wersja mobilna | kontakt z nami

Moduły transmisyjne Silicon Laboratories i ZMDI

Numer: Sierpień/2016

W dobie Internetu Rzeczy (IoT) nastąpił bardzo szybki oraz duży wzrost liczby i różnorodności dostępnych na rynku modułów do komunikacji bezprzewodowej, dzięki czemu wielu elektroników zaczyna opierać swoje projekty o bezprzewodową transmisję danych. Projektowane są urządzenia z zakresu wielu segmentów rynku np. elektronika użytkowa, automatyka budynkowa oraz przemysłowa, mobilne urządzenia multimedialne np. nawigacje samochodowe, odtwarzacze audio, urządzenia fitness.

Pobierz PDF

Obecnie elektronik, który projektuje urządzenie z modułem bezprzewodowym nie musi martwić się o cały background związany z zagadnieniami projektowania układów radiowych oraz badań i certyfikacji takiego urządzenia, głównym problemem stawianym obecnie przed projektantami jest wybór standardu komunikacji bezprzewodowej, producenta układu oraz co za tym idzie środowiska programowania i dostępnego wsparcia technicznego. Spośród wielu firm oferujących swoje rozwiązania większość z nich umożliwia nabycie gotowych zestawów startowych, a także darmowych próbek modułu oraz środowisko programowania, często z gotowymi programami do przetestowania podstawowych parametrów modułu. Wielu producentów np. Silicon Laboratory udostępnia również całą gamę dokumentów takich jak noty aplikacyjne, instrukcje obsługi oraz inne dotyczące projektu samego modułu oraz jego obsługi.

Zaczynając projektowanie twórca urządzenia musi zadbać o jak najdrobniejsze aspekty techniczne wymagań aplikacyjnych wiążące się z doborem odpowiedniego standardu transmisji oraz rozwiązania, pod względem kluczowych parametrów takich jak zasięg, częstotliwość pracy, pobór prądu, przepustowość danych, topologię sieci oraz liczba odbiorców. Spośród rozwiązań dostępnych na rynku można wybrać moduły działające w oparciu m.in. o technologie: Bluetooth (Smart, Low Energy, Clasic), Wi-Fi, ZigBee, Thread, 6LoWPAN, Sub-GHz (RAIL Software, Connect Stack, wireless M-Bus), Wielu kluczowych graczy na rynku komponentów elektronicznych oferuje w swoim portfolio moduły gotowe do zastosowania w nowych lub istniejących aplikacjach, rozszerzające funkcjonalność urządzenia i umożliwiające komunikację w nie jednym, lecz w kilku standardach np. przez przełączanie protokołów transmisyjnych zaimplementowanych w jednym module.

Firma Silicon Laboratories będąca jednym z producentów modułów oraz układów radiowych posiada szerokie portfolio produktów umożliwiające komunikację w większości z wymienionych standardów, po za standardowymi modułami Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee, Thread czy Sub-GHz, producent posiada moduły służące do implementacji protokołu w wybranym standardzie. Implementacja wybranego protokołu nie musi ograniczać się do używania tego jednego standardu gdyż układy SoC będące sercem modułu dają możliwość implementacji oraz automatycznego przełączania pomiędzy zaimplementowanymi standardami, dodatkowo posiadają wbudowane bloki radiowe do obsługi również protokołów w paśmie Sub-GHz. W tabeli 1 wymieniono moduły komunikacyjne dostępne w Silicon Laboratories uwzględniając najważniejsze parametry zarówno samego układu, standardu komunikacji oraz kluczowych aplikacji zastosowania, w zestawieniu znalazł się jeden rodzynek dostępny od ZMDI (obecnie IDT).

Tabela zawiera typy modułów do komunikacji bezprzewodowej z uwzględnieniem głównych parametrów oraz zastosowań aplikacyjnych. Większość z zestawionych układów dostępna jest w postaci modułu, jednak dla układów z serii EFR32xx sytuacja wygląda nieco inaczej, gdyż użytkownik ma możliwość otrzymania zestawu startowego wyposażonego w moduł radiowy. Dla ilości produkcyjnych użytkownik otrzymuje SoC znajdujący się na module startowym oraz wszystkie dokumenty z zakresu reference design, applica­tion note, pliki wsadowe, schematy, layout elementów oraz BoM w celu samodzielnego zaprojektowania modułu. Działania takie mają na celu zmniejszenie kosztów ponoszonych przez zamawiającego, poprzez redukcję jednostkowej ceny oraz większy wpływ na koszty całościowe (produkcja oraz koszt elementów układu) po stronie zamawiającego.

Każdy z modułów ma charakterystyczne parametry, określające jego przydatność w mniejszym lub większym stopniu w zastosowaniu dla danej aplikacji. Aby dokonać prawidłowego doboru modułu, nawet w przypadku projektowania „zabawek elektronicznych” należy znać wszystkie główne funkcjonalności. Brak wiedzy na temat parametrów oraz funkcjonalności danego modułu często powodować będzie niedopasowanie funkcjonalne układu do aplikacji, przy wybieraniu producenta modułu należy zwrócić uwagę na bardzo ważny aspekt dostępnej dokumentacji, jakości, dostępu, istniejącego forum, tematów na nim poruszanych, dostępności środowisk programistycznych oraz oferowanego wsparcia technicznego. Zapoznanie się z kluczowymi kwestiami dotyczącymi modułu oraz „technicznej” strony jego producenta pomoże uniknąć kłopotów związanych z rozwojem aplikacji na każdym z etapów.

Kamil Prus
Inżynier Aplikacyjny
kamil.prus@ccontrols.pl

 

Pozostałe artykuły

LPC54000. 2-rdzeniowe mikrokontrolery Cortex-M

Numer: Listopad/2017

Mikrokontrolery z serii LPC54000 są unowocześnionymi następcami popularnej rodziny LPC1700. Nowe mikrokontrolery charakteryzuje innowacyjna konstrukcja, bazująca na dwurdzeniowej jednostce CPU, integrującej Cortex-M4 i Cortex-M0+. Obecnie rodzina mikrokontrolerów LPC54000 jest podzielona na trzy główne podrodziny: LPC5410x, LPC5411x, LPC546xx. Kolejno omówimy ich parametry i możliwości.

ADAU1466 - nowy procesor DSP z rodziny Sigma DSP

Numer: Listopad/2017

Analog Devices ponownie rozszerza rodzinę Sigma DSP. Przedstawione na łamach EP procesory ADAU1452 doczekały się modyfikacji w postaci układu ADAU1466, który jest pierwszym przedstawicielem nowej linii Sigma DSP ADAU146x.

STM8S001J3 (2). Projekt referencyjny zestawu ewaluacyjnego

Numer: Listopad/2017

W sierpniu firma STMicroelectronics rozszerzyła 8-bitową rodzinę mikrokontrolerów STM8 o pierwszy układ w 8-pinowej obudowie ? STM8S001J3. Celem artykułu jest pokazanie, jak łatwe jest projektowanie urządzeń elektronicznych w oparciu o ten mikrokontroler. Jako przykład niech posłuży projekt referencyjny zestawu ewaluacyjnego, który składa się z dwóch płytek: płytki z mikrokontrolerem i płytki rozszerzeniowej.

Protokoły i moduły bezprzewodowe dla IoT (2)

Numer: Listopad/2016

Rozwój technologii IoT wymaga wsparcia przez odpowiednie protokoły i oprogramowanie. Można tworzyć własne standardy i sieci sensorów, jednak jest to nieopłacalne, ponieważ - myśląc globalnie - pojawi się problem spięcia naszej sieci z całą "resztą świata". Dlatego idąc w sukurs konstruktorom budującym urządzenia dla IoT firmy - producenci podzespołów wręcz prześcigają się tworząc różnego rodzaju udogodnienia. Do takich, ...

8-bitowa kontrofensywa (1). Nowe peryferie mikrokontrolerów PIC

Numer: Listopad/2016

Microchip, jeden z największych na świecie graczy w obszarze projektowania i produkcji mikrokontrolerów, wymyślił strategię, dzięki której użytkownicy poszukujący nieskomplikowanych mikrokontrolerów chętnie sięgną po 8-bitowe, sprawdzone mikrokontrolery PIC. Zastosowano pomysłowe połączenie starego, ale sprawdzonego i bardzo popularnego rdzenia PIC16 z nietypowymi, nowatorskimi peryferiami, pracującymi niezależnie od rdzenia (core ...

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Grudzień 2017

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym