zigbee移植到新的微控制器/RF芯片上

zigbee 移植是 zigbee 网络和应用层堆栈从一个微控制器/RF 芯片组合到另一个的集成。如果新微控制器兼容 IEEE 802.15.4 标准并支持所需的最小占用空间（即 SRAM），则可以在新微控制器上移植 zigbee。遵循标准开放系统互连 （OSI） 参考模型，zigbee 协议栈采用分层结构。前两层，物理 （PHY） 和媒体访问 （MAC） 由 IEEE 802.15.4 标准定义，它们之上的层由 zigbee 联盟定义。

【图1 | zigbee架构］

由于微控制器和射频芯片的差异，即 MAC 实现、平台相关模块（电源管理、操作系统、安全、定时器分辨率、内存管理），每个微控制器/射频芯片组合都需要自己的 zigbee 堆栈。这意味着来自一个微控制器/RF 芯片组合的 zigbee 堆栈将不能直接在新组合上工作，并且需要 zigbee 移植。

zigbee 移植方法

zigbee 在新的微控制器/射频芯片上的移植主要包括两个主要任务。

将 zigbee 网络层调用与 IEEE 802.15.4 MAC 调用（即 MCPS、NLDE、MLME、NLME）进行映射。这是 zigbee 移植中最具挑战性的部分，需要适当的规划。

将 zigbee 平台相关模块映射到新平台。

考虑到 zigbee 移植所涉及的挑战，下面介绍了两种最受业界关注的方法。

1.不要触碰zigbee栈和修改MAC调用

这种方法需要根据 zigbee 网络 NLDE/NLME 设计更改 MAC 的 MCPS/MLME 实现。图 2 概述了这种方法。

【图2 | zigbee 移植方法1］

下面介绍了这种方法的优点和缺点。

优点：

zigbee 认证测试失败的机会更少

Zigbee 堆栈保持不变

节省整体移植工作量和时间

无需先前的 zigbee 堆栈经验即可完成移植

缺点：

MAC 层调用序列和设计所需的更改

没有之前的 MAC 堆栈经验就无法移植

2.不要触碰MAC栈和修改zigbee网络层调用

这种方法需要根据 MAC MCPS/MLME 设计更改 zigbee 网络 NLDE/NLME 实现。图 3 概述了这种方法。

【图3 | ZigBee 移植方法 2］

下面介绍了这种方法的优点和缺点。

优点：

MAC/PHY 层堆栈保持不变

无需MAC/PHY源码即可完成移植

缺点：

zigbee 认证测试失败的可能性很大

zigbee 网络和应用层堆栈所需的更改

整体移植时间增加

如果没有之前的 zigbee 堆栈经验，则无法进行移植

zigbee 认证是 zigbee 移植验证的一部分。所有 zigbee 基础产品都需要通过 zigbee 认证测试，以确保其符合 zigbee 标准以及不同 zigbee 基础设备之间的互操作性。

如今，zigbee 在物联网解决方案中发挥着关键作用。其应用包括医疗保健、消费电子、家庭自动化、工业控制等领域。在最近的VOLANSYS 案例研究中，它为跨不同行业的多个客户提供了基于 zigbee 的解决方案。

审核编辑：郭婷