Программно-аппаратное обеспечение беспроводной ЛВС системы контроля
Аппаратное обеспечение ЛВС
Компания Freescale Semiconductor в числе первых предложила законченные решения по реализации беспроводных соединений различной степени сложности на базе стандарта IEEE 802.15.4 [3]. Номенклатура продукции компании включает микросхемы радиотрансиверов МС13191/2, MC13201/2, MC13211/2, MC1322x работающих в диапазоне 2,4 ГГц ISM (Industrial, Scientific and Medical), и специализированные 8-битные микроконтроллеры MC9S08GB/GT. Это позволяет создавать готовые беспроводные решения 802.15.4/ZigBee на компонентах одного производителя.
Радиотрансиверы MC13191 и MC13192 стандарта IEEE 802.15.4/ZigBee
MC13191 и MC13192 - радиотрансиверы диапазона 2,4 ГГц, предназначенные для использования в системах беспроводной передачи данных стандарта IEEE 802.15.4/ZigBee, но могут быть использованы для организации любого радиоинтерфейса, не только ZigBee-совместимого.
Трансиверы имеют в своем составе малошумящий усилитель, усилитель мощности (до 4 dBm), встроенный стабилизатор напряжения, схемы кодирования / декодирования обеспечивают поддержку протоколов физического уровня (PHY) стандарта IEEE 802.15.4. Для связи с внешним МК используется 4-х проводная шина SPI, семь портов ввода-вывода общего назначения и шина прерывания. Дополнительно имеется выход с программно-управляемого таймера, который может использоваться управляющим микроконтроллером в качестве внешнего генератора тактирования.
Трансиверы MC1319х работают с микроконтроллерами серий HCS08, HC9S12(X), DSC, ColdFire компании Freescale, но могут использоваться совместно с любым другим контроллером, имеющим SPI-интерфейс. Для обеспечения работы трансивера требуется внешний кварцевый резонатор, несколько навесных компонентов и источник питания напряжением 2-3,4 В. Трансиверы имеют три режима энергосбережения и возможность программного регулирования уровня выходной мощности, что позволяет в значительной степени снизить средний ток потребления и обеспечивает длительное время автономной работы в системах с батарейным питанием.
Радио трансиверы работают в двух режимах: пакетном (МС1319х) и потоковом (МС13192). Пакетный режим задействует два 128-байтовых буфера (один буфер для МС13191) во время передачи данных и один 128-байтовый буфер приема данных. В режимах приема и передачи устройство не требует взаимодействия с внешним микроконтроллером (МК). В потоковом режиме используется 2-байтовый буфер, при этом МК обрабатывает прерывания каждые 64 мкс для приема/пересылки слова данных и осуществляет программную обработку заголовков. Скорость обмена по SPI синхронизируется со скоростью передачи пакета данных.
Радиомодемы МС13191/2 требуют минимум внешних компонентов, обладая всей необходимой интегрированной периферией, встроенным усилителем мощности с программируемым коэффициентом усиления и внутренней схемой регулятора напряжения.
Технические характеристики приведены в приложении А.
В таблице 6.6 приведен перечень режимов работы трансивера, а также токи потребления в соответствующих режимах:
Таблица 6.6
|
Режимы работы радио трансиверов MC13192/1 |
Ток потребления |
Время перехода | |
|
Off |
Отключены все функции МС, данные регистров и памяти не сохраняются, цифровые выводы трансивера находятся в «третьем» состоянии, только ток утечки |
0.2 мкА |
10 .25 мс to Idle |
|
Hibernate |
Отключен генератор тактовой частоты. Данные регистров и памяти сохраняются, цифровые выводы трансивера сохраняют свои состояния, Активация - от внешнего сигнала (линии ATTN и RST микросхемы) |
1.0 мкА |
8 .20 мс to Idle |
|
Doze |
Возможность активации внутреннего генератора тактовой частоты и активации встроенных таймеров для обеспечения точной временной базы работы устройства, активация сигнала тактирования внешнего МК. Данные регистров и памяти сохраняются, цифровые выводы трансивера сохраняют свои состояния, Активация - от внешнего сигнала (линии ATTN и RST микросхемы) либо от внутреннего таймера |
35 мкА |
330 мкс to Idle |
|
Idle |
Генератор тактовой частоты активен, тактовая частота подается на вход МК, SPI интерфейс активен. Быстрый переход в режимы приема, передачи и измерения мощности сигнала в радио канале |
500 мкА | |
|
Receive |
Активны: генератор тактовой частоты, радио приемник, SPI интерфейс приостановлен |
37 мА |
144 мкс from Idle |
|
Transmit |
Активны: генератор тактовой частоты, радио передатчик, SPI интерфейс |
30 мА |
144 мкс from Idle |
Актуальное на сайте:
Цифровой метод определения временного критерия опасности
В ряде систем предупреждения столкновений из-за нестабильности частоты задающих генераторов отсутствует возможность определить скорость сближения, необходимую для вычисления временного критерия опасности доплеровским методом. В этих систе ...
Определение стоимости покупных изделий
Затраты на покупные комплектующие изделия Зпки, руб:
, (9)
где Ni - расход комплектующих изделий i-го вида при изготовлении стенда, шт;
Цi - цена единицы i-го комплектующего изделия, руб/шт.
Результаты расчета затрат на покупные компл ...
Проверка местной прочности конструкции корпуса
Общие положения
При определении элементов сечения продольных балок набора и балок перекрытий ширина присоединенного пояска обшивки принимается как меньшая из величин: полусумма расстояний до ближайших балок того же направления и одна шес ...
Автомобильные дизельные топлива