合理精简您的无线设计功耗和成本

来源:SmartTimes 作者:------ 时间:2015-08-04 09:32

系统级芯片 射频技术 无线设计

  无线解决方案如雨后春笋般冒出无处不在,但在特别是便携式消费设备的情况下,功耗和成本代表了一些严重的限制。

  射频设计不再神秘而艰难的挑战它曾经是。在进展过程中的技术,再加上系统级芯片(SoC)架构的可用性,带来了RF的价格降下来,同时显着简化设计。这样一来,无线技术正被集成到几乎所有类型的应用,包括医疗设备,照明控制,安全,能源管理,游戏,和其他许多嵌入式和工业应用。

  通常,应用程序定义拓扑,协议和射频thatwill需要的技术。对于实施例,一个无线心脏监测器将可能使用点对点的拓扑。如果显示器需要讲一个传统的网络,的ZigBee?可能是最好的协议来使用。然而,如果监视器被配对到一件特定的锻炼设备,专有协议利用一个子GHz无线电可适当和更具成本效益。在许多情况下,主要的设计挑战剩余的选择,提供,同时尽量减少成本和功率使用要求的性能的实施。

  该系统级芯片的方法

  今天的SoC架构能够与结合RF无线电在MCU与足够的处理能力来处理相应的协议栈,仍然有足够的空间来对应用程序运行(见图1)。德州仪器(TI)为例,它提供的SoC支持几乎所有的无线技术可供选择,包括:

  CC2530:ZigBee的加8051 MCU

  CC2560蓝牙以及MSP430控制器

  CC2540蓝牙低能耗加上8051 MCU

  CC430:子-GHz无线加MSP430控制器

  图1:TI CC430结合到RF射频与MCU。

  随着SoC的以整个RF应用可以实现单处理器。为了适应各协议和应用的不同要求,每个SoC系列产品提供了不同程度的整合,使开发人员可以选择确实为他们的特殊系统优化的设备。随着处理器速度和内存深度的多种选择,开发商有配套的选项先进的功能:如安全或集线器/网能力。许多设备提供了可选的模拟外设,使在SoC上集成传感器的函数来处理低频任务:如监控系统的温度,高达高频感应:如需要管理电容式触摸屏。因此,多种接口可以提供,包括USB,所以没论??文的SoC可以与其他系统组件进行通信。有些设备甚至在集成LCD驱动器,以使便携式设备的单芯片设计:如血糖仪。

  许多系统级芯片具备的功能,允许开发人员添加先进的功能,并作为一个后果,显著价值的设备。此外,合成的SoC已经经过优化,性能和能效。在SoC架构设计围绕简化了射频设计,使工程师几乎没有射频经验的引进无线功能集成到一个系统中的点,它提供了一个生产就绪的子系统,大大降低时间将产品推向市场。在许多情况下,特别是当一个公司没有射频专业内部,对SoC的可付出较低的拥有总成本时因素:如硬件和软件开发成本,非常久远的时间对市场的延误,已经得到了解决,

  因此,TI提供各种资源,加快RF设计。其SmartRF?Studio中,例如,使开发人员能够轻松更改无线电设??置:如灵敏度和输出功率,便于系统优化(见图2)。有了广泛的应用专用开发套件 - 包括与手表外形的RF2560 DC 430蓝牙EVM和Chronos无线开发套件[1] - 开发人员可以在不到几个小时评估不同的无线技术。此外,在EVM的焊盘或引脚允许进行实时功率测量,使耗电量的精确剖面。

  图2:SmartRF?工作室从TI。

  因此,TI提供它通过一个标准的嵌入式接口连接到外部处理器无线电收发器只。如果一个系统是非常简单的,不需要到LCD或ADC,接口到小MCU收发器将是最经济有效的方法。然而,今天的许多嵌入式和医疗应用需要高智力水平,这种方法会要求开发商进行多背后RF设计繁重的工作。



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