原标题：基于NXP JN5168 Zigbee功能的Atheros物联网网关方案

方案介绍

物联网是一个极其庞大的网络,其实质就是将设备通过网络连接起来,这其中既需要远距离无线通信技术,也需要短距离无线通信技术。相较其他短距离无线通信技术而言,由于 Zigee 相较而言具有通信距离较长、功耗较低、安全性较高、成本较低,组网规模理论上可以达到 6 万多个节点等特点,符合数字家庭应用要求的低成本,高安全性,较大的组网规模和较低的功耗。因此,市面上已有的物联网设备端更多的选用了 Zigbee 技术。

网关是感知网中的核心设备,数字家庭中包含的安防传感器、智能家居、智慧传感等都可以通过无线方式接入到网关,再由网关将数据通过传入云端。路由器由于其自身的特性,非常适合作为物联网网关。由于越来越多的物联网设备端采用了 Zigbee 技术,因此在已有的路由器设备上加入Zigbee 功能,实现物联网设备的联网是大势所趋。

【JN5168】

JN5168: ZigBee和IEEE802.15.4无线微控制器,具有256 kB Flash,32 kB RAM

概述

JN5168是一款超低功耗高性能无线微控制器,支持可进一步开发智能电能、家庭自动化、智能照明、远程控制或无线传感器应用的ZigBee Smart Energy、ZigBee Light Link、RF4CE 和IEEE802.15.4网络堆栈。它具有带256 kB嵌入式闪存、32 kB RAM和4 kB EEPROM存储器的增强型32位RISC处理器,可通过不同宽度指令、多级指令流水线和带可编程时钟速率的低功率操作提供较高编码效率。它还包括符合IEEE802.15.4标准的2.4GHz收发器以及丰富的模拟和数字外设。一流的工作电流(15 mA)以及采用0.6 μA的睡眠定时器模式实现了卓越的电池寿命,可直接使用钮扣电池操作。

这些外设支持各种应用。它们包括一个双线I²C、工作时既可作为主机也可作为从机的SPI端口、一个带电池的四通道ADC和一个温度传感器。它可支持具有多达100个元素的大型开关矩阵或有20个键的电容式触摸板。

特性

运行堆栈和应用的单芯片器件

可实现较长电池寿命(10年以上)的极低电流解决方案

支持多网络堆栈

增强型32位RISC CPU,可实现高性能、低功耗

系统BOM的元器件数少、成本低

灵活的传感器接口选项

无线电广播

符合2.4 GHz IEEE802.15.4标准

128位AES安全处理器

具有数据包格式设置、CRC、地址检查、自动应答、定时器的MAC加速器

集成式超低功率睡眠振荡器 - 0.6 μA

2.0 V至3.6 V的电池操作

深度睡眠电流0.12 μA(从IO唤醒)

< $0.15的外部元器件成本

RX电流17 mA,TX 15 mA

接收器灵敏度 -95 dBm

发射功率2.5 dBm

用于测距的总发送时间引擎

天线分集(Auto RX)

微控制器

32位RISC CPU,1至32 MHZ时钟速度

可实现高效编码的可变指令宽度

多级指令流水线

JN5161:64kB/8kB/4kB (闪存/RAM/EEPROM)

JN5164:160kB/32kB/4kB (闪存/RAM/EEPROM)

JN5168:256kB/32kB/4kB (闪存/RAM/EEPROM)

保证10万次写入操作的数据EEPROM

RF4CE, ZigBee SE和ZigBee Light Link协议栈

双线I²C兼容串行接口。可作为主机或从机

5个PWM(4个定时器和1个定时器/计数器)

2个低功率睡眠计数器

2个UART

SPI主机和从机端口,3种选择

具有8个可编程阈值的电源电压监控器

4输入10位ADC,比较器

电池和温度传感器

看门狗和掉电复位

多达20个数字IO引脚(DIO)

红外远程控制发射器

温度范围(-40 °C至+125 °C) 6 x 6 mm 40引脚

无铅,符合RoHS标准

目标应用

安全可靠的低功率无线应用

RF4CE远程控制

ZigBee SE网络

ZigBee Light Link网络

照明和家庭自动化

玩具和游戏外设

智能能源

电能采集,例如自供电照明开关

方案主控器件