Sänker tröskeln för Zigbee

Det ska vara enkelt och billigt att komma igång med radiotekniken Zigbee, och lätt att konstruera in den i befintliga tillämpningar. Det menar Texas Instruments vars nya Zigbeekrets har inbyggt protokoll och kan användas med valfri processor. Till kretsen hör ett utvecklingskit, ett komplett litet Zigbeenät med tre noder, som säljs för 99 dollar.

Radiotekniken Zigbee har inte nått den popularitet entusiasterna hoppats på. Ett viktigt skäl enligt Texas Instruments är att tröskeln för att komma igång med tekniken varit för hög. Den som lockats av möjligheterna har varit tvungen att sätta sig in i den 534 sidor tjocka specifikationen för stacken, och dessutom har demokit och kretsar varit för dyra.

Nu vill företaget ändra på detta med den nya kretsen CC2480, sprungen ur norska Chipcon som TI köpte i fjol. Chipcon gjorde sig känd för såväl lågeffektradio som att man satte den första Zigbeekretsen på marknaden. Ur-Zigbeekretsen bestod bara av en radio, och krävde en coprocessor med Zigbeestacken implementerad. Sedermera gjorde Chipcon en enchipslösning för ändamålet.

Med CC2480, den första i en familj kallad Z-accel, återgår TI till en tvåkretslösning. Nu är dock stacken - modell Zigbee2006 - implementerad i radiokretsen i stället för processorkretsen, vilket gör att snudd på valfri mikroprocessor kan användas. Texas Instruments föreslår någon i dess strömsnåla familj MSP430, men lämnar fältet fritt för egna förslag. Kommunikationen sker via ett SPI- eller UART-gränssnitt.

Målgruppen är konstruktörer av exempelvis hemautomation, industristyrningar, sensornät, automatisk mätaravläsning eller medicinska tillämpningar.

Poängen är flexibilitet och enkel användning. Konstruktören behöver inte lära sig hur stacken fungerar utan kan styra den med tio enkla kommandon. Och på det här sättet blir det mycket enklare att få in Zigbee i existerande produkter, säger Geir Lauritsen, förr på Chipcon och numera affärsutvecklingschef för lågeffektradio på Texas Instruments.

En av hemligheterna är applikationsgränssnittet, API:et, passande nog döpt till Simple API. Det är här de tio kommandona finns, vilket ska räcka för att konfigurera enheten, göra den logiska bindningen av enheter samt styra upp sändning och mottagning av data.

- Simple API är nyckeln för att snabbt börja använda Zigbee. Att lära sig hela stacken kan ta 3-4 månader. Den som så önskar kan förstås programmera hela stacken som vanligt via SPI-gränssnittet, säger Lauritsen.

För att ytterligare förenkla för Zigbeenybörjarna har TI tagit fram ett utvecklingskit med en master som pluggas in i USB-porten på en pc och två fristående slavar. I kitet, som säljs för 99 dollar, ingår också ett nätövervakningsprogram, en så kallad sniffer.

- På 30 minuter går det att bygga ett litet nät med tre noder som mäter temperatur och spänning i noderna.

Förutom Zigbeekretsen och processorn krävs ett tiotal externa komponenter som antenn, balun, avkopplingskapacitanser, resistorer och en kristall. Kretsen är kapslad i en 7 x 7 mm QFN-kapsel med 48 ben och kostar 8,10 dollar per styck i kvantiteter om 1000.

CC2480 arbetar på 2,4 GHz-området, och produkter byggda med kretsen kan säljas över hela världen. Zigbee finns även för andra frekvensområden som 315, 433, 868 och 915 MHz, men dessa får endast användas i enskilda regioner. Att 2,4 GHz-området är fullt av andra radiosändare som wlan och bluetooth bekymrar inte Lauritsen.

- Vår spreadspectrum-teknik gör att tillförlitligheten blir hög även i brusig miljö, säger han.

Av den årliga marknadstillväxt på drygt 63 procent som analysföretaget ABI Research spår för Zigbee hävdar han att 2,4 GHz-tillämpningar kommer att stå för lejonparten.

- Företag som tar fram Zigbeeprodukter vill helt enkelt kunna sälja dem över hela världen utan behöva designa om dem, säger han.