通信与网络中的XPort与ZigBee模块的Internet接入技术

引 言 　　ZigBee技术作为一种新型的近距离、低功耗、低数据传输率的双向无线通信技术，在家电产品中得到越来越广泛的应用。在网络无处不在的今天，人们希望随时随地能访问和控制家庭中的各种家电设备。这就要求嵌入在家电产品中的智能控制系统 (Agent)能够与Internet相结合，使家电设备顺利地接入Internet，并能提供相应的网络服务。实现这些服务要求Agent必须实现 TCP／IP协议栈，不管是以软件方式还是以硬件方式，都会增加产品开发的成本、周期和复杂度。本文介绍一种基于XPort和ZigBee模块的 Internet接入方案，将它集成到家电产品的设计中，即可使智能家电设备便捷地接入 【XPort技术详解】 XPort设备服务器是一种专为简化智能设备接入Internet而设计的嵌入式解决方案，由美国Lantronix公司开发。它集成了DSTni-EX增强型16位CPU，具备24位寻址能力，内存包括256 KB SRAM、16 KB引导ROM和384 KB Flash。XPort通过8引脚高速串口与外部设备通信，并配备RJ45以太网接口，支持10/100 Mbps自适应网络连接。其关键特性在于能够处理串口与网络之间的数据转换，同时提供了TCP/IP、UDP/IP等网络协议的支持，以及Email告警功能。XPort还内置Web服务器，允许用户自定义网页并进行固件升级。 【ZigBee技术简述】 ZigBee是一种短距离、低功耗、低速率的双向无线通信技术，特别适合于物联网(IoT)设备，例如智能家居中的各类家电。它在家电产品中的应用日益广泛，因为其低功耗特性使得设备能够长时间运行而无需频繁更换电池。ZigBee网络构建在IEEE 802.15.4标准之上，形成一个星形或网状网络结构，允许设备之间直接通信，从而实现家庭自动化和远程控制。 【系统架构分析】 该系统采用三层架构：用户层、控制中心层和终端设备层。用户层通过Web页面或上位机软件收集和显示家电状态，发送控制指令。控制中心层的核心是XPort和ZigBee模块（如LM2455-EM），它们共同构成了ZigBee网关，实现了TCP/IP协议到ZigBee协议的转换，确保数据在Internet和ZigBee网络间的顺畅传输。终端设备层则是实际的家电设备，通过ZigBee模块与控制中心通信，接收并执行来自用户的控制指令。 【应用场景】 这种基于XPort和ZigBee的接入方案适用于各种需要远程监控和控制的场合，如智能家居、工业自动化、环境监测等领域。通过ZigBee网络，可以实现对家电设备的智能化管理，如远程开关空调、调整灯光亮度等。同时，XPort的串口到网络转换功能降低了开发成本，缩短了产品上市时间，使得更多的设备能够轻松接入Internet，享受网络带来的便利。 总结来说，本文介绍了如何利用XPort和ZigBee技术实现家电设备的Internet接入，通过这样的解决方案，可以有效地降低开发复杂度，提高产品联网能力，满足现代用户对于随时随地控制家用设备的需求。随着物联网技术的发展，这类方案将在智能家居和工业自动化领域发挥更大的作用。