EMBEDDED
53 • SETTEMBRE • 2014
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HARDWARE
ZIGBEE
l protocollo ZigBee è stato progettato per l’uso
in applicazioni embedded che richiedono un
basso rate di trasferimento dati ma soprattut-
to bassi consumi. ZigBee consente di defini-
re una wireless mesh network economica e
autoconfigurant,e che possa trovare applicazione in vari campi
tra cui il controllo industriale, la domotica e le telecomunica-
zioni. ZigBee (Figg. 1 e 2) è una tecnologia wireless sviluppata
come uno standard globale aperto, operante sulla specifica
della radio IEEE 802.15.4 in banda di frequenza 2,4 GHz,
900 MHz e 868 MHz. La specifica è un
protocollo radio packet-based destinato
a dispositivi a batteria. Il protocollo con-
sente ai dispositivi di comunicare in una
varietà di topologie di rete con durata
della batteria pluriennale. Il protocollo
ZigBee è stato creato e ratificato da
aziende associate della ZigBee Alliance,
di cui fanno parte oltre trecento prin-
cipali produttori di semiconduttori,
imprese tecnologiche, OEM e società
di servizi. Il protocollo ZigBee è stato
progettato per fornire una soluzione
dati wireless facile da usare, caratteriz-
zata da architetture affidabili e sicure. È
stato progettato per la comunicazione di
dati RF attraverso ambienti ostili, comu-
ni in ambienti commerciali e industriali.
Tra le principali caratteristiche del pro-
tocollo ZigBee si segnalano:
• supporto per più topologie di rete,
tra cui point-to-point:
• Mesh Network: tipo di rete imple-
mentata con una wireless, decentraliz-
zata, economica, adattabile e resisten-
te, dal momento che ogni nodo deve
solamente trasmettere un segnale al
massimo fino al nodo successivo;
• basso duty cycle;
• bassa latenza;
• Direct Sequence Spread Spectrum
(DSSS): tecnologia di trasmissione
a banda larga. Ogni bit viene tra-
smesso con una sequenza ridondante
(chipping code). Indicato per segnali
deboli;
• fino a 65000 nodi per rete;
• crittografia AES a 128 bit per con-
nessioni dati protette.
I
ZigBee nei sistemi
embedded
Uno dei campi fondamentali nella progettazione di sistemi embedded è la comunicazione via radio. Gli standard
maggiormente utilizzati sono Wi-Fi, Bluetooth e ZigBee, ognuno con le proprie caratteristiche in termini di
velocità e consumo. Il protocollo analizzato in questo articolo, che rappresenta un buon compress, è ZigBee
Maurizio Di Paolo Emilio
Fig. 1 – Standard ZigBee
Fig. 2 – Architettura di ZigBee
