Додати сторінку в закладки встановити стартовою
Посада:Головна >> Новини

продукти Категорія

продукти Теги

Fmuser Сайти

Порівняння власницьких радіочастот та Bluetooth

Date:2018/8/28 11:48:37 Hits:


Дизайнери мають багато варіантів, коли мова заходить про бездротове підключення в додатках, починаючи від пристроїв інтерфейсу користувача (HID) до віддалених датчиків для Інтернету речей (IoT). Одне з найбільш фундаментальних рішень, які потрібно зробити, і те, що багато дизайнерів все ще борються, - це чи йти із стандартним інтерфейсом РФ, таким як Wi-Fi, Bluetooth або ZigBee, або фірмовий фізичний рівень РРІ (PHY ) дизайн і протокол.


Причини вибору одного з них багато, але це також є відносними компромісами з точки зору вартості, безпеки, енергоспоживання, сумісності, часу проектування, надійності в умовах перешкод, співіснування, затримки та вимог щодо сертифікації. Багато з цих компромісів взаємопов'язані, тому дизайнери повинні спочатку визначити вимоги до дизайну, а потім відповідно оптимізувати.

У цій статті будуть розглянуті фактори, які слід враховувати при виборі стандартного інтерфейсу Bluetooth та фірмового протоколу RF. Потім буде введено модуль Bluetooth 5, після чого з'явиться кремнієве рішення, на якому може бути реалізований власний протокол, з відповідними інструкціями для кожного про те, як швидко встати та працювати.


Власне РФ плюси і мінуси
Корпус для фірмової PHY та протоколу сильний, якщо конструкція вимагає оптимізації у напрямку безпеки, низької потужності, невеликого розміру та продуктивності.

Безпека критична для багатьох застосувань, починаючи від гаражних пристроїв для відкривання дверей до пристроїв IoT. За допомогою фірмових радіостанцій це вирішується кількома способами. Щоб почати, фірмові проекти забезпечують "безпеку через невизначеність", тому що невідомий інтерфейс РФ складніше зламати. Також існує тенденція, що власницькі інтерфейси можуть бути точковими, або працювати в закритих системах, які не підключаються до більш широких мереж, і тому залишаються прихованими. Нарешті, розробники власницьких інтерфейсів можуть самостійно розробляти власні розширені алгоритми шифрування або настроювати встановлені, без необхідності взаємодіяти з алгоритмами безпеки інших виробників. Просто будучи іншим, це по собі є перевагою безпеки.

Власні радіопрограми можуть бути вигідними, коли мова йде про забезпечення надійного зв'язку в умовах перешкод від мереж Wi-Fi, мікрохвильових печей, бездротових телефонів та інших малопотужних бездротових мереж. Не будучи прив'язаним до стандарту, дизайнери мають гнучкість, щоб краще використовувати спектр, використовуючи такі методи, як спектра поширення спектра прямого послідовності (DSSS) та розповсюджений спектр скачок частоти (FHSS). Крім того, вони можуть прийняти власну схему кодування, яка базується на їх очікуваному бюджеті зв'язку, щоб отримати більшу пропускну здатність або менше енергоспоживання.

Ця гнучкість також стосується структури пакетів даних. Без пакета, необхідного для забезпечення сумісності із стандартними бездротовими пристроями, структуру пакетів можна оптимізувати відповідно до потреб програми.

З точки зору дизайну апаратного забезпечення, добре зрозумілі вимоги продуктивності та гарантія того, що ці вимоги не зміниться на більш пізньому етапі, дозволяє дизайнерам власного інтерфейсу РЧ оптимізувати для простору, потужності та продуктивності. Вони можуть це зробити, знову включивши лише ті функції, які необхідні для задоволення потреб програми.

Незважаючи на те, що власність у РФ має багато переваг, існує низка факторів, які необхідно враховувати. Перша - вартість: для обґрунтування неодноразової вартості інженерних витрат (NRE) для власного дизайну RF IC та відповідного програмного забезпечення, особливо для недорогих пристроїв, очікуваний обсяг має бути> 100,000.

Тісно зв'язана з вартістю, це час розробки, особливо з огляду на шахрайство дизайну РФ та належним чином задокументовану дефіцит експертизи РР, а також час, необхідний для розробки прошивки та програмного забезпечення, необхідного для успішного дизайну.



Bluetooth широко використовується, завжди адаптується
З іншого боку, це Bluetooth. Спочатку розроблена як пряма технологія заміни кабелю з точкою до точки для HID та інших пристроїв, які заплутують користувачів, незабаром вона стала бездротовим рішенням для аудіо та пристроїв для підключення. Завдяки чіткому контролю Bluetooth Special Interest Group (SIG), Bluetooth добре зрозуміла, і дизайнери можуть бути впевненими, що їхні пристрої будуть підключатися та бути сумісними з іншими пристроями Bluetooth, незалежно від джерела устаткування.

Широке застосування та сумісні пристрої призвели до значного апаратного та програмного забезпечення, що призвело до зниження вартості та швидкого виходу на ринок для дизайну, що потребує бездротового інтерфейсу. Крім того, Bluetooth розвивався протягом багатьох років.

Він завжди працював в діапазоні промислової, наукової та медичної (ІСМ) діапазону частот 2.4 GHz, починаючи з модуляції GFSK своїх носіїв сімдесяти дев'яти частот 1 MHz, забезпечуючи пропускну здатність 1 Мбіт / с. Це називається Bluetooth Basic Rate (BR). Його адаптована схема кодування FHSS дозволяє йому продовжувати залишатися надійною в умовах перешкод, навіть як IoT забезпечує більше бездротових пристроїв. Щоб досягти більш високих швидкостей передачі даних, Bluetooth 2.0 + Enhanced Data Rate (EDR) використовує π / 4-DQPSK (диференційне квадратура фазового зсуву) та модуляцію 8DPSK, щоб досягти темпів 2 та 3 Mbits / s, відповідно.

Незважаючи на те, що Bluetooth контролюється компанією SIG, дизайнерам потрібно уважно вивчити зміни, що виникли при введенні базової специфікації Bluetooth 4.0 у 2010. Це ввів Bluetooth низької енергії (BLE), раніше проданий як Bluetooth Smart. BLE не сумісний з Bluetooth Classic, тому дизайнер повинен бути обережним тут.

Основною метою BLE є низька потужність. Це досягає цього, переміщуючись із підключення-орієнтованого підходу Bluetooth Classic, де пристрої завжди підключені, до незв'язаного підходу, де вони підключаються лише тоді, коли вони потрібні на короткі проміжки часу. Програми носяться як смарт-годинник та сенсори для IoT.

Остання версія Bluetooth 5 подвоює швидкість передачі даних BLE до 2 Mbits / s від 1 Мбіт / с і збільшує діапазон 128 кбіт / с за допомогою 4x до 50 m за допомогою сильної прямої корекції помилок (FEC) . Вища швидкість передачі даних дозволяє передавати більше пакетів протягом певного часового інтервалу, тому споживання електроенергії зменшується, оскільки пристрій може тривалий час залишатися в малопотужному або режимі очікування.

Більш тривалий діапазон дає дизайнерам більшу гнучкість, щоб скоротити швидкість передачі даних на відстані для будь-якого пристрою Bluetooth, включаючи маяки. Маяки - пристрої BLE із батареєю, які транслюють свій ідентифікатор поблизу мобільних пристроїв, щоб ці пристрої могли виконувати певні дії, близькі до маяка. Популярні у рекламодавців, вони також дозволяють точно відстежувати приміщення в приміщенні та на вулиці.

Тим не менш, SIG запровадив інший цікавий набір інструментів, які також можуть зробити власники дизайнерів інтерфейсу РФ: вони знизили співвідношення "накладні витрати" до коробки передач, що вимагає менше передач для відправлення певної кількості "реальних" даних, для подальшого зниження енергоспоживання.

Те, що розпочалося як проста технологія заміни кабелю, перетворилася на щось набагато корисніше. В результаті, дизайнери тепер більш схильні шукати швидке і просте рішення Bluetooth, а не витрачати кошти на розробку власного RF-інтерфейсу.


Встановлення та запуск Bluetooth
Ця схильність до вибору інтерфейсу Bluetooth перетворюється на необхідність, оскільки вікно, що триває до ринку, звужується вузькими, а проектні бюджети зменшуються. На щастя, для багатьох дизайнів є достатньо місця для розміщення бездротового модуля Bluetooth, який дозволить команді дизайнерів зосередитися на їхньому кінцевому застосуванні та диференціації.


Патентоване проти Bluetooth солодке місце
Між повноцінним власним розробленим дизайном радіостанції та стандартним Bluetooth є ще один варіант: радіоприймач, що не має доступу до стільникового зв'язку, навколо якого розробники можуть розробляти власні схеми протоколу та кодування, або використовувати такі версії, як Ant, Thread, або ZigBee. З падаючою вартістю наявного кремнію та широким спектром програмного забезпечення це може бути "солодким місцем" для дизайнерів, які шукають диференціацію, деяку широту для оптимізації, а також можливість підвищення безпеки, при цьому зберігаючи витрати до мінімуму та дизайну графіки незмінними.


Висновок
Існує багато причин для вибору або повного фірмового дизайнерського маршруту, або стандартного Bluetooth-радіо. Кожен має місце, коли мова йде про відповідність вимогам дизайну та застосуванню в частині вартості, часу, продуктивності, розміру, безпеки та багатьох інших факторів. Проте для дизайнерів, які хочуть отримати багато переваг, пов'язаних із витратами та економією часу, а також гнучкості, що додадуть певний рівень власної диференціації, постачальники тепер також надають потужні апаратні платформи для побудови.

Залишити повідомлення 

ІМ'Я *
Електронна адреса *
Телефони
адреса
код Дивіться код перевірки? Натисніть оновити!
Повідомлення
 

список повідомлень

Коментарі Завантаження ...
Головна| Про нас| Продукти| Новини| Завантажити| Підтримайте| зворотний зв'язок| Зв'яжіться з нами| Обслуговування

Контакт: Zoey Zhang Web: www.fmuser.net

Whatsapp / Wechat: +86 183 1924 4009

Skype: tomleequan Електронна пошта: [захищено електронною поштою] 

Facebook: FMUSERBROADCAST Youtube: FMUSER ZOEY

Адреса англійською: Room305, HuiLanGe, No.273 HuangPu Road West, TianHe District., GuangZhou, China, 510620 Адреса китайською: 广州市天河区黄埔大道西273号惠兰阁305(3E)