小米智能家居的智能硬件和Zigbee和WiFi模塊拆解詳細(xì)分析

拆解開(kāi)始

左到右依次是：門(mén)磁傳感器，溫濕度傳感器，無(wú)線開(kāi)關(guān)，人體感應(yīng)，小愛(ài)迷你，空氣凈化器，網(wǎng)關(guān)，吸頂燈

智能家居常見(jiàn)的幾種無(wú)線連接方式，WIFI，藍(lán)牙，zigbee，射頻315/433。

1：射頻315/433在智能家居領(lǐng)域用的最早最普遍的一種方案，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單成本低，但是致命弱點(diǎn)是不能雙向?qū)崟r(shí)反饋通信，也就是說(shuō)控制信號(hào)發(fā)出后不能實(shí)時(shí)反應(yīng)被控制設(shè)備的狀態(tài)，注定是要被淘汰的。

2：WiFi的特點(diǎn)就是設(shè)備多、范圍廣、速度快，但耗電量大不適合做低功耗傳感器。藍(lán)牙的特點(diǎn)是功耗低，穩(wěn)定性好，開(kāi)放協(xié)議，但是多組網(wǎng)麻煩，通常都是一對(duì)一。

3：ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無(wú)線通訊技術(shù)，ZigBee可以工作在2.4GH（全球），最高250Kbit/s，最低20Kbit/s，傳輸距離在10-75M之間，ZigBee的安全性是公認(rèn)的比較好的，采用AES-128加密方式，另外，ZigBee網(wǎng)絡(luò)的自組織網(wǎng)和自愈能力強(qiáng)。應(yīng)該是最有前景的智能家居無(wú)線方案。

米家智能產(chǎn)品中的ZigBee硬件方案

先以綠米單火線智能開(kāi)關(guān)為例講解，此產(chǎn)品的組網(wǎng)是：終端app（wifi）——網(wǎng)關(guān)（wifi/zigbee）——開(kāi)關(guān)（zigbee）

包裝

主體，說(shuō)明書(shū)

取下面板

取下固定蓋板

雙層板設(shè)計(jì)，頂層PCB為主控板，底層PCB為電源及開(kāi)關(guān)板

全家福

底層PCB繼電器及單火線取電電路

拆卸地板元件，分析電路原理圖

單火線取電，也就是要從開(kāi)關(guān)電路得到3-5v的直流電壓給主控模塊和繼電器供電。分兩種狀態(tài)，第一種開(kāi)路狀態(tài)，此狀態(tài)下與開(kāi)關(guān)進(jìn)出接線端并聯(lián)的高阻抗電路會(huì)形成電壓，通過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器轉(zhuǎn)為5v直流供給主控模塊。第二種導(dǎo)通狀態(tài)，因?yàn)槭怯?a target="_blank">可控硅導(dǎo)通的，導(dǎo)通后可控硅兩端會(huì)有穩(wěn)定的0.7v電壓，并聯(lián)至穩(wěn)壓模塊輸出3v左右的電壓供給主控。

主控PCB，目前拆過(guò)的米家zigbee主控型號(hào)都為JN5169，板子的燒錄接口都為6線，順序?yàn)椋篢XD，RXD，ISP，VCC，RESET，GND

恩智浦 NXP 芯片細(xì)節(jié)

其他硬件主板，芯片均為JN5169

無(wú)線開(kāi)關(guān)

溫濕度傳感器

門(mén)磁傳感器

人體傳感器正

人體傳感器反

無(wú)線網(wǎng)關(guān)

空氣凈化器pro（WiFi）

WiFi模塊主控芯片

吸頂燈（WiFi，藍(lán)牙），模塊已陣亡。

上半部分為開(kāi)關(guān)電源，下半部分為wifi模塊及pwm控制電路

報(bào)廢掉的吸頂燈無(wú)線模塊，只接供電模塊可被識(shí)別，連續(xù)開(kāi)關(guān)5次重置，三路輸出，均為pwm信號(hào)，兩路默認(rèn)占空比為0，1路默認(rèn)占空比為50%，app可調(diào)。

米家Zigbee及WiFi模塊研究所得

1.模塊均可以利用zigbee抓包工具成功抓包，（ubiqua），用上位機(jī)控制。

2.部分模塊是基于zigbee pro 2.x開(kāi)發(fā)的，可以抓取數(shù)據(jù)包，加入第三方模塊創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)，但無(wú)keyexchange動(dòng)作，可重新二次基于3.0協(xié)議棧開(kāi)發(fā)。

3.所有模塊均可用下載器連至電腦進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，nxp官網(wǎng)有相應(yīng)工具和實(shí)例代碼包。

4.目前市面上有很多5169/2530的模塊，但是都法直接接入米家網(wǎng)關(guān)，目前也無(wú)法烤出米家各硬件代碼包來(lái)復(fù)制模塊。

5.能接入米家的第三方WiFi模塊已經(jīng)有很多，種類(lèi)也很多。若想高性價(jià)比體驗(yàn)智能家居可選。