Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Среда, 22 января
 
 

Это интересно!

Ранее

Беспроводные процессоры Wavecom WMP100 и WMP50

В статье подробно рассматриваются микропроцессоры компании Wavecom — одного из мировых лидеров в сфере встраиваемых индустриальных беспроводных коммуникаций для автотранспортных и профессиональных мобильных приложений, а также систем связи типа машина–машина (machine-to-machine, М2М). Одним из последних инновационных направлений компании является семейство Wireless Microprocessor® — микропроцессоров со встроенным радиомодулем стандарта GSM/GPRS — так называемых беспроводных микропроцессоров.

Технология RFID - проблемы тестирования

Технология RFID (радиочастотная идентификация) применяется во всех сферах автоматической регистрации данных и обеспечивает бесконтактную идентификацию объектов. Она широко применяется во многих областях: от автоматизации производственных процессов, управления доступом, идентификации животных и электронных паспортов до медицинских приложений, проездных билетов, бесконтактных смарт-карт и систем контроля перемещения и поставок товаров.

Руководство разработчика по технологии WIMAX, стандартам и реализации сети

Этот справочный материал полезен не только для новичков, но и для опытных разработчиков беспроводных сетей, поскольку в нем излагаются основы технологии WiMAX: архитектура сетей, основные стандарты и общие принципы функционирования. В статье также рассматриваются такие более глубокие аспекты технологии WiMAX, как стек протокола, генератор случайных чисел, кодер/декодер Рида-Соломона, сверточное кодирование, перемежитель, QPSK-модуляция и коллективный доступ OFDMA.

 

15 мая

Новый трансивер стандарта IEEE 802.15.4 CC2520 от компании Texas Instruments

В статье кратко рассказывается о новом трансивере CC2520. Приведено описание структурной схемы и рассмотрены функциональные узлы микросхемы. Для удобства разработчиков приведена таблица соединений выводов трансивера с микроконтроллером MSP430F2618.





Вы можете скачать эту статью в формате pdf здесь.

Скрыть/показать html версию статьи
background image
94
WWW.ELCP.RU
Трансивер CC2420 от компании Texas Instruments уже
хорошо известен в России разработчикам систем беспро-
водной передачи данных на небольшие расстояния. Он
применяется для построения сетей на основе стандарта
IEEE 802.15.4. Недавно компания Texas Instruments выпустила
новый ZigBee/IEEE 802.15.4 трансивер СС2520 второго поко-
ления для диапазона 2,4 ГГц, который аппаратно совместим
с CC2420.
Этот чип характеризуется, прежде всего, более высо-
кой чувствительностью и высокой стойкостью к помехам,
избирательность по соседнему каналу составляет 48 дБ, его
можно использовать в ответственных приложениях в усло-
виях высокого индустриального электромагнитного шума.
Также он содержит в своем составе модуль шифрования
AES-128.
Трансивер полностью соответствует спецификации IEEE
802.15.4 и имеет физическую скорость радиоканала 250
Кбит/с. По сравнению с СС2420 эта микросхема имеет ряд
преимуществ. Сравнение СС2420 и СС2520 приведено в
таблице 1.
Трансивер обладает высоким энергетическим потенциа-
лом радиоканала, низким уровнем потребляемого тока и
может работать в интервале рабочих температур от –40 до
+125°С.
Такие достоинства как аппаратная поддержка для управ-
ления пакетами, буферизация данных, пакетная передача,
В статье кратко рассказывается о новом трансивере CC2520. Приведено описание структурной схемы и рассмо-
трены функциональные узлы микросхемы. Для удобства разработчиков приведена таблица соединений выводов
трансивера с микроконтроллером MSP430F2618.
ВсеВолод НестероВ, Алексей ПАНтелейчук, инженеры по применению, ЗАО «КОМПЭЛ»
Новый трансивер стандарта
IEEE 802.15.4 CC2520 от компании
Texas Instruments
Таблица 1. Сравнение СС2420 и СС2520
Особенности
СС2420
CC2520
Стандарт
IEEE 802.15.4-2003
IEEE 802.15.4-2006
Максимальная выходная мощность, дБ
0
5
Чувствительность, дБмВ
–95
–98
Наличие выхода тактового генератора
Нет
Есть, частота 1…16 МГц
Управление User interface
Через управляющие команды и внутренние
регистры. Все управление через SPI
Через инструкции (которые могут включать в себя управляющие) и конфигурационные
регистры. Управляющие команды также могут посылаться через выводы GPIO, что дает
выигрыш во времени. Улучшена информация по статусу
Доступ к регистрам
Возможен без запущенного кварцевого
генератора
Возможен только при запущенном кварцевом генераторе
Цифровые входы
Нет триггеров Шмитта
Триггеры Шмитта на всех цифровых входах
Цифровые выходы
Фиксированная конфигурация
Настраиваемая конфигурация
Старт
Ручной запуск генератора XOSC
Генератор XOSC стартует автоматически после перезапуска (посредством вывода reset_n).
Ручной запуск генератора XOSC после инструкции SRES
Частота кварцевого генератора, МГц
16
32
Прослушивание пакетов
Нет аппаратной поддержки
Аппаратная поддержка прослушивания передаваемых и принимаемых пакетов
Максимальная скорость шины SPI, МГц
10
8
Размер RAM, байт
364
768
Напряжение питания, В
2,1…3,6
1,8…3,8
Максимальная рабочая температура, °C
85
125
Безопасность
Ограниченная
Специальные инструкции. Больше размер RAM для обработки
Корпус
QLP-48, 7 × 7 мм
QFN 28 (RHD), 5 × 5 мм
Диапазон частот, МГц
2400…2483,5
2394…2507
шифрование и аутентификация данных, оценка уровня
зашумленности канала, индикация уровня сигнала, форми-
рование точных временных характеристик пакетов умень-
шают вычислительную нагрузку на управляющий контрол-
лер, что позволяет выбирать микроконтроллер с меньшей
вычислительной мощностью.
Рассмотрим более детально внутреннее устройство
трансивера. Его структурная схема приведена на рисунке 1.
CC2520 управляется микроконтроллером через шину SPI и
выводы GPIO. Контроллер посылает инструкции на CC2520,
декодер инструкций их выполняет или передает в другие
модули.
Выполнение инструкции или какие-либо внешние собы-
тия (например, прием пакета данных) могут приводить к
специальным ситуациям. Блок обработки специальных ситу-
аций обеспечивает гибкий упрощенный механизм управле-
ния и реакции на события. Например, он может использо-
ваться для выполнения инструкции в определенный момент
или для подачи сигнала прерывания на микроконтроллер
по определенному событию.
Микроконтроллер может подключаться к одному или
нескольким портам ввода/вывода GPIO. Управление функ-
циями каждого порта осуществляется блоком управления
вводами/выводами независимо, посредством записи в соот-
ветствующие регистры. Существует возможность наблюдать
большое число внутренних сигналов через порты GPIO.
background image
background image
96
WWW.ELCP.RU
Рис. 1. Структурная схема трансивера СС2520
Порты могут быть сконфигурированы как входы и как выхо-
ды, а также использоваться для запуска некоторых инструк-
ций. Это может быть необходимо, когда микроконтроллеру
надо обеспечить выполнение инструкций в определенные
временные рамки.
Область ОЗУ используется для хранения принимаемых,
передаваемых и временных данных. Существуют отдельные
инструкции для доступа к памяти и к буферу FIFO.
Блок обработки данных отвечает за выполнение наибо-
лее сложных инструкций по обработке данных. Он включает
в себя модуль шифрования AES, который используется для
выполнения инструкций по обеспечению безопасности.
Управление памятью также выполняются блоком обработки
данных.
Блок тактового генератора и схемы сброса обеспечивает
тактовыми импульсами и сигналами сброса внутренние
схемы.
Радиочастотный блок состоит из нескольких подблоков,
которые обеспечивают функционирование блоков аналого-
вой обработки сигналов.
Машина состояний управляет состояниями радиоча-
стотного трансивера, буферами FIFO приемника и пере-
датчика и формирует большинство сигналов управления
для аналоговых схем, таких как подача/сброс питания.
Машина состояний используется для обеспечения коррек-
ции последовательности событий (таких как выполнение
калибровки синтезатора частот перед запуском приемника).
Также она обеспечивает процедуру пошаговой обработки
входящих фреймов от демодулятора: чтение длины фрейма,
подсчет количества принятых байт, проверка нумерации
пакетов и управление автоматической отсылкой подтверж-
дений после успешного приема пакета. Машина состояний
выполняет простые задачи в режиме передачи, включая
выполнение оценки зашумленности канала перед переда-
чей и автоматический перевод трансивера в режим приема
для получения подтверждения после окончания передачи.
Также она управляет обменом данных между модулятором/
демодулятором и буферами FIFO приемника и передатчика
в ОЗУ.
Модулятор выполняет преобразование данных в I/Q сиг-
налы для ЦАП передатчика в соответствии со стандартом
IEEE 802.15.4.
Демодулятор восстанавливает исходную форму переда-
ваемых данных.
Информация об амплитуде принимаемого сигнала
используется блоком АРУ для управления усилением. АРУ
регулирует коэффициент усиления МШУ таким образом,
чтобы сигнал на демодуляторе был примерно одинаковым.
Назначение блока фильтрации пакетов и соответствия
адресатов понятно из его названия, он работает в радиоча-
стотном блоке совместно с машиной состояний. Блок необ-
ходим для соответствия стандарту IEEE 802.154.
background image
97
электронные компоненты №5 2008
Блок кварцевого генератора обеспечивает тактирующи-
ми импульсами цифровую и радио часть и осуществляет
настройку рабочих частот.
Блок напряжений смещения обеспечивает внутренние
схемы нужными напряжениями.
ЦАП передатчика преобразует цифровые сигналы ядра в
аналоговые передатчики. После полосового фильтра сигнал
попадает на смеситель, который осуществляет преобразо-
вание частоты вверх.
Усиление сигнала происходит в выходных каскадах до
максимального уровня +5 дБмВ.
Малошумящий усилитель усиливает входящие слабые
сигналы, его коэффициент усиления регулируется схемой
АРУ таким образом, чтобы достичь оптимальной чувстви-
тельности, что приводит к улучшению подавления помех.
В смесителе приемника входная частота преобразуется в
низкочастотные сигналы ядра обработки сигналов.
Пассивный ФНЧ осуществляет подавление побочных
полос приема, возникающих в процессе преобразования
частоты в смесителе
ФНЧ в приемном тракте обеспечивает фильтрацию I и Q
сигнала, который после этого преобразуется в АЦП в двоич-
ный вид.
Синтезатор частот генерирует несущие для сигналов
радиочастотного блока.
Блок питания обеспечивает напряжение 1,8 В для цифро-
вой части трансивера. Блок содержит в себе ограничитель
тока на 32 мА. Для управления трансивером требуется
микроконтроллер. Трансивер подключается к микрокон-
троллеру следующим образом.
– Подключение через SPI-интерфейс: выводы CSn, SCLK,
SI и SO. По SPI-интерфейсу осуществляется настройка транс-
ивера CC2520 и обмен данными с микроконтроллером.
– Вывод RESETn подключается к микроконтроллеру и
используется для сброса трансивера, например, после
подачи напряжения питания на него. Если этот вывод под-
ключить к микроконтроллеру невозможно, RESETn подклю-
чается к VDD. Кроме того, сброс трансивера может произ-
водиться посредством подачи командного строба SRES, что
также потребует запуска осциллятора с помощью строба
SXOSCON.
– Подключение вывода VREG_EN к микроконтроллеру
позволяет переводить трансивер в режим энергосбереже-
ния LPM2.
– Число портов ввода/вывода (GPIO), подключаемых к
микроконтроллеру зависит от приложения и делает систе-
му более гибкой.
– СС2520 может обеспечивать синхросигнал для микро-
контроллера, для этого GPIO0 должен быть подключен к
соответствующему выводу микроконтроллера. После сбро-
са трансивера, на GPIO0 выводится меандр с частотой 1 МГц.
Если рассматривать микроконтроллеры семейства
MSP430, то для управления трансивером СС2520 хорошо
подходит MSP430F2618. В таблице 2 приведены соответствия
выводов при подключении.
Начинать разработку приложения рекомендуется с
отладочного комплекта CC2520DK, в котором используется
микроконтроллер MSP430F2618 и соблюдаются подключе-
ния, приведенные в таблице 2.
Отладочный комплект содержит все необходимые аппа-
ратные и программные модули для быстрого ознакомления
с СС2520. В отладочный комплект входит:
– 3 оценочных платы SmartRF05EB;
– 3 оценочных модуля CC2520EM;
– 3 антенны;
– 2 микроконтроллерных платы CCMSP-EM430F2618;
– программатор MSP-FET430UIF;
– 3 USB-кабеля;
– документация.
Подробную информацию о модулях и программном обе-
спечении из отладочного комплекта можно найти в руко-
водстве пользователя (swru138) на сайте производителя.
Отладочный комплект CC2520DK и компоненты CC2520
можно приобрести в компании КОМПЭЛ (www.compel.ru),
связавшись по телефону (495) 995-0901/(812) 327-9404 или по
электронной почте ti@compel.ru.
Таблица 2. Соответствие выводов при подключении CC2520 к MSP430F2618
CC2520
MSP430F2618
VREG_EN
P01.0/TACLK/CAOUT
RESETn
P05.7/TBOUTH/SVSOUT
SCLK
P05.3/UCB1CLKUCA1CLK
SO
P05.2/UCB1SOMI/UCB1SCL
SI
P05.0/UCB1STE/UCA1CLK
CSN
P01.3/TA2
GPIO0
P01.3/TA2
GPIO1
P01.5/TA0
GPIO2
P01.6/TA1
GPIO3
P01.1/TA0BSLX
GPIO4
P01.2/TA1
GPIO5
P01.7/TA2
новости автомобильной электроники
| НА иНтегрАцию BluETooTh В АВтомобиль требуется меНее ПолуторА месяцеВ |
Компания CSR выпустила
RoadTunes — многофункциональный полностью совместимый автоматический модуль с Bluetooth-интерфейсом для связи с
персональными устройствами навигации и встроенными в автомобиль системами.
Работая на базе чипсета BlueCore5-Multimedia, модуль RoadTunes оптимизирован под режим низкого энергопотребления и
является полностью совместимым решением, использующим мощные процессоры RISC и DSP, а также технологию CSR Clear
Voice Capture и подавления эха, разработанную независимой фирмой. Кристалл BlueCore5-Multimedia имеет также интерфейс
Bluetooth v2.1 для парного подключения и аудиокодек с отношением сигнал/шум равным −95 дБ.
RoadTunes допускает одновременное подключение до восьми Bluetooth-устройств и осуществляет надежное управление
множеством функций с помощью голосовых сообщений. Поскольку эта платформа оказывает многопрофильную поддержку
(включая A2DP, AVRCP, HFP, PBAP, DUN и SPP), оборудование на базе RoadTunes обеспечивает полную Bluetooth-совместимость,
включая одновременную передачу звуковых сигналов, дистанционное управление устройствами и автоматическое функцио-
нирование.
Благодаря многопрофильной поддержке RoadTunes имеется доступ ко многим функциям, среди которых — повторный набор
последнего номера, отключение звука, голосовой набор, телефонная книга и даже загрузка истории вызовов. Стоимость
модуля — 6 долл.
www.russianelectronics.ru
Оцените материал:

Автор: Всеволод Нестеров, Алексей Пантелейчук, инженеры по применению, ЗАО «КОМПЭЛ»



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

Горячие темы

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2020 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты