含ZigBee傳感和控制的無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)
無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(或WPAN)對傳感、監(jiān)視和控制應(yīng)用來說尤其有用。經(jīng)濟高效的WPAN具有在眾多最終產(chǎn)品中實施無線連通性的獨特潛力,而在以前,這些產(chǎn)品從未考慮過這一功能。對主要WPAN設(shè)計因素進行徹底的、基于事實的、邏輯的和有組織的評估可以密切管理系統(tǒng)財務(wù)目標,用積極的回報率提升最終產(chǎn)品價值,同時仍實現(xiàn)主要的無線設(shè)計目標。
傳感、監(jiān)視、控制解決方案推動著WPAN實施的具體考慮因素。傳感、監(jiān)視和控制應(yīng)用中的低成本無線網(wǎng)絡(luò)范圍是那些距離在300米及以下和數(shù)據(jù)速率在250kbps及以下的網(wǎng)絡(luò)。在WPAN最終節(jié)點設(shè)計中,為了滿足產(chǎn)品需求,通常必須把電池壽命延長到一個適當?shù)乃健?/p>
嵌入式工程師在設(shè)計工作開始前先分析幾個關(guān)鍵因素,可以提高最終無線網(wǎng)絡(luò)實施的效果。以矩陣格式開發(fā)和探究這些關(guān)鍵因素將有助于設(shè)計工程師加快組件和解決方案選擇分析進程。參考設(shè)計圖、物料清單和其他應(yīng)用信息也可以作為設(shè)計啟動的基本要素進行收集。本文舉出了一個無線UART(通用異步接收/發(fā)射器)參考設(shè)計示例。
建議嵌入式工程師考慮與WPAN設(shè)計要求有關(guān)的以下區(qū)域:集成、無線聯(lián)網(wǎng)拓撲、無線電(RF調(diào)制解調(diào)器或收發(fā)器)、性能、操作電壓、數(shù)據(jù)速率、范圍、信道靈活性、輸出功率、靈敏度、電源管理、外圍設(shè)備、時鐘、多層軟件、硬件和軟件設(shè)計的簡便性、天線設(shè)計和封裝。另外,無論是考慮集成的解決方案還是離散解決方案,都應(yīng)從以下幾方面評估一下微控制器(MCU):CPU特性、性能、內(nèi)存選件、電源管理、時鐘源選件、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換、外圍設(shè)備、封裝、在線調(diào)試和編程功能、以及軟件和硬件設(shè)計的簡便性。這些分析將為工程決策提供一個合理的視角、為設(shè)計成功鋪平道路,最終實現(xiàn)產(chǎn)品的快速上市和更輕松實施經(jīng)濟高效的無線聯(lián)網(wǎng)。