全球可穿戴设备的爆发性增长不禁让我联想到设计的意义，如果说科技的发展是改变或者提高我们如今的生活质量，那可穿戴设备出现的意义究竟是什么？看过了三星发布的 Gear，顿感失望，如果非要用一个字形容，那就是“囧”。这让我想到了另一个人性化产品--Filip发布的一款简单的儿童智能手表，家长可以通过手机APP实时监控孩子的情况，这个将物联网技术融入到产品中，实实在在改善和提高人们的生活，我想，就才是设计的意义。
还记得在很早以前物联网的兴起已是势不可挡，但到目前为止，还未看到真正被普及，究其原因，是这方面的开拓者太少了，还未形成“大势”。有些事不能强求，但有些事似乎又是冥冥之中自有注定，就在今天，英特尔发布了两款低功耗的针对物联网芯片，正式加入了物联网这艘“诺亚方舟”，顷刻之间，物联网的概念再次被推向了高潮。不知道在物联网道路上已经走了很远的大佬们会不会倍感压力，从而能够百尺竿头更进一步。言归正传，今天爱板网将给大家介绍一款可应用在物联网方面的单芯片的无线解决方案--由物联网先驱Atmel公司提供的ATMEGA256RFR2 XPRO开发板。
Xplained Pro是Atmel的一个MCU评估平台，能够完整的评估爱特梅尔微控制器的性能 。先前爱板网评测的Xplained Pro板卡如SAM4S-XPRO、SAM4L-XPRO都是基于ARM Cortex的内核，而ATMEGA256RFR2 Xplained Pro别具一格，基于Atmel 自家的AVR微控制器。 
初到手没什么让人惊讶的，Xplained Pro系列标志性的精简机器人盒子外包装，希望打开能给我们点不一样的惊喜。
ATMEGA256RFR2单芯片无线解决方案
温度传感器模块
外设功能接口
5个20pin标准扩展座
EDBG模块
ATMEGA256RFR2 Xplained Pro基本特性
板子上确实有些新颖的功能
板子背面如同其他Xplained Pro系列，仅有一个EDBG模块
Atmel ATmega256RFR2微处理器 板载调试模块：
- USB接口，编程和调试（目标）通过串行线调试（SWD）
- 虚拟COM端口通过UART连接目标，四路GPIO实现代码导入
- 爱特梅尔数据网关接口（DGI）通过同步UART或TWI连接目标
数字I/O：
- 两个机械按钮，用户按键和复位按键
- 一个用户LED，五个扩展模块，两个备用信号接口
天线
- 陶瓷芯片天线（2450BM15A0015E）
- 一个外接天线的SMA连接器
温度传感器和EEPROM(AT30TSE758) 两种不同供电方式
- 外部供电
- 嵌入式调试器USB供电
12MHz晶振，32kHz晶体
ATMEGA256RFR2
ATMEGA256RFR2 Xplained Pro确实”有些“与众不同。其核心ATMEGA256RFR2是基于AVR增强型RSIC架构的低功耗CMOS微控制器，在单时钟周期内能达到1MIPS/Hz的处理速度，其内部更集成了2.4GHz 频带的高数据收发器，支持250 kb/s 到2 Mb/s的高数据传输,出色的接受灵敏度和高发射功率也是其亮点。 不妨看下ATMEGA256RFR2原理框图。
ATMEGA256RFR2内部架构布局非常清晰，一个AVR 内核，具有丰富的指令集以及32个工作寄存器；一个完全集成的ZigBee解决方案的2.4G Hz收发器，合二为一，于是诞生了现今符合 IEEE 802.15.4 标准的单芯片无线解决方案--ATMEGA256RFR2。
或许有人会疑惑，何为ZigBee？简单的说，ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络。但又不同于移动通信网络的语音传输，ZigBee主要在于数据的传输，这是一种低速短距离传输的无线网络协议，遵循IEEE 802.15.4标准。ZigBee网络主要特点是低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全，所以一般主要应用在工业现场自动化控制数据传输。
ZigBee简要硬件框图
ZigBee VS IEEE802.11
知道ZigBee是一种基于IEEE802.15.4协议标准的无线网络，那与我们日常所接触的IEEE802.11协议无线网络有什么区别吗？ 如果说IEEE802.11是一种无线局域网(WLAN)，通过2.4GHz或5GHz射频波段进行无线连接；那IEEE802.15.4算是一种无线个域网(WPAN)，他采用全球免执照的ISM频段通信，如915MHz(美国), 868MHz(欧洲), 2. 4GHz(全球)。 而且采用IEEE802.15.4协议的网路在2.4G频段理论最高传输速率只有250kb/s，而在实际应用中，除掉信道竞争应答和重传等消耗，真正能被应用所利用的速率可能不足100Kb/s，因此，这也决定了基于IEEE802.15.4协议的ZigBee技术比较适合传感器或者控制方面的应用，至于视频之类的，只能表示：呵呵...
而Atmel 的ATMEGA256RFR2正是针对工业中传感器或者控制而诞生的，所以特别的针对这方面的应用，Atmel不留余力，基于新的架构开发了可以支持不同的目标平台（微控制器和电路板）和射频收发器的 MAC 栈软件。这样，可以很简便地实现跨多种 Atmel 平台和收发器的可移植性以及可配置性，提高资源利用率。 了解了ATMEGA256RFR2的主要特点，我们上电启动看看板子实际运行情况。
上电启动
似曾相识的动作，将micro-USB连接板卡与电脑，除了Power LED点亮，Reset按键能使用，其他功能无法判断，吐槽一下，大多数板卡都没有标示出厂设置的什么程序，对于用户来说，这点很不人性化。 
没办法，无法判断这程序有啥功能，只好自己找个Demo程序下载，这时，万能的Atmel Studio6.1又有用武之地了，可惜他的龟速启动速度，真是考验耐心的时刻，什么时候启动速度能提高个50%就不错了，如果说这个启动速度与他的ASF数量成正比，那估计这个愿望恐怕很难实现。 
Atmel Studio6.1后打开后同样自动识别出ATMEGA256RFR2板卡，并提供了相关的文档资料，这对于初次接触板卡的用户来说，相当的方面和贴心。同样，我们打开New Example Project 
对于一块新上市的板卡，ATMEGA256RFR2的例程还是相对较多的，从另一个侧面也反应出了atmel对此板卡的重视，当然，这是笔者一厢情愿的想法，你也可以发挥想象。这里选择一个Common IOPORT service example 3 for ATmega256RFR2 Xplained Pro例程，这是一个通过按键实现IO口控制LED的程序。
Common IOPORT例程代码
选择相应的配置，编译、下载，或者也可以选择Debug，若是在调试过程中状态LED会闪烁 
完成后我们可以通用手动按键SW0控制LED0点亮或者熄灭：未按->熄灭；按下->点亮；
未按下用户按钮SW0
按下用户按钮SW0
这是一个很简单的IO口控制程序，在这，也仅是起到一个演示的作用，ATMEGA256RFR2作为基于8位AVR低功耗的单芯片无线解决方案，其功能还是值得肯定的。原本，笔者将会介绍其Zigbee功能的实现方案，可惜的是此次拿到的板卡中缺少一块Low-cost Gateway板卡，导致了此想法的流产，不过没关系，无论何时拿到此板卡，我们将会完善此方案的评测，将故事进行到底。或者，如果哪位同志恰好拥有此板卡，可以在爱板网论坛申请ATMEGA256RFR2 Xplained Pro板卡，评测由你来继续 
镜花水月中的Low-cost Gateway板卡
小结
介绍了Atmel ATMEGA256RFR2 Xplained Pro板卡的一些特点，ATMEGA256RFR2是一款基于8位AVR的单芯片无线解决方案，具有超低的功耗，并且遵循IEEE802.15.4协议，可以在全球免执照的ISM频段通信，非常安全方便。可以广泛应用在工业现场自动化控制数据传输等场合。但同时，ATMEGA256RFR2 Xplained Pro板卡也存在令笔者无法理解的东西，如5个20PIN的扩展接口，但实际上目前还没有那么多扩展板可以使用；又如对于Zigbee网络同时配备了一个陶瓷贴片天线和一个外接天线的SMA连接器，但是并不提供外接天线配件，如果需要让用户测试RF性能，我想，多个射频测试座效果会更理想。
参考资料
- 爱板网Atmel评估套件活动专区
- Xplained Pro平台系列专题
- ATmega256RFR2微处理器
- ATmega256RFR2 Xplained Pro Starter Kit
- Atmel Studio开发环境
原创申明：本文为爱板网原创，谢绝转载！
全球可穿戴设备的爆发性增长不禁让我联想到设计的意义，如果说科技的发展是改变或者提高我们如今的生活质量，那可穿戴设备出现的意义究竟是什么？看过了三星发布的 Gear，顿感失望，如果非要用一个字形容，那就是“囧”。这让我想到了另一个人性化产品--Filip发布的一款简单的儿童智能手表，家长可以通过手机APP实时监控孩子的情况，这个将物联网技术融入到产品中，实实在在改善和提高人们的生活，我想，就才是设计的意义。
还记得在很早以前物联网的兴起已是势不可挡，但到目前为止，还未看到真正被普及，究其原因，是这方面的开拓者太少了，还未形成“大势”。有些事不能强求，但有些事似乎又是冥冥之中自有注定，就在今天，英特尔发布了两款低功耗的针对物联网芯片，正式加入了物联网这艘“诺亚方舟”，顷刻之间，物联网的概念再次被推向了高潮。不知道在物联网道路上已经走了很远的大佬们会不会倍感压力，从而能够百尺竿头更进一步。言归正传，今天爱板网将给大家介绍一款可应用在物联网方面的单芯片的无线解决方案--由物联网先驱Atmel公司提供的ATMEGA256RFR2 XPRO开发板。
Xplained Pro是Atmel的一个MCU评估平台，能够完整的评估爱特梅尔微控制器的性能 。先前爱板网评测的Xplained Pro板卡如SAM4S-XPRO、SAM4L-XPRO都是基于ARM Cortex的内核，而ATMEGA256RFR2 Xplained Pro别具一格，基于Atmel 自家的AVR微控制器。 初到手没什么让人惊讶的，Xplained Pro系列标志性的精简机器人盒子外包装，希望打开能给我们点不一样的惊喜。
ATMEGA256RFR2单芯片无线解决方案
温度传感器模块
外设功能接口
