紅外操控的終結(jié)者：RF4CE射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)遙控器革命

遙控（Remote Control）裝置一般用于用戶對(duì)家電設(shè)備的短距無線操控當(dāng)中，目前以紅外（IR）信號(hào)的方式最為常見。紅外技術(shù)在設(shè)計(jì)上雖然簡單容易，而且已有多年的成熟應(yīng)用，但由于其固有的物理缺陷已越來越不能滿足消費(fèi)者多樣的使用要求；因此，沉寂已久的射頻（RF）遙控技術(shù)又重新進(jìn)入消費(fèi)者和設(shè)計(jì)師們的視線。

紅外遙控的弊端
相信大部分家電用戶在使用傳統(tǒng)電視機(jī)、DVD播放器或空調(diào)的遙控器時(shí)，都碰到過以下問題：

 遙控器與電器之間的距離不能過遠(yuǎn)
 遙控器使用時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)電器的接收方向，左右偏差角度不能超過25度，否則電器無法準(zhǔn)確接收指令
 遙控器在使用時(shí)要避免強(qiáng)光或其它光源的干擾
 遙控器與電器之間不能存在障礙物，否則紅外信號(hào)會(huì)被阻擋
 遙控器與電器之間的通訊僅為單向
 不同的電器設(shè)備可能需要不同的遙控器，增加了成本，同時(shí)給使用帶來極大不便

以上紅外遙控技術(shù)令人頭疼的缺陷嚴(yán)重影響了數(shù)字化家居的生活品質(zhì)，基于射頻的解決方案由此應(yīng)運(yùn)而生。雖然射頻方案代表了新一代的技術(shù)，但早期由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)而出現(xiàn)了多種互不兼容的遙控技術(shù)；因此，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和新協(xié)議呼之欲出。

RF4CE改變家電操控方式
為了在家用電器市場(chǎng)普及射頻操控技術(shù)，并避免新技術(shù)的引入成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的障礙，2008年，消費(fèi)電子大廠索尼（Sony）、飛利浦（Philips）、松下（Panasonic）、三星（Samsung）與主要低功耗RFIC廠商飛思卡爾（Freescale）、德州儀器（TI），以及OKI共同成立RF4CE（Radio Frequency for Consumer Electronics）聯(lián)盟（RF4CE Consortium）。2009年3月，RF4CE聯(lián)盟同意與ZigBee聯(lián)盟（ZigBee Alliance）合作共同開發(fā)基于ZigBee / IEEE 802.15.4，并用于家電遙控的射頻新標(biāo)準(zhǔn)。從此，射頻遙控終于有望徹底取代傳統(tǒng)紅外技術(shù)。RF4CE不但能提高操作的可靠性；提高信號(hào)的傳輸距離和抗干擾性；使信號(hào)傳遞不受障礙物影響；還能實(shí)現(xiàn)雙向通信和解決不同電器的互操作問題，遙控器電池壽命也可顯著延長。消費(fèi)者將不再需要用遙控器的發(fā)射端準(zhǔn)確指向電器的接收端，也不再需要數(shù)個(gè)遙控器來操作家中不同的電子設(shè)備。

飛思卡爾SynkroRF協(xié)議
SynkroRF是飛思卡爾開發(fā)的基于ZigBee / IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)之上的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，是用于RF4CE產(chǎn)品的最佳選擇之一。SynkroRF通過在IEEE 802.15.4頂層建立網(wǎng)絡(luò)層而降低開發(fā)的難度，這樣開發(fā)者可將重點(diǎn)放到具體應(yīng)用而降低研發(fā)工作所需的時(shí)間。
飛思卡爾早在2006年便與客戶一同開發(fā)出以SynkroRF協(xié)議為基礎(chǔ)的射頻遙控器，以解決紅外線通訊所帶來的缺陷，并引進(jìn)新的服務(wù)與功能。自2009 年3月，ZigBee聯(lián)盟通過了 ZigBee RF4CE 1.0 標(biāo)準(zhǔn)以來，僅飛思卡爾一家公司今年將售出近 4 百萬件針對(duì)消費(fèi)電子的產(chǎn)品射頻遙控收發(fā)器設(shè)備，預(yù)計(jì)到 2012 年市場(chǎng)能夠達(dá)到約一億六千萬件。目前飛思卡爾在基于IEEE 802.15.4的半導(dǎo)體市場(chǎng)占有率高達(dá)60%，位居第一。索尼和松下等公司已經(jīng)支持了此標(biāo)準(zhǔn)并開始推出帶有射頻遙控的產(chǎn)品。
SynkroRF基于飛思卡爾的MC13213產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)。ZigBee的兼容平臺(tái)MC13213是一款SiP產(chǎn)品，在9mm x 9mm的LGA封裝中集成了8位微控制器MC9S08GT和用于IEEE 802.15.4的MC1320x 2.4GHz系列收發(fā)器。收發(fā)器包括低噪音放大器、帶VCO的1mW正常輸出功率的功率放大器（PA）、發(fā)送/接收轉(zhuǎn)換開關(guān)、板內(nèi)電源穩(wěn)壓器，以及完全擴(kuò)展頻譜編碼和譯碼。MC1321x系列還可廣泛應(yīng)用在工業(yè)控制、住宅區(qū)和商業(yè)自動(dòng)化、衛(wèi)生保健以及消費(fèi)類電子等。MC9S08GT微控器基于HCS08系統(tǒng)，提供高達(dá)4K的RAM和60K Flash，并通過應(yīng)用IEEE 802.15.4 MAC或BeeStack ZigBee協(xié)議棧而成為網(wǎng)狀拓樸結(jié)構(gòu)（Mesh Networking）應(yīng)用的理想產(chǎn)品。
SynkroRF開發(fā)工具包括1320x、1321x，和1322x開發(fā)套件，以及BeeKit Wireless Connectivity Toolkit等工具。飛思卡爾還為開發(fā)者提供了兩種SynkroRF應(yīng)用的開發(fā)方式：SynkroRF API和SynkroRF BlackBox。SynkroRF API允許通過嵌入式處理器運(yùn)行SynkroRF協(xié)議的方法實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的開發(fā)；SynkroRF BlackBox則通過一系列指令集為開發(fā)人員提供了直接操控SynkroRF API的途徑。