# ZigBee

ZigBee és un protocol de comunicacions sense cables via ràdio-freqüència (xarxa sense fil). Està dirigit al sector domèstic (domòtica), edificis terciaris (immòtica) i a ciutats (urbòtica: xarxa d'àrea metropolitana). ZigBee està basat en la norma IEEE 802.15.4 i destinat a crear xarxes d'àrea personal de baixa potència i baixa velocitat de transmissió de dades. ZigBee és mantingut per l'organització ZigBee Alliance. Aquest protocol pot ésser emprat en la Internet de les coses.

## Introducció

Característiques principals del protocol ZigBee :
* Orientat a dispositius de baix cost, curt abast (100m en camp obert) i baix consum d'energia (ideal per a dispositius a bateria).
* Baixa potència d'emissió segons normativa del Institut Europeu de Normes de Telecomunicació ETSI 300 220.
* Utilitza una banda sense llicència ISM.
* Empra una topologia de Xarxa en Malla per a aconseguir un major abast.
* És un protocol totalment obert, programari lliure :
** Avantatge : hi ha molts proveïdors del maquinari i, per tant, el cost pot ser molt baix.
** Desavantatge : aquesta llibertat d'implementació fa que hi hagi molts problemes de compatibilitat entre els diferents fabricants.

## Història

El protocol ZigBee va ser concebut per l''aliança ZigBee l'any 1990 (organització sense ànim de lucre).
La norma IEEE 802.15.4-2003 ZigBee fou ratificada el desembre del 2004.
L'aliança ZigBee va anunciar va anunciar la versió ZigBee 2004 el juny del 2005.
ZigBee PRO Arxivat 2016-11-13 a Wayback Machine., conegut com a ZigBee 2007, va sortir l'octobre del 2007.
ZigBee 3 va sortir el novembre del 2014.
El maig del 2021, l'aliança ZigBee va canviar de nom a Connectivity Standards Alliance (CSA)

## Arquitectura

ZigBee s'estructura en les següents capes, veure Fig.1 :
* Capa física (PHY) definida per la norma IEEE 802.15.4
* Capa d'enllaç de dades (MAC) definida per la norma IEEE 802.15.4
* Capa de xarxa definida per l'especificació ZigBee.
* Capa d'aplicació definida per l'especificació ZigBee.

## Circuits integrats per a implementar ZigBee

* IC de Texas Instruments: CC2520, CC2630, CC2531, CC2533, CC2538
* IC de NXP: JN5161, JN5164, JN5168, JN5169, JN5174, JN5174,JN5178, JN5179 Arxivat 2017-01-16 a Wayback Machine.
* IC de Microchip: MRF24J40, MRF24XA Arxivat 2017-01-18 a Wayback Machine., ATSAMR21E16A, ATSAMR21E17A, ATSAMR21E17A, ATmega128RFR2, ATmega644RFR2, ATmega64RFR2, ATmega128RFA1
* IC de Silicon labs: EFR32MG, EM358x, EM359x, EM35x, EM34x
* IC de qorvo : RF6525, RF6535, RF 6545, RF6555, RF6575, RFFM6204, RFFM6205
* IC de Lapis secimonductor : ML7246, ML7266, ML7275 Arxivat 2017-01-16 a Wayback Machine.
Comparativa de paràmetres:
NA : No Aplica
| IC | Transceptor CPU+Transceptor | Protocols | CPU | Flaix (màx) | RAM | E2PROM | OTA | Freqüència Cristall MHz | Seguretat | Perifèrics | E/S | Tempo- ritzadors | ADC | Consum Rx | Consum Tx | Sensibilitat Rx | Encapsulat | Consulta |
| CC2520 | Transceptor | ZigBee 6LowPAN | NA | NA | NA | NA | NA | 32 | NA | NA | NA | NA | NA | 18,5mA | 5 dBm | -98 dBm | VQFN | 2017 |
| CC2630 | CPU+Transceptor | ZigBee | ARM Cortex-M3 | 128KB | 30K | - | Sí | 48 | 128-bit AES | I2C I2S UART DMA RTC | 10-31 | 12 | 8 | 5,9mA | 5 dBm | -100 dBm | VQFN | 2017 |
| CC2630 | CPU+Transceptor | ZigBee 6LowPAN | 8051 | 256KB | 8K | - | Sí | 48 | 128-bit AES | USB DMA USART SPI | 21 | 2 | 8 | 20,5mA | 4,5 dBm | -98 dBm | QFN40 | 2017 |
| CC2531 | CPU+Transceptor | ZigBee 6LowPAN | 8051 | 256KB | 8K | - | No | 24 | 128-bit AES | USB DMA USART SPI | 19 | 2 | 8 | 20mA | 4,5 dBm | -98 dBm | QFN40 | 2017 |
| CC2533 | CPU+Transceptor | ZigBee | 8051 | 96KB | 6K | - | Sí | 48 | 128-bit AES | USB DMA USART SPI | 23 | 2 | 8 | 20mA | 4,5 dBm | -98 dBm | QFN40 | 2017 |
| CC2538 | CPU+Transceptor | ZigBee | ARM Cortex-M3 | 512KB | 32KB | - | Sí | 24 | AES128/ 256 SHA2 ECC 128/ 256 RSA | USB DMA USART SPI SSI I2C | 32 | 12 | 8 | 20mA | 7 dBm | -97 dBm | QFN | 2017 |
| JN5179 Arxivat 2017-01-16 a Wayback Machine. | CPU+Transceptor | ZigBee 6LowPAN | ARM Cortex-M3 | 512KB | 32KB | 4KB | Sí | 32 | 128-bit AES | PWM UART SPI I2C | 18 | 6 | 6 | 12,5mA | 10 dBm | -96 dBm | HVQFN40 | 2017 |
| ATmega2564RFR2 | CPU+Transceptor | ZigBee | RISC | 256KB | 32KB | 8KB | Sí | 16 | AES | PWM RTC USART SPI | 35 | 6 | 7 | 10,1mA | 3,5dBm | -100 dBm | 48 QFN | 2017 |
| EFR32MG | CPU+Transceptor | ZigBee 6LowPAN Thread Bluetooth LE | ARM Cortex-M4 | 256KB | 32KB | - | Sí | 40 | AES256/128 Hardware Crypto Accelerator with ECC, SHA-1, SHA-2 | UART SPI IrDA I2S RTC DMA I2C | 31 | 7 | 1 | 9,8mA | 19,5 dBm | -94 dBm | 48 QFN | 2017 |
| EM358x | CPU+Transceptor | ZigBee Thread | ARM Cortex-M3 | 512KB | 32KB | - | Sí | 12 | AES 128 hardware encryption engine with true random number generator | UART SPI USB DMA TWI | 32 | 2 | 1 | 27mA | 8 dBm | -100 dBm | 48 QFN | 2017 |

## Aplicacions

Aplicacions d'àmbit domèstic i terciari a data 18/05/2017 :
* Sistema Philips Hue.
* Sistema IKEA tradfri Arxivat 2017-02-05 a Wayback Machine..
* Sistema OSRAM Lightify.
* Sistema ABB light-link.
* Sistema JUNG.
* Sistema GIRA light link. Arxivat 2017-02-05 a Wayback Machine.
* Sistema GE link. Arxivat 2016-10-22 a Wayback Machine.
* Sistema Lutron. Arxivat 2016-11-04 a Wayback Machine.
* Sistema Legrand Arteor. Arxivat 2016-12-02 a Wayback Machine.
* Sistema Legrand Céliane
* Sistema Samsung Smarthings

## Vegeu també

* Altres tecnologies per la IoT (internet de les coses):
** De banda ISM lliures: Thread, Z-Wave, 6LowPAN, Bluetooth LE, Wi-Fi, IQRF, Xarxa en malla Bluetooth
** De Banda Estreta: SigFox, NB-IoT
** De Banda Ampla: LoRaWAN, RPMA

## Referències

* ↑ «The ZigBee Alliance | Control your World» (en anglès). www.zigbee.org. [Consulta: 3 novembre 2016].
* ↑ «ZigBee 2004» (en anglès). [Consulta: 5 desembre 2016].
* ↑ «ZigBee PRO with Green Power | The ZigBee Alliance» (en anglès). www.zigbee.org. Arxivat de l'original el 2016-10-24. [Consulta: 3 novembre 2016].
* 1 2 «ZigBee 2007» (en anglès). [Consulta: 5 desembre 2016].
* ↑ «ZigBee 3.0 Creates Single Open, Global Wireless Standard for Devices | The ZigBee Alliance». www.zigbee.org. Arxivat de l'original el 2016-11-04. [Consulta: 3 novembre 2016].
* ↑ «ZigBee 3.0 | The ZigBee Alliance». www.zigbee.org. Arxivat de l'original el 2016-11-10. [Consulta: 3 novembre 2016].
* ↑ «Zigbee Alliance Rebrands to CSA, Unveils Matter» (en anglès). www.eetasia.com, 17-05-2021. [Consulta: 8 novembre 2021].
* ↑ «Céliane with Netatmo: la solution domotique de Legrand et Netatmo - Maison et Domotique» (en francès). Maison et Domotique, 25-01-2017.
* ↑ «Domototique – Legrand : Celiane with Netatmo | Habitat & Technologies» (en francés). www.habitat-technologies.com. [Consulta: 18 maig 2017].
* ↑ «Ingenu - Dedicated Machine Connectivity for IoT» (en anglès). /www.ingenu.com. Arxivat de l'original el 2016-01-20. [Consulta: 21 febrer 2017].