TI高效能模拟产业部门技术营销工程师黄智伟正在解说高选择性低功耗射频无线感测网络产品。(Source:HDC) |
德州仪器(TI)成功并购Chipcon之后,便将后者在低功耗短距无线射频收发器和系统单芯片的设计经验,与TI在模拟硅芯片技术和系统软件整合在一起,使TI在低功耗RF以及ZigBee的系统单芯片(SoC)技术和产品上,更具市场竞争力,不仅能提供客户完整的短距无线解决方案,也扩大了TI射频解决方案的产品阵容,强化TI在无线监控应用ZigBee领域的领先地位。 TI高效能模拟产业部门技术营销工程师黄智伟表示,结合TI与Chipson在模拟无线射频、微控制器、闪存和USB控制器的技术,TI推出了首款整合USB控制器和支持无线传感器网络的Sub-1GHz无线射频系统单芯片,能缩小PCB面积、简化组装和降低系统成本,适合应用于低耗电无线传感器网络。黄智伟举例时说明,CC1111的低耗电无线射频技术整合度,能满足低功耗与加速产品上市时程的需求,睡眠模式的功耗可降低到0.3μA,接脚和缓存器完全兼容于其他Sub-1GHz和具有USB功能的2.4GHz系统单芯片,可提升Sub-1GHz和2.4GHz无线射频系统的高效能,强化个人计算机与无线射频系统间高速易用的链接能力。此外TI支持ZigBee无线传感器网络应用的单芯片CC2431,内建硬件定位引擎(location engine),以低耗电射频应用单芯片解决方案为基础,把射频收发器核心和加强型微控制器,都整合到7×7mm封装内,128kB的可编程flash内存数据速率可高达500kBaud,MCU处于32MHz时功耗可降低至27mA。黄智伟强调,定位引擎是利用16台接收讯号强度指针(Received Signal Strength Indicator;RSSI),以ZigBee网络的无线射频基础设施参考节点传来的讯号强度计算位置,再把位置数据送到计算机、PDA或手机等终端装置。此种作法逻辑是利用多个节点求取平均值,即可将RSSI的变异量消除,藉此定位引擎技术,在3~5公尺范围内定位精确度高,并且可支持ZigBee的Mesh网络架构。黄智伟表示,上述具备低耗电及模拟射频技术的SoC产品,都整合高弹性设计选择性(selectivity)、灵敏度和阻隔效能的接收器,与Wi-Fi和Bluetooth同处于2.4GHz时,不会相互干扰并能共存。此外,两者均内建嵌入式128位AES安全协同处理器,有效保障数据传输安全,在低耗电设计上也提供2.0~3.6V供应电压范围,以及4种低耗电的弹性电源模式。黄智伟并表示,上述产品可搭配TI本身在无线传感器网络协议的解决方案。这个针对简单小型低功耗RF网络协议设计的软件,只需极少的微控制器资源,便能简化工作、降低资源占用、降低功耗和成本。这个网络软件架构不仅能应用于节点数目少于256的无线射频网络架构,同时可使用接入点设备来存储并发送消息,并且藉由距离扩展器(range extender)扩大网络覆盖范围,支持4次跳频。