本文介紹了短距離無線技術(shù)的更新。它討論了WirelessHART，軟件改進(jìn)，802.15.4硬件以及該技術(shù)的未來。

IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)起源于對魯棒，低成本，低功耗無線控制網(wǎng)絡(luò)的需求。802.15.4在868 MHz，902 – 928 MHz和2.4 GHz ISM無線電頻段上運(yùn)行，定義了這些網(wǎng)絡(luò)的基本較低層：物理層（PHY）和媒體訪問控制（MAC）。在這些層管理RF和數(shù)據(jù)傳輸功能的同時，還必須定義較高的層（安全性，網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序），以提供完整的網(wǎng)絡(luò)解決方案。越來越多的規(guī)范集已經(jīng)發(fā)展起來，每個規(guī)范集都滿足特定最終用戶群體的獨(dú)特需求。

RF4CE為家庭娛樂組件定義了一種新興的雙向無線遠(yuǎn)程控制標(biāo)準(zhǔn)。在索尼，三星，松下和菲利普斯的支持下，以及最近在ZigBee聯(lián)盟的支持下，RF4CE都采用了穿墻式RF信號代替了視距紅外控制。它將使消費(fèi)者可以在家中的任何地方控制HDTV，家庭影院和音頻組件，并且與新型節(jié)能LED背光技術(shù)一起使用時效果更好。RF4CE還為家庭娛樂組件和用戶遙控器之間的雙向通信打開了大門。RF4CE聯(lián)盟和ZigBee聯(lián)盟正在研究RF控制配置文件，該配置文件很快將提供給全球的消費(fèi)電子制造商。

WirelessHART是HART標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展，HART標(biāo)準(zhǔn)是工業(yè)處理中使用的硬線控制協(xié)議。WirelessHART的優(yōu)勢之一是向后兼容。使用簡單的適配器，可以將運(yùn)行有線協(xié)議的計算機(jī)輕松連接到WirelessHART網(wǎng)絡(luò)。HART是具有廣泛安裝基礎(chǔ)的全球標(biāo)準(zhǔn)。對于其中許多用戶，WirelessHART將在更新為無線控制時提供最小的阻力。

802.15.4硬件

802.15.4得到了半導(dǎo)體制造商的廣泛支持，充分表明了其被接受為可行的標(biāo)準(zhǔn)。恩伯（Ember），飛思卡爾（Freescale），德州儀器（Texas Instruments），加利福尼亞東部實(shí)驗(yàn)室（CEL）等提供了各種收發(fā)器和微處理器IC。諸如LNA，功率放大器和旨在提高收發(fā)器輸出的RFIC開關(guān)之類的范圍擴(kuò)展組件，以及將這些組件封裝成完整的微型無線電的模塊，也已廣泛可用。

嵌入式無線電模塊（許多內(nèi)置天線）可以裝載預(yù)包裝的應(yīng)用軟件，以快速測試和原型設(shè)計。獲得認(rèn)證和資格后，它們是快速將產(chǎn)品推向市場并降低風(fēng)險的絕佳手段。對于無線電設(shè)計不是核心能力的工程師（例如，HVAC，工業(yè)控制，醫(yī)療儀器等），模塊也是不錯的選擇。IC解決方案更常見于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品中，可以分?jǐn)傞_發(fā)成本。

提供各種ZigBee / 802.15.4收發(fā)器IC。

CEL在稱為Apex LT的微型無線電模塊中將EM260與100 mW功率放大器結(jié)合在一起。增加的放大有助于將模塊的輸出提升至+20 dBm，這對于在嘈雜環(huán)境中可靠，準(zhǔn)確地傳輸至關(guān)重要。它還有助于延長距離，并克服諸如智能能源應(yīng)用中的物理障礙，在這些應(yīng)用中，室外電表必須通過外墻和內(nèi)墻進(jìn)行通信才能到達(dá)智能恒溫器和其他能源管理設(shè)備。

一些解決方案將收發(fā)器IC與第二個互補(bǔ)微處理器設(shè)備配對，但是趨勢是將兩種功能組合在一塊硅上。802.15.4收發(fā)器平臺上可以立即使用8位和16位MCU處理，并且具有更多處理能力的設(shè)備開始出現(xiàn)。6月，飛思卡爾開始對其MC13224進(jìn)行采樣，該MC13224是具有集成32位ARM7處理器的單芯片，封裝平臺（PiP）收發(fā)器（圖2）。這款32位MCU與大量片上存儲器相結(jié)合，有望幫助設(shè)計人員消除功能較弱的平臺運(yùn)行復(fù)雜應(yīng)用所需的外圍處理設(shè)備。對于尋求基于MC13224平臺的簡單嵌入式無線電的設(shè)計師，CEL提供其FreeStar PRO模塊。就像當(dāng)今市場上的許多802.15.4無線電模塊一樣，

Freescale?的MC13224是集成32位ARM7處理器的單芯片平臺封裝（PiP）收發(fā)器。

未來

802.15.4和ZigBee標(biāo)準(zhǔn)已獲得廣泛認(rèn)可。2008年，芯片組和模塊的整體銷售收入比上一年增長了近50％。一些行業(yè)分析師預(yù)測，2009年的銷售額將是2008年的近兩倍。即使在這些艱難的經(jīng)濟(jì)時期，802.15.4市場仍繼續(xù)表現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長。

隨著802.15.4的廣泛采用，該技術(shù)有時會發(fā)現(xiàn)自己進(jìn)入了未知領(lǐng)域（圖3）。新的獨(dú)特應(yīng)用要求芯片組提供更高的處理能力，更多的輸出功率，更多的內(nèi)存，更快的數(shù)據(jù)速率以及獨(dú)特的功能，例如傳輸語音和視頻的能力（圖4）。同時，其他應(yīng)用也開始要求精簡的，特制的超低功耗設(shè)備，這些設(shè)備旨在利用從環(huán)境光，振動和熱梯度等來源“收集”的能量來運(yùn)行。

編輯：hfy