原标题：基于NXP JN5189的ZigBee中继路由方案

此方案使用大联大世平集团代理的 NXP JN518x 系列 ZigBee 2.4 G 无线射频芯片，对比市场同类产品，JN5189 拥有更高的性能，更低的功耗，更低的价格，更完善的技术开发资料，以及大联大世平集团提供的更好的应用开发技术支持。NXP 作为浸润 ZigBee 领域多年的芯片厂商，其JN系列 ZigBee 芯片一直受到业界的欢迎，主流的 JN5169 系列一直是许多大型智能设备厂商的首选。

本方案采用的是 NXP 最新推出的 JN518x 系列芯片，对比前代产品 JN5169，无论是性能还是功耗都有着很大的改善，配合 NXP 稳定的 ZigBee 底层协议栈和完善的应用层架构，让客户只需简单地应用层开发便可快速完成一个 ZigBee 项目，极大地缩短项目研发周期。本方案是基于 JN5189 的一个具有中继功能的路由器，作为中继路由的同时，它还能作为智慧彩灯，为智能家居增色添彩。配合大联大世平集团自研的大树云和手机 APP，就能远程控制开灯关灯，控制连接在中继路由上的其他智能家居设备，无论你的智能家居设备是不是在你家的角落，都能完全覆盖，让你享受打开家门，就是温暖灯光的照耀。

• 本方案解决的传输技术问题

随着消费水平的提高，越来越多人开始使用智能家居设备，越来越多的我们熟知的厂商开始进入智能家居领域。为了管理每个家庭少则 2-3 个，多则 100 – 200 个的智能家居设备，就需要一个庞大的数据传输网络，把每个设备的信息都及时传输到用户的手机APP进行管理。

目前主流的无线传输技术：ZigBee、BLE、Wifi，在智能家居领域都有使用到，但是 BLE和Wifi在智能家居的应用上或多或少都有它先天的缺陷。BLE 只支持点对点传输，无法同时传输如此庞大的多节点数据，只适合一些功能复杂，需要直接连接到手机使用的应用，传输距离短，不能拓扑延展。Wifi 在功耗上明显地超越了 BLE 和 ZigBee 技术，在传输大流量的应用上有优势，但是不适合数据流量少，耗电量需求小，一颗电池需要使用一年的智能设备。但是，ZigBee技术自诞生以来，低功耗，自组网，拓扑延展，就是它的优势所在。采用本方案的中继路由应用，轻松将延伸几百米，覆盖家居的每个角落，同时作为智慧彩灯，通过手机 APP控制，点亮家中的每一处黑暗。

• 使用场景

本中继路由方案是为了给一些距离家庭网关距离较远的智能设备提供一个中继节点，使这些智能设备能够顺利链接到家庭网关，让用户能够稳定地使用智能设备。

大致的应用场景如下: 一个3层的别墅，家庭网关一般放置在一层，用户的一个智能灯A放置的三层的房间中，因为传输环境受到墙壁和距离的影响，智能灯A可能很难链接到家庭网关。用户想要远程开灯会出现失败的情况。此时在二层放置一个本方案的路由中继器，就能让智能灯A链接到中继器，中继器链接到家庭网关，来转发控制信息，让用户能成功开灯。同时，路由中继上的彩灯也能被用户控制，让二层也能有灯光开启。

• 开发环境介绍

NXP JN5189 使用 NXP 提供的免费 IDE MCUXpresso 作为基础开发环境，MCUXpresso 是一款基于开源开发平台 Eclipse 进行定制优化的方便易用的IDE，受到众多 NXP 芯片开发者的好评。

MCUXpresso 可以从 NXP 官网下载：

https://www.nxp.com/design/software/development-software/mcuxpresso-software-and-tools/mcuxpresso-integrated-development-environment-ide:MCUXpresso-IDE

• 测试软件工具CMET

NXP 提供了 Customer Module Evaluation Tool（CMET），CMET提供了 14 种测试模式：

1. 发射功率测试（正弦波模式）（Transmit Power Test（CW Mode））

2. 发射功率测试（调制波模式）（Transmit Power Test（Modulated Mode））

3. 接收测试（Receive Test）

4. 晶振频率测试（Oscillator Frequency Test）

5. 电流测试（Current Measurement Tests）

6. 射频功率测量（RF Power Measurement）

7. 触发包测试（Trigger Packet Test）

8. 接收包测试（Receive Packets Test）

9. 发送包测试（Transmit Packets Test）

10. 误包率测试（Connectionless Packet Error Rate Test）

11. 干净信道评估（Clear Channel Assesment Test）

12. 链路质量指示（Link Quality Indicator（LQI））

13. 周转测试（Turnaround Tests）

14. NFC标签测试（NTAG Tests）

• 方案原理图

总览：

JN5189 最小系统：

串口下载调试电路：

通过FT230XS实现USB to UART。支持对JN5189下载程序，支持串口打印调试。

外设电路

由 QSPI Flash，LEDs，Buttons组成。

• 方案 PCB 电路图

场景应用图

展示板照片

方案方块图

Demo 上电图

APP 界面

核心技术优势

1. JN518x系列是NXP最新推出的超低功耗、高性能、Cortex-M4无线微控制器。
2. 32-bit核心，最高48 MHz主频。
3. 支持ZigBee 3.0，IEEE802.15.4协议栈。
4. 包含2.4 GHz IEEE802.15.4无线收发器和丰富的通用数字模拟外设。
5. 拥有超低电流功耗的无线收发模式。
6. JN5189/JN5189T拥有640 KB Flash和152 KB RAM。
7. JN5188/JN5188T拥有320 KB Flash和88 KB RAM。
8. JN5188T/JN5189T内部集成NFC tag，外接NFC天线即可实现NTAG应用。

方案规格

1. 芯片：NXP ZigBee JN5189
2. 频率：2.405 GHz ~ 2.480 GHz
3. 发射功率：10 dBm（Max）
4. 接收灵敏度：-100 dBm
5. 工作电压：1.9 V ~ 3.6 V
6. 传输距离：200 m（Max）
7. 工作温度：-40 ℃ ~ 125 ℃
8. 电流功耗：发射 20.3 mA（+10 dbm），接收 4.3 mA，睡眠 350 nA
9. 封装：QFN40-0.5mm