm左右；工作频点：2.4ghz；支持zigbee2003，,2006协议。
CC2530最大发送频率4dbm；2.4ghz；支持zigbee2003，,2006，Pro协议。是CC2430的升级版。
5-6美金的样子。 参考技术A LT8900是一款高集成度的2.4GHZ的无线收发芯片，片上集成发射机，接收机，频率综合器，GFSK调制解调器。发射机支持功率可调，接收机采用数字扩展通信机制，在复杂环境和强干扰条件下，可以达到优良的收发性能。外围电路简单，只需搭配MCU以及少数外围被动器件。LT8900传输GFSK信号，发射功率约为2dBm，最大可以到6dBm。接收机采用低中频结构，接收灵敏度可以达到-87dBm。数字信道能量检测可以随时监控信道质量。
片上的发射接收FIFO寄存器可以和MCU进行通信，存储数据，然后以1Mbps数据率在空中传输。它内置了CRC，FEC，auto-ack和重传机制，可以大大简化系统设计并优化性能。
数字基带支持4线SPI和2线I2C接口，此外还有Reset，Pkt_flag, Fifo_flag三个数字接口。
为了提高电池使用寿命，芯片在各个环节都降低功耗，芯片最低工作电压可以到2.2V，在保持寄存器值条件下，最低电流为1uA。
芯片有QFN24 4*4mm和SSOP16封装，都符合RoHS标准。 参考技术B

大多数用户使用Zigbee技术来拥有独特的数据处理方案，并且每个节点设备都有一个独特的CPU处理数据，因此该模块可以被视为集成了射频，协议和程序的“芯片”。下图为国内外ZigBee芯片制造商对比。

433MHz(CC1101)与zigbee （CC2530）对比测试

以下是433Mhz和zigbee的测试情况，购买的模块都是TI公司的市场上较为主流，出货最多的模块。

1.1   CC1101：

CC1101的通讯频率为433MHz，优点在于传输距离远，传输数据率低，绕射能力强，但是不能够组网，工作模式只能是1点对多点。受到其他公司所采用433MHz的影响，我们第一步测试的为CC1101。

测试的CC1101Mhz的发射功率为60mw，待机功耗为10mw。

室内测试的距离约为20m，室外测试的可视距离（无遮挡物）的距离100m。

考虑到小型灯的时间工作环境，我们测试了一下植物密集遮挡的情况，测试的场景如下：

结果发现在有植物遮挡的情况下，5m内都不能保持通信稳定。测试完成后小伙伴们的心情是这样的：

这个是周二一整天的心情。

通过资料的收集和验证，发现433MHz的可视距离是可以到2000m的，我们也在考虑购买大功率的433Mhz的模块，该模块的工作是的发射功率为300mW。

1.1.1    小伙伴们进一步分析了太阳能路灯采用433Mhz的原因：

1、433Mhz在300mW的功率下，可视距离可以到2000m，稳定在500m。

2、在路灯的工作环境下，300mW的功耗针对路灯消耗，可能只占到能耗的1%,根据提供的资料，路灯的功耗在：15W-160W之间，433MHz的功耗可以忽略不计了。

3、路灯的无线安装比较高，而且都是沿着路边，安装高度一致、通讯遮挡小（虽然会有树，但遮挡不会太大，因为路中间的上空是无遮挡的）、通讯的点与点之间在短距离内都保持一条直线，这个适合433Mhz数据通信。

1.1.2    433Mhz为什么不适合小型灯：

1、  传输距离，在一对多的情况下，所以的小型灯都面向集中控制器一个点，但是其对植物遮挡的穿透能力弱，根据上面测试的结果，面临通信阻断的问题。

2、  如果加大功率，面临的问题就是小型灯的能耗问题了，小型的灯功耗才为1-3W,采用大功率的433Mhz将有可能出现的情况是太阳能存的点将被无线模块消耗的差不多。

小型灯的用433mhz面临的问题主要是：距离、环境、功耗，而最致命的是问题是环境问题，环境的多变，1对1 的点到点通信灵活性太差。

 

1.2   Zigbee CC2530

收拾好心情，小伙伴们周三对zigbee模块进行了简单的组网测试和点对点测试，并在网上购买了大功率433Mhz的模块SI4463，以防万一，因为对zigbee也没有报太大的期望。

测试首先在办公室进行，点对点的直线距离低于433Mhz，稳定80m内，在是测试组网的情况下，组网的模块通过跳包可以延续无线通信的距离。

     并在下午进行了室外的测试，特意到了433Mhz测试地方，进行了第二次的测试，结果测试的结果比较满意：

围绕植物一周，zigbee模块都可以稳定的接收到信号。

通过测试的证了的猜测，433Mhz的波长，衍射能力强，适合远距离传输，但是对物体的穿透能力差，但是zigbee工作在2.4G的波长，其波长短，但是对物体的直接穿透能力强。

同时对zigbee的模块进行了简单的3个点组网测试，测试的结果也比较稳定。

3个点每个点相距50m，第一个点发送的数据第3个点稳定的接收到。

组网跳包发送的形式非常的比较适合小型灯环境多变的情况，在多植物群遮挡的情况下，可以通过路由组网的形式绕过，是一个科学的解决方案。

问题：

1、   功耗：zigbee在工作60mw的情况向，距离也只有稳定在50m左右，而作为组网的主干角色，不可以进行休眠。

2、   组网规模。

虽然还有问题未知，但是小伙伴的心情是这样的，可以确定采用zigbee模块，并且默默的将模块SI4463退货了：

1.4   总结：

    在低成本、低功耗、环境复杂的情况下，维系一个稳定的无线网络技术难度上来说是有的，目前主要面临的未知是低功耗和环境复杂、组网稳定的问题。

 虽然面临挑战，但是这样生活才有意思，全心投入，期待结果。