一文讲透蓝牙、WiFi、ZigBee无线通信模块

ゞ浴缸里的玫瑰 2022-09-15 13:57 253阅读 0赞

“无线取代有线”已在全球范围内成为不可逆转的趋势，而蓝牙、WiFi、ZigBee便是近距离无线技术中最流行的三种。

![一文讲透蓝牙、WiFi、ZigBee无线通信模块][WiFi_ZigBee]

# 一.蓝牙模块 #

蓝牙是一种低成本、近距离无线技术标准。蓝牙模块将芯片和外围硬件电路集成到一个 PCB 上，开发出所需的内置程序实现蓝牙功能的设备。可以通过相关接口和 MCU 控制设备进行数据传输、可实现蓝牙标准通信和组网。

![一文讲透蓝牙、WiFi、ZigBee无线通信模块][WiFi_ZigBee 1]

**A76系列**

**概述**

A76-C2G4A04Sxx 系列模块是基于 **NRF52832** 无线 SOC 开发的 BLE 模块，符合 Bluetooth 5.0 Low Energy(BLE5.0) 核心规范，该系列模块支持蓝牙 Mesh 和 BLE5.0 并发运行。同时模块还支持 NFC-A 和 2.4G 专网等多协议。

A76系列模块提供PCB **板载天线、IPEX 和半孔**三种天线形式。

![一文讲透蓝牙、WiFi、ZigBee无线通信模块][WiFi_ZigBee 2]

**特点**

**·频带**：2.4GHz ISM 频段（已经使用 2.402~2.480GHz）BLE 和基本蓝牙。

**·频道** ：40 个，间隔 2M，3 个广播信道，37 个数据频道（经典蓝牙 79 个信道，每个间隔 1MHz）。

**·远距离通信**：170m（实测）

**·CRC 校验**：24 位 CRC

**·信道使用情况**：跳频扩频（FHSS）

**·4 种 BLE 蓝牙角色**：广播者、观察者、中心设备、外围设备。

**·单包字节更长**：256 字节

**·调制方式**：BLE（GFSK）；经典蓝牙（GFSK,π/4 DQPSK,8DPSK）

**·网络拓扑**：BLE( 点对点，广播网包括 mesh)

**·BLE5.0**：2Mbps/s PHY 层设计（相对于 4.2 速度提高了一倍）。

**蓝牙串口透传、蓝牙 LE CSA\#2 信道选择算法、100dB 链路预算、更低功耗、蓝牙 MESH 网络、支持空中升级（OTA）、支持 NFC-A**。

**A77系列**

**概述**

A77-C2G4A04Sxx系列蓝牙模块基于**CC2540**无线MCU开发的低功耗蓝牙模块， 符合Bluetooth 4.0 Low Energy(BLE4.0) 核心规范，该系列模块集成性能优良的射频电路，引出MCU全部GPIO；提供PCB 板载天线、IPEX连接器和半脚三种天线形式。

![一文讲透蓝牙、WiFi、ZigBee无线通信模块][WiFi_ZigBee 3]

**特点**

**·蓝牙串口透传：**可连接智能设备，串口到蓝牙的透明传输

**·远距离通信：**蓝牙 BLE 技术，100m 通信距离

**·支持Beacon应用：**专用广播信道，26Byte 有效广播数据，免配对通信

**·低功耗智能连接：**长期处于超低功耗模式，拉低平均工作电流

**·高效调频算法，抗干扰能力强：**蓝牙 LE CSA\#1 信道选择算法，高效的适应性跳频技术（AFH）

**·全双工通信：**主机控制时序，从机应答访问，TDD（时分复用）全双工通信

**·30ms快速连接：**快速启动，快速扫描，30mS 链路连接

**·3种BLE蓝牙角色：**广播者 / 观察者 / 外围设备

**A78系列**

**概述**

A78-C2G4A07Sxx系列蓝牙模块基于**TLSR8269**， 工 作 在 2.4G ISM 频 段 的 蓝 牙 模 块。支持多种协议包括 BLE，BLE Mesh，Zigbee 和 RF4CE。

**具有更快的传输速率，最高可以达到 2Mbps。**

![一文讲透蓝牙、WiFi、ZigBee无线通信模块][WiFi_ZigBee 4]

**特点**

**·最大发射功率：约 7dBm**

**·支持串口透传**

**·支持 SIG Mesh，支持 Te-link Mesh**

**·BLE Mesh 组网参考距离：50m**

**·支持灵活的 Mesh 控制，如多对一、多对多**

**·支持超过 200 个节点的无延时开关控制**

**·支持超过 200 个节点的实时状态更新**

**·网络内安全可靠的控制和可扩展的鉴别**

**·可配置多跳或少跳 ( 如 4 跳 ) 在 Mesh 网络内，单跳时延小于 15ms**

**·灵活使用 BLE 广播信道和数据信道，抗干扰性能好**

**应用**

**蓝牙应用实例文章**

智能家居——蓝牙mesh智能室内灯控网络

蓝牙MESH——让整个物联网世界成为你的契约物

[A77系列低功耗蓝牙模块][A77]

![一文讲透蓝牙、WiFi、ZigBee无线通信模块][WiFi_ZigBee 5]

![一文讲透蓝牙、WiFi、ZigBee无线通信模块][WiFi_ZigBee 6]

# 二.WiFi模块 #

WiFi 即基于 IEEE 802.11 标准的无线局域网连接技术，工作频段有 2.4-2.4835GHz 和5.15-5.85GHz。WIFI 模块内部集成了射频收发、MAC、基带处理、WiFi 协议和配置信息及网络协议栈。

用户利用它可以轻松实现串口设备的无线网络功能，节省开发时间，使产品更快地投入市场，增强竞争力。

![一文讲透蓝牙、WiFi、ZigBee无线通信模块][WiFi_ZigBee 7]

**A51系列**

**概述**

A51-C2G4A20Sxx 系列模块采用 ESP8266EX，可以实现串口透传功能，入网操作简单，使用方便。

WIFI 模块体积小，工作温度范围大，且能够保持稳定的性能，能适应各种操作环境。具有 6 种低功耗模式供用户选择，以使得模块有更多的应用场合。

![一文讲透蓝牙、WiFi、ZigBee无线通信模块][WiFi_ZigBee 8]

**特点**

**·发射功率高达 20dbm**

**·支持多种模式配网：**smartconfig/ 局域网 /AT 指令配网

**·两种工作模式：**AT 配置模式和透传模式

**·支持两种 wifi 模式：**STATION 模式和 AP 模式

**·具有 TCP/UDP 透传，有两路 Socket，第一路可以作为TCP/UDP 的客户端和服务器，第二路可以作为 TCP 的客户端，UDP 的客户端和服务器**

**·每路 Socket 具有 5K 超大环形缓冲区**

**·内部自动分包传输**

**·数据包最大长度可配置**

**·串口打包时间可配置**

**·可读取连接的 AP 的 RSSI**

**·支持掉线重连**

**·支持数据重传**

**·支持心跳包、注册包功能**

**·内建多种异常处理机制，保证模块长时间稳定运行**

**·支持局域网内搜素**

**应用**

**WiFi应用实例文章**

[「WiFi模块」联网真香！让物与物不再“单机”][WiFi]

![一文讲透蓝牙、WiFi、ZigBee无线通信模块][WiFi_ZigBee 9]

# 三.ZigBee模块 #

Zigbee， 一 种 基 于 IEEE802.15.4 标 准 的 低 功 耗 局 域 网 协 议， 具 有 三 个 工 作 频 段：2.4~2.4835GHz（全球），868~868.6MHz( 欧洲 )，902-928MHz( 北美 )。

Zigbee 模块即是基于 Zigbee 协议栈，可实现多种 Zigbee 规范网络通信功能的无线数传模块。内置 Zigbee 模块运行机制（固件）可实现 **Zigbee 网络通信**和 **Mesh 组网**等功能。

![一文讲透蓝牙、WiFi、ZigBee无线通信模块][WiFi_ZigBee 10]

**A40系列**

**概述**

A40 系列是 2.4G 频段的 Zigbee 自组网模块，基于 TI SimpleLink 解决方案 CC2530 为核心处理器，其中 20dBm 和27dBm 功率版本集成 PA+LNA，均符合 Zigbee 3.0 协议规范。

该系列模块 RF 信号最大功率有三种：**+4dBm、+20dBm 和 +27dBm**。

其中 +4dBm、+20dBm 功率分别提供 3 种 RF 信号输出的版本：板载天线、IPEX 连接器和半孔引脚。+27dBm 功率提供 2 种 RF 信号输出的版本：IPEX 和半孔引脚。

模块均采用 1.27mm 间距的半孔引脚的 SMD 封装，**重量轻，方便集成**。

模块引出芯片全部 IO，用户也可根据应用场景自行开发固件。

![一文讲透蓝牙、WiFi、ZigBee无线通信模块][WiFi_ZigBee 11]

**特点**

**·固定的 250Kbps 无线速率**

**·支持上电自动搜索并加入网络**

**·支持网络自愈**

**·AES-128bit 网络数据加密**

**·数据包链路质量 LQI 读取**

**·接受信号强度 RSSI 读取**

**·集协调器、路由器、终端于一体，可配置更改**

**·Mesh 网络结构，5 级网络深度**

**·PANID 可配置，相同网络的设备 PANID 相同**

**·丢包数据重传机制，默认 3 次**

**·AT 命令字或 HEX 命令字**

**·支持用户名设置，组名设置**

**·支持命令传输和透明传输**

**A78系列**

**概述**

A78 系列模块基于 **TLSR8269** 芯片。其应用覆盖了广泛的领域，包括智能照明、智能家居设备、无线远程控制、智慧物流、消费电子、工业控制、医疗保健等。基于 IEEE 802.15.4 标准、工作频率为 2.4 GHz( 全球通用频率 ) 的 ZigBee 3.0 使用 ZigBee PRO 网络，以便为设备提供可靠通信。

**特点**

**·内置 32 位高性能 MCU，时钟高达 48MHz**

**·加密 KEY 生成机制**

**·发射功率 7dbm**

**·可自动创建网络，智能寻找信道，规避噪声干扰**

**·可自动扫描所有信道，查找加入网络**

**·PWM,GPIO,IO 外设**

**·支持 AES-128 加密**

**·支持 OTA 固件升级**

**应用**

**ZigBee应用实例文章**

[CC2530 ZigBee自组网模块讲解][CC2530 ZigBee]

![一文讲透蓝牙、WiFi、ZigBee无线通信模块][WiFi_ZigBee 12]

原文：[今日头条][Link 1]

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[CC2530 ZigBee]: https://www.toutiao.com/i6971605891804463648/?group_id=6971605891804463648
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[Link 1]: https://www.toutiao.com/a7013249961009840652/?log_from=c4309aa161d74_1634048721990