基本介紹
- 中文名：PAN協調器
- 覆蓋：更廣闊的區域
- 包括：大型辦公或製造場所
- 管理：如此巨大數量的無線網路節點
在工業市場，ZigBee網路需要覆蓋更廣闊的區域，如大型辦公或製造場所，並將被用於連線一系列不同的套用，包括從HVAC(加熱、通風和空調)控制到安全和門禁控制系統等。區域的廣闊性與套用的多樣性都增加了系統的複雜性，以及需要部署的節點數量。為能在更廣闊的區域實現這樣的系統，將需要既包括與多個ZigBee節點通信的全功能設備(FFD)又包括僅執行點對點連線的精簡功能設備(RFD)的多級網路。
為管理如此巨大數量的無線網路節點，需創建一個樹形結構，將來自不同ZigBee網路的信息回傳到中央控制點。藉助個人區域網路(PAN)協調器，用戶可通過中央控制點對系統實施監測和控制。ZigBeePAN協調器是整個ZigBee網路的核心。圖1所示的是一個非常基本的ZigBee網路，它能被用於各種建築或工業場所，以實現HVAC控制、安全/門禁控制和火災監測。這些都是ZigBee的典型套用。所有通信通過ZigBee網路實現。
圖1
圖1通常，底層FFD和RFD將由微控制器(MCU)控制，該MCU通過佇列串列外設接口(QSPI)與ZigBee收發器相連。MCU的選擇取決於該設備是否作為一個其下仍轄有ZigBee網路層的FFD。基礎的RFD通常由一個8位MCU控制，但對FFD來說，根據其複雜程度及所連線的網路，其控制單元可以是8位、16位或低端的32位MCU。
與中央控制點的接口
因為PAN協調器負責協調整個網路以及與中央控制點的通信，所以它是構建一個魯棒ZigBee網路的關鍵所在。對PAN協調器的關鍵要求包括：
A.在更大更複雜的系統(如一個製造場所)，其中央控制點很可能超出ZigBee網路的覆蓋範圍，甚至可能被安放在另一幢建築中。所以，PAN協調器可能需通過有線連線與中央控制點進行通信。因為乙太網在工業市場的套用越來越普及，所以在大多數場合，乙太網是最可能的選擇。系統中乙太網的套用為網路設計帶來兩個潛在影響。
1．要考慮處理乙太網接口所需的處理器頻寬。
B.驅動整個PAN網路的通信。因為一個大的PAN網路將使通信量增加，所以PAN協調器需要更高的頻寬。
MCF5208微處理器是能滿足PAN協調器需要的器件，因為它提供了一個低成本但靈活的平台，能適應最複雜ZigBee系統的要求。
MCF5208內置的ColdFireV2核具有166MHz/159MIPS的性能，這使它超越用於控制底層FFD或RFD節點的8、16或32位MCU的性能。MCF5208還整合了關鍵構建模組，使設計師更容易實現他們的ZigBee解決方案。這些關鍵模組包括：帶MII接口的10/100BaseT乙太網MAC模組、8K統一快取/16KSRAM、DDR SDRAM存儲器控制器、外部匯流排接口、QSPI、32位定時器、多個串列連線以及用於調試和測試的BDM/JTAG連線埠。
豐富的存儲器
採用基於微處理器的方案的好處之一是許多MCU可能無法提供足夠的內置存儲器，以滿足底層驅動程式、程式存儲、協定棧以及實時作業系統(RTOS)的需要。所有這些功能要求系統擁有1到4MB的存儲器，這超過了許多標準MCU提供的存儲容量，甚至超出了某些8/16位MCU能夠定址的範圍。而MCF5208具有一個集成的DDRSDRAM存儲器控制器，它向下兼容SDRDRAM存儲器，這允許開發人員根據系統需要選擇DRAM存儲器配置。
另外，外部匯流排接口能連線快閃記憶體、EEPROM、ROM和SRAM，同樣使開發人員能根據他們的系統需求來靈活集成存儲器。最後，MCF5208的另一個主要優勢是該晶片是專為低功耗套用設計的，而低功耗是ZigBee套用的關鍵要求之一。MCF5208是率先實現分散式時鐘的ColdFire處理器之一，允許逐個使能/關閉各模組的時鐘。這允許設計人員使用一個8MHz的外部晶振和一個低功耗的時鐘分頻器將CPU頻率降低至244Hz。
