如同今天的許多通用單片機(jī)(MCU)已經(jīng)把USB、CAN和以太網(wǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)集成在芯片內(nèi)部一樣,越來(lái)越多的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)芯片和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)解決方案也在向集成SoC 方向發(fā)展,比如第一代產(chǎn)品,Nordic公司nRF905,Chipcon公司cc1010 他們集成了8051兼容的單片機(jī).這些無(wú)線單片機(jī)適合一般的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的私有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,如單一產(chǎn)品的遙控器和抄表裝置等。無(wú)線通訊技術(shù)給智能裝置的互連互通提供了便捷的途徑,工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)作為面向工業(yè)和家庭自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也正在向著智能,標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能方向發(fā)展?! ∧壳霸诠I(yè)控制和消費(fèi)電子領(lǐng)域使用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有ZigBee、無(wú)線局域網(wǎng)(Wi-Fi)、藍(lán)牙(Blutooth)、GPRS通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)、 ISM、IrDA等, 未來(lái)還能有3G、超寬頻(UWB)、無(wú)線USB、Wimax等。 當(dāng)然還有大量的私有和專用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)控制和消費(fèi)電子裝置中使用,其中ZigBee、GPRS是在目前在國(guó)內(nèi)工業(yè)控制中討論和使用比較多的兩種,藍(lán)牙和無(wú)線局域網(wǎng)是在消費(fèi)電子產(chǎn)品如手機(jī)、耳機(jī)、打印機(jī)、照相機(jī)和家庭中小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的無(wú)線協(xié)議(個(gè)別工業(yè)產(chǎn)品也有應(yīng)用,如無(wú)線視頻監(jiān)控和汽車音響系統(tǒng)),當(dāng)然私有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品在工業(yè)也有很多的應(yīng)用?! igBee是一個(gè)低功耗、短距離和低速的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),工作在2.4GHz國(guó)際免執(zhí)照的頻率,在IEEE標(biāo)準(zhǔn)上它和無(wú)線局域網(wǎng)、藍(lán)牙同屬802家族中的無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò), ZigBee是有兩部分組成,物理和鏈路層符合IEEE802.15.4, 網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層符合ZigBee聯(lián)盟的規(guī)范。ZigBee聯(lián)盟是在2002年成立的非盈利組織,有包括TI、霍尼威爾、華為在內(nèi)兩百多家成員, ZigBee聯(lián)盟致力推廣兼容802.15.4和ZigBee協(xié)議的平臺(tái), 制定網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用架構(gòu)的公共規(guī)范,希望在樓宇自動(dòng)化、居家控制、家用電器、工業(yè)自動(dòng)控制和電腦外設(shè)等多方面普及ZigBee標(biāo)準(zhǔn)。 GPRS是在現(xiàn)有的GSM 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展出來(lái)的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù),它工作在標(biāo)準(zhǔn)的GSM頻率,由于是一個(gè)分組交換系統(tǒng),它適合工業(yè)上的突發(fā),少量的數(shù)據(jù)傳輸,還因?yàn)镚SM網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣泛,永遠(yuǎn)在線的特點(diǎn),GPRS特點(diǎn)適合工業(yè)控制中的遠(yuǎn)程監(jiān)控和測(cè)量系統(tǒng)。在工業(yè)控制應(yīng)用中GPRS 芯片一般是以無(wú)線數(shù)傳模塊形式出現(xiàn)的,它通過(guò)RS232全雙工接口和單片機(jī)連接,軟件上這些模塊都內(nèi)置了GPRS,PPP和TCP/IP協(xié)議,單片機(jī)側(cè)通過(guò)AT指令集向模塊發(fā)出測(cè)試,連接和數(shù)據(jù)收發(fā)指令,GPRS模塊通過(guò)中國(guó)移動(dòng)cmnet進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)和其他終端或者服務(wù)器通訊。目前市場(chǎng)常見的模塊有西門子G24TC45、TC35i,飛思卡爾G24,索愛GR47/48, 還有Wavecom 的集成了ARM9核的GPRS SoC模塊WMP50/100。GPRS模塊有區(qū)分自帶TCP/IP協(xié)議和不帶協(xié)議兩種,一般來(lái)講,如果是單片機(jī)側(cè)有嵌入式操作系統(tǒng)和TCP/IP協(xié)議支持的話或者應(yīng)用的要求只是收發(fā)短信和語(yǔ)音功能的話,可以選擇不帶協(xié)議的模塊?! ∠冗M(jìn)的SoC技術(shù)正在無(wú)線應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。德州儀器收購(gòu)了Chipcon公司以后發(fā)布的CC2430 是市場(chǎng)上首款SoC的ZigBee單片機(jī), 見圖1,它把協(xié)議棧z-stack集成在芯片內(nèi)部的閃存里面, 具有穩(wěn)定可靠的CC2420收發(fā)器,增強(qiáng)性的8051內(nèi)核,8KRAM,外設(shè)有I/O 口,ADC,SPI,UART 和AES128 安全協(xié)處理器,三個(gè)版本分別是32/64/128K的閃存,以128K為例,扣除基本z-stack協(xié)議還有3/4的空間留給應(yīng)用代碼,即使完整的ZigBee協(xié)議,還有近1/2的空間留給應(yīng)用代碼,這樣的無(wú)線單片機(jī)除了處理通訊協(xié)議外,還可以完成一些監(jiān)控和顯示任務(wù)。這樣無(wú)線單片機(jī)都支持通過(guò)SPI或者UART與通用單片機(jī)或者嵌入式CPU結(jié)合。 2008年4月發(fā)表CC2480新一代單片ZibBee認(rèn)證處理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗單片機(jī)結(jié)合的例子。圖1 CC2430應(yīng)用電路 工業(yè)控制領(lǐng)域的另一個(gè)芯片巨頭——飛思卡爾的單片ZigBee處理器MC1321X的方案也非常類似,集成了HC08單片機(jī)核心, 16/32/64K 閃存,外設(shè)有GPIO, I2C和ADC, 軟件是Beestack 協(xié)議,只是最多4K RAM 對(duì)于更多的任務(wù)顯得小了些。但是憑借32位單片機(jī)Coldfire和系統(tǒng)軟件方面經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì), 飛思卡爾在滿足用戶應(yīng)用的彈性需求方面作的更有特色,它率先能夠提供從低-中-高各個(gè)層面的解決方案,見圖2。
標(biāo)簽: 單片機(jī) 工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)
上傳時(shí)間: 2013-11-02
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空調(diào)紅外遙控器是通常由兩節(jié)堿性電池供電,通過(guò)38KHZ 紅外載波調(diào)制與掛機(jī)或者柜機(jī)單向通訊的便攜式設(shè)備。由于其成本低廉,低功耗等特點(diǎn)不僅在空調(diào),還在其它家電及玩具等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。基于便攜及電池供電的要求,系統(tǒng)的超低功耗及可靠性設(shè)計(jì)是首要目標(biāo)之一。本文針對(duì)應(yīng)用中對(duì)低功耗,高集成度的要求,采用MSP430F415 超低功耗MCU,實(shí)現(xiàn)按鍵掃描,LCD 顯示,紅外發(fā)送等完整功能。
標(biāo)簽: 430F F415 MSP 430
上傳時(shí)間: 2013-11-23
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Texas instruments 推出的超低功耗miniDSP 音頻Codec 集成了miniDSP 內(nèi)核,可在耗電極低的工作狀態(tài)下為電池供電的便攜式產(chǎn)品提供高性能的語(yǔ)音及音樂處理能力。本文詳細(xì)介紹了如何初始化miniDSP Codec 并提供了基于MCU 控制器的參考代碼。
標(biāo)簽: miniDSP Codec 初始化 代碼
上傳時(shí)間: 2013-11-18
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德州儀器 (TI) 處理器幾乎能滿足您所能想到的各種應(yīng)用需求。我們陣營(yíng)強(qiáng)大的處理器系列擁有各種價(jià)位、性能及功耗的產(chǎn)品可供選擇,能滿足幾乎任何數(shù)字電子設(shè)計(jì)的要求。利用 TI 廣博的系統(tǒng)專業(yè)知識(shí)、針對(duì)外設(shè)設(shè)計(jì)的全方位支持以及隨時(shí)可方便獲得的全套軟件與配套模擬組件,您能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)窮無(wú)盡的設(shè)計(jì)方案。德州儀器 2008 年第二季度 數(shù)字信號(hào)處理選擇指南TI 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)介紹1Ô數(shù)字媒體處理器OMAP應(yīng)用處理器C6000數(shù)字信號(hào)處理器C5000數(shù)字信號(hào)處理器C2000數(shù)字信號(hào)處理器MSP430微控制器音頻汽車通信工業(yè)醫(yī)療安全監(jiān)控視頻無(wú)線主要特性完整的定制型視頻解決方案低功耗與高性能高性能低功耗與高性能結(jié)合高性能與高集成度可實(shí)現(xiàn)更環(huán)保的工業(yè)應(yīng)用超低功耗達(dá)芬奇數(shù)字媒體處理器:針對(duì)數(shù)字視頻而精心優(yōu)化達(dá)芬奇 (DaVinci) 技術(shù)包括可擴(kuò)展的可編程信號(hào)處理片上系統(tǒng) (SoC)、加速器與外設(shè),專為滿足各種視頻終端設(shè)備在性價(jià)比與特性方面的要求進(jìn)行了優(yōu)化。最新的 OMAP™ 應(yīng)用處理器:最佳的通用多媒體與圖形功能TI 高度可擴(kuò)展的 OMAP 平臺(tái)能夠以任何單芯片組合實(shí)現(xiàn)業(yè)界通用多媒體與圖形處理功能的最佳組合。最新推出的四款 OMAP35x 器件的目標(biāo)應(yīng)用非常廣泛,其中包括便攜式導(dǎo)航設(shè)備、因特網(wǎng)設(shè)備、便攜式媒體播放器以及個(gè)人醫(yī)療設(shè)備等。最高性能:TMS320C6000™ DSP平臺(tái)C6000™ DSP 平臺(tái)可提供業(yè)界最高性能的定點(diǎn)與浮點(diǎn) DSP,理想適用于視頻、影像、寬帶基礎(chǔ)局端以及高性能音頻等應(yīng)用領(lǐng)域。低功耗與高性能相結(jié)合:TMS320C5000™ DSP 平臺(tái)C5000™ DSP 平臺(tái)不僅可提供業(yè)界最低的待機(jī)功耗,同時(shí)還支持高級(jí)自動(dòng)化電源管理,能夠充分滿足諸如數(shù)字音樂播放器、VoIP、免提終端附件、GPS 接收機(jī)以及便攜式醫(yī)療設(shè)備等個(gè)人及便攜式產(chǎn)品的需求。結(jié)合類似 MCU 的控制功能與DSP 的高性能:TMS320C2000™數(shù)字信號(hào)控制器C2000™ 數(shù)字信號(hào)控制器 (DSC) 平臺(tái)融合了控制外設(shè)的集成功能與微控制器 (MCU) 的易用性,以及 TI 先進(jìn)DSP 技術(shù)的處理能力和 C 語(yǔ)言編程效率。C2000 DSC 理想適用于嵌入式工業(yè)應(yīng)用,如數(shù)字馬達(dá)控制、數(shù)字電源以及智能傳感器等。MSP430 超低功耗微控制器平臺(tái)TI MSP430 系列超低功耗 16 位 RISC 混合信號(hào)處理器可為電池供電的測(cè)量應(yīng)用提供具有終極性能的解決方案。TI充分發(fā)揮自身在混合信號(hào)與數(shù)字技術(shù)領(lǐng)域卓越的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì), 推出的MSP430 使系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員不僅能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)與模擬信號(hào)、傳感器與數(shù)字組件的接口相連,而且還能實(shí)現(xiàn)無(wú)與倫比的低功耗。輕松易用的軟件與開發(fā)工具對(duì)于加速 DSP 產(chǎn)品開發(fā)而言,TMS320™ DSP 獲得了 eXpressDSP™ 軟件與開發(fā)工具的支持,其中包括Code Composer Studio™ IDE、DSP/BIOS™內(nèi)核、TMS320 DSP 算法標(biāo)準(zhǔn)以及眾多可重復(fù)使用的模塊化軟件等,均來(lái)自業(yè)界最大規(guī)模開發(fā)商網(wǎng)絡(luò)。配套模擬產(chǎn)品TI 可提供各種配套的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、電源管理、放大器、接口與邏輯產(chǎn)品,能夠充分滿足您設(shè)計(jì)的整體需求。
標(biāo)簽: 數(shù)字信號(hào)處理 選擇指南
上傳時(shí)間: 2013-10-14
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Cyclone V FPGA功耗優(yōu)勢(shì):采用低功耗28nm FPGA活的最低系統(tǒng)功耗(英文資料)
標(biāo)簽: Cyclone Altera FPGA 28
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本白皮書介紹了有關(guān)賽靈思 28 nm 7 系列 FPGA 功耗的幾個(gè)方面,其中包括臺(tái)積電 28nm高介電層金屬閘 (HKMG) 高性能低功耗(28nm HPL 或 28 HPL)工藝的選擇。
標(biāo)簽: FPGA 28 nm 賽靈思
上傳時(shí)間: 2013-10-27
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設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)無(wú)線傳感器網(wǎng)路,用于監(jiān)測(cè)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境。用高性能、超低功耗單片機(jī)MSP430F149設(shè)計(jì)溫濕度和光照強(qiáng)度傳感器節(jié)點(diǎn);用高性能32位ARM處理器LM3S6918設(shè)計(jì)匯聚節(jié)點(diǎn),采用無(wú)線射頻器件CC1000實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線收發(fā);針對(duì)匯聚節(jié)點(diǎn)能量不限的特點(diǎn),改進(jìn)傳統(tǒng)MAC協(xié)議,提出并實(shí)現(xiàn)了一種新的MAC層通信協(xié)議。實(shí)驗(yàn)證明,該網(wǎng)絡(luò)具有生命周期長(zhǎng)、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn),可以滿足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的環(huán)境監(jiān)測(cè)要求。
標(biāo)簽: 農(nóng)業(yè) 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)
上傳時(shí)間: 2013-11-25
上傳用戶:kinochen
為了實(shí)現(xiàn)溫室大棚內(nèi)的溫度、濕度和CO2濃度的數(shù)據(jù)采集,設(shè)計(jì)了一種超低功耗的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),解決了傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布線復(fù)雜、維護(hù)困難等問題。分析了無(wú)線測(cè)量節(jié)點(diǎn)所采用微控制器、傳感器和無(wú)線收發(fā)器的工作特點(diǎn)以及功耗,描述了無(wú)線節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)原理,給出了系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)方案和通信方法。實(shí)測(cè)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,功耗較小,通信距離較遠(yuǎn),達(dá)到了大棚環(huán)境參數(shù)測(cè)量的設(shè)計(jì)要求。
標(biāo)簽: 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 參數(shù)采集 環(huán)境
上傳時(shí)間: 2013-12-31
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能耗是制約無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)壽命的關(guān)鍵因素。無(wú)線瓦斯傳感器節(jié)點(diǎn)因其傳感元件的功耗遠(yuǎn)高于無(wú)線收發(fā)模塊和微處理器,從而使其能耗問題更加突出。本文采用寬電壓低功耗單片機(jī)C61F120和工作狀態(tài)可控的直流穩(wěn)壓器件ME3101,設(shè)計(jì)了電源控制電路,以控制節(jié)點(diǎn)處于工作/休眠交替狀態(tài),降低節(jié)點(diǎn)能耗。最后對(duì)整個(gè)節(jié)點(diǎn)電路進(jìn)行了能耗分析。結(jié)果表明,本文所給出的設(shè)計(jì)方法大大延長(zhǎng)了節(jié)點(diǎn)的工作壽命。
標(biāo)簽: 低功耗 無(wú)線 瓦斯傳感器 節(jié)點(diǎn)
上傳時(shí)間: 2013-11-01
上傳用戶:YUANQINHUI
ADXL345是ADI公司生產(chǎn)的一款超低功耗3軸加速度計(jì),廣泛應(yīng)用于手機(jī)、醫(yī)療儀器、游戲和定點(diǎn)設(shè)備、工業(yè)儀器儀表及個(gè)人導(dǎo)航設(shè)備領(lǐng)域,他的分 辨率高達(dá)13位,測(cè)量范圍達(dá)± 16g。數(shù)字輸出數(shù)據(jù)為16位二進(jìn)制補(bǔ)碼格式,可通過(guò)SPI(3線或4線)或I2C數(shù)字接口訪問。ADXL345非常適合移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用。它可以在傾斜檢測(cè) 應(yīng)用中測(cè)量靜態(tài)重力加速度,還可以測(cè)量運(yùn)動(dòng)或沖擊導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)加速度。其高分辨率(3.9mg/LSB),能夠測(cè)量不到1.0°的傾斜角度變化。該器件提供 多種特殊檢測(cè)功能?;顒?dòng)和非活動(dòng)檢測(cè)功能通過(guò)比較任意軸上的加速度與用戶設(shè)置的閾值來(lái)檢測(cè)有無(wú)運(yùn)動(dòng)發(fā)生。敲擊檢測(cè)功能可以檢測(cè)任意方向的單振和雙振動(dòng)作。 自由落體檢測(cè)功能可以檢測(cè)器件是否正在掉落。這些功能可以獨(dú)立映射到兩個(gè)中斷輸出引腳中的一個(gè)。正在申請(qǐng)專利的集成式存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)采用一個(gè)32級(jí)先進(jìn)先 出(FIFO)緩沖器,可用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù),從而將主機(jī)處理器負(fù)荷降至最低,并降低整體系統(tǒng)功耗。低功耗模式支持基于運(yùn)動(dòng)的智能電源管理,從而以極低的功耗進(jìn) 行閾值感測(cè)和運(yùn)動(dòng)加速度測(cè)量。
標(biāo)簽: MEMS ADXL ADI 345
上傳時(shí)間: 2013-11-07
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