恒温燃气灶控制器开发群

uesoft

恒温燃气灶控制器能控制电磁阀开度，从而控制燃气流量，控制燃气灶的燃烧温度、燃烧效率，有多种控制模式：
1，温度控制
按照用户设定的温度控制电磁阀开度，从而控制燃气流量，稳定燃烧。
2，热效率控制
按照燃烧环境的最大热效率，自动调节燃气流量，稳定燃烧，并且使得加热器吸收的热量与燃气燃烧放出的热量之比为最大值
3，多用户控制
可以多用户使用燃气灶。每个用户利用手机输入不同帐号密码，控制燃气灶，每个用户的燃气灶运行数据如燃烧设定温度、燃烧运行温度、燃烧时间、燃气流量、燃气累计流量等会通过无线功能上传到服务器。
4，物联网功能
4.1 手机app控制
可以通过手机app设定和获得燃气灶控制器的数据，包括设定温度、燃烧温度、燃气流量、累计燃气流量、多用户每个用户的燃气累计流量，并且上传到全球的数据服务器。
4.2 无线
控制器能利用无线射频(如蓝牙或zigbee、wifi、nfc、rf等)与手机或路由器或服务器联系，发送或获取数据。

快来加入群【恒温燃气灶控制器开发】(群号378516131)，发现精彩内容。http://jq.qq.com/?_wv=1027&k=W3yppJ

uesoft

我们设想了几种方案来做带蓝牙通信功能的燃气灶控制器，如下：
1，使用mcu+RFIC+c语言开源蓝牙协议栈。优点：自己掌握源代码；硬件便宜，淘宝网有0.8元以下的mcu，有1元以下的rfic。缺点：开发费用高。
2，使用cc2540、nRF51822等现成的蓝牙芯片。优点：单模。缺点：受厂家控制。这些芯片在淘宝卖3.5-7.5元。
3，使用mcu+蓝牙芯片。优点：便宜。缺点：多模块，体积大，故障可能多。
4，使用fpga利用开源蓝牙ip核和mcu核做类似cc2540、nRF51822蓝牙芯片。好处是自己掌握源代码，缺点是不知道有没有便宜的fpga，需要fpga开发费用。希望把fpga芯片硬件控制在3.5元以下。

uesoft

目前Zigbee的实现方案主要有三种：第一种是MCU和RF收发器分离的双芯片方案，ZigBee协议栈在MCU上运行；第二种是集成RF和MCU的单芯片方案；第三种是ZigBee协处理器和MCU的双芯片方案，ZigBee协议栈在ZigBee协处理器上运行。在主要的Zigbee芯片提供商中，德州仪器(TI)的Zigbee产品线覆盖了以上三种方案，飞思卡尔、Ember、Jennic可以提供单芯片方案，Atmel、Microchip等其它厂商大都提供MCU和RF收发器分离的双芯片方案。
虽然这三种方案具有各自的优势，比如：外置MCU+收发器方案灵活性高，单芯片解决方案占用空间最小且开发容易，ZigBee协处理器+MCU方案灵活性高且能缩短产品上市时间，但单芯片方案是主要厂商的主推方案，也是重要的发展趋势。由于低功耗是ZigBee系统的关键，所以减少工作电流消耗、具有超低耗电睡眠模式并缩短模式切换时间对每一种方案而言都非常重要。
TI的单芯片方案CC2431/CC2430在单个芯片上集成了ZigBee射频前端、内存和微控制器，CC2431还带硬件定位引擎。CC2430芯片工作时的电流损耗为27mA，接收和发射模式下的电流损耗分别低于27mA或25mA，特别适合那些要求电池寿命非常长的应用。CC2430包含8KB RAM内存和外围模块，并有32、64或128KB内置闪存等三种不同组件可供选择，方便设计人员在复杂性与成本之间做出最佳选择。
在MCU和RF收发器分离的双芯片方案方面，TI采用的是CC2420 RF收发器和超低功耗MCU MSP430。该公司最新推出的高度集成2.4GHz RF前端CC2591集成了可将输出功率提高＋22dBm的功率放大器，以及可将接收机灵敏度提高＋6dB的低噪声放大器，可显著扩大无线系统的覆盖范围。
TI的第三种Zigbee方案是无线网络处理器CC2480(RF收发器和ZigBee协议栈)，可搭配任意MCU，比如MSP430。TI的Z-Stack软件ZigBee-2006协议栈可在ZigBee处理器上运行，而应用程序则在外部MCU上运行。Bee协议栈)，可搭配任意MCU，比如MSP430。TI的Z-Stack软件ZigBee-2006协议栈可在ZigBee处理器上运行，而应用程序则在外部MCU上运行。用户在设计和使用过程中不需要牵涉到很多ZigBee开发，可以任意选择MCU或沿用已有的MCU。
飞思卡尔(Freescale)的MC1321x平台是该公司第二代单芯片MCU＋RF收发器解决方案，集成了MC9S08GT MCU与MC1320x收发器，闪存可以在16至60KB的范围内选择。第三代单芯片方案MC1322x以Platform in Package(PiP)的形式提供，在单一封装中包括一个32位MCU、一个完全符合IEEE 802.15.4标准的收发器，以及不平衡变压器和RF匹配组件，消除了对外部射频组件的需求。该平台解决方案还支持可以将节点之间的数据速率提高到每秒2Mbps的TurboLink技术模式。
Jennic公司的JN-5139芯片是一个低功耗的无线微处理器，集成了32位RISC微处理器和完全兼容2.4GHz IEEE 802.15.4的送收器、192k ROM以及一些数字及模拟外围电路，可降低对外部元件的需求。JN-5139模块基于JN-5139芯片，已经通过欧洲与美国规范FCC与ETSI的认证，可大大缩短在测试无线射频方面的时间。
Ember公司的ZigBee网络协处理器EM260集成了2.4GHz IEEE 802.15.4兼容的无线电收发器和运行在EmberZNet ZigBee堆栈上的基于闪存的16位微处理器(XAP2b核)，并且该产品的SPI接口可以使开发者容易在自己的MCU中增加ZigBee网络功能。
Microchip的双芯片Zigbee方案采用MRF24J40 IEEE 802.15.4无线收发器和PIC微控制器。MRF24J40器件集成了接收器、发送器、VCO和PLL，最大限度地减少了外接元件并降低功耗。除了芯片，Microchip还提供针对PIC微控制器优化的ZigBee协议栈。这个被称为MiWi协议比ZigBee协议栈大约小70%，可被用于对成本敏感的应用中。
Atmel公司的双芯片解决方案将ATmega1281(或ATmega2561)AVR微控制器与AT86RF230 RF器件整合在一起，能提供两种PAN应用频段。AT86RF230是真正的SPI到天线的方案，除了天线、晶体振荡器和去耦电容外，所有的RF主要元件都集成在单一芯片内，包括模拟无线电收发器和数字解调器、时间和频率同步以及数据缓冲器。AT86RF230收发器的链路预算为104dB，工作模式下的电流消耗仅15mA，睡眠模式下的电流消耗低至20nA。

uesoft

Zigbee 解决方案总结
1． 非开源协议栈
1. freescale 解决方案
协议栈种类：
1.1 802.15.4标准mac
1.2 SMAC
1.3 SynkroRF
1.4 ZigBee RF4CE
1.5 ZigBee 2007
最简单的就是SMAC，是面向最简单的点对点应用的，不涉及网络的概念；

其次是IEEE802.15.4，一般用来组建简单的星型网络，而且提供了源代码，可以清楚地看到网络连接的每个步骤，分别调用了哪些函数；

BeeStack（符合zigbee 2007）是提供的最复杂的协议栈，但是看不到代码，它提供给你一些封装好的函数，比如创建网络函数，你直接调用它，协调器就把网络创建好了，终端节点调用它则寻找可以加入的ZigBee网络并尝试加入。
其中硬件平台可以为下面中的任一种：
MC13202 （ 2.4 GHz射频收发器）
MC13213 （ 2.4 GHz射频收发器和带60K闪存的8位MCU）
MC13224V （ 2.4 GHz平台级封装(PIP) –带有128KB闪存、96KB RAM、80KB ROM的 32位TDMI ARM7处理器 ）
MC13233 （带有HCS08 MCU的2.4 GHz片上系统 ）
MC13202没有自带mcu，在做应用时，需要用户在自己的扩展板上加上mcu，既需要实现对外围设备的底层控制，也需要实现协议栈。下面的几种均有自带mcu，协议栈的实现在自带的mcu上实现，功能较简单的可直接使用片上的mcu资源进行控制；功能复杂的应用，最好协议栈实现与外围控制分开，大多数应用都选择arm芯片作为控制芯片；
详细信息可以查看http://www.freescale.com.cn/products/rf/ZigBee.asp
2. microchip 解决方案
协议栈种类：
ZigBee® Smart Energy Profile (SEP) Suite
ZigBee® PRO
ZigBee® RF4CE
均是一整套的协议集，价格不菲；
硬件平台:
Pic18(mcu)+MRF24J40（2.4GHZ 射频收发器）+天线
与freescale 的mc13202相似，MRF24J40也只是射频收发器，不包含mcu，协议栈的实现需要借助于外围的mcu,当然微芯公司选择的是pic18及以上的芯片作为其主控mcu，通过spi接口与MRF24J40通信，查询其寄存器的状态，实现协议栈功能。
详见：http://www.microchip.com/
3. ST 意法半导体 解决方案
协议栈：
EMZNET ZigBee® protocol stack
硬件平台：
Sn250 集成了 2.4GHZ的无线收发模块和emberznet16位微处理器；
详见：http://www.stmicroelectronics.com.cn/cn/analog/product/219474.jsp
2． 半开源协议栈
  TI的解决方案：
协议栈（免费）：
z-stack系列（不同的平台）
ZStack-CC2530-2.5.0
ZStack-EXP5438-2.5.0
ZStack-MSP2618-2.5.0
ZStack-LM9B96-2.5.0
ZStack-ZAP-MSP430-1.0.4
详见：http://www.ti.com/tool/z-stack
硬件平台：
Cc2530(带有增强型8051mcu)
Cc2530+cc2591(增加发射功率)
Cc2520(2.4GHz ZigBee/IEEE 802.15.4 射频收发器)
常用的是前两种；对要求不高的应用，不用另加mcu直接使用，非常方便。
详见：http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/analog/zigbee.page

3． 开源协议栈
1. msstatePAN
msstatePAN协议栈是由密西西比大学的R．Reese教授为广大无线技术爱好者开发的精简版ZigBee协议栈，基于标准C语言编写，基本具备了 ZigBee协议标准所规定的功能，最新版本为V0．2．6，该版本支持多种开发平台，包括PICDEM Z、CC2430评估板、MSP430+CC2420(Tmote)以及WIN32虚拟平台。源代码是开放的，整个协议栈是基于状态机（FSM）实现的。如果你的程序构架不是基于操作系统的，有限状态机应该是一个很好的选择。而且OS（operating system）中进程的状态也是个各个状态间的切换。
该协议栈的网站地址如下   http://www.ece.msstate.edu/~reese/msstatePAN/   
在网站上我们可以看到起最近的更新是在2007年，到目前为止已经有三年多的时间没有更新升级了。

2. freakz协议栈和contiki操作系统。
freakz是一个彻底的开源zigbee协议，配合contikj操作系统，相当于Z-Stack+OSAL。相对于另外一个开源的WSN(Wireless Sensor Networking，无线传感网)操作系统TinyOS来讲，contiki的代码全部为C语言写成，用GCC进行编译，对广大应用C语言多年的开发者 来说，减少了学习另外一种语言与编译平台所带来的时间花费。
其下载地址如下：
http://www.sics.se/contiki/
http://sourceforge.net/projects/freakz/
   这里介绍一个专门研究开源ZigBee协议的网站，主要是frankz协议栈，已经写了很多好的文章。下面是他们的网站：
http://www.feibit.com/  
3. TinyOS
   TinyOS是UC Berkeley（加州大学伯克利分校）开发的开放源代码操作系统，专为嵌入式无线传感网络设计，操作系统基于构件（component-based）的架构使得快速的更新成为可能，而这又减小了受传感网络存储器限制的代码长度。TinyOS的构件包括网络协议、分布式服务器、传感器驱动及数据识别工具。它只是一个操作系统，不过现在已经成立了 TinyOS ZigBee Working Group  已经开始设计开源的zigbee。非常值得我们的期待。