聚合管理器網(wǎng)絡(luò)接入
TI的AM參考設(shè)計(jì)包括兩個(gè)康體佳WAN接口(以太網(wǎng)和Wi-Fi)、一個(gè)低功耗LAN接口(ZigBee)和四個(gè)PAN接口(USB、藍(lán)牙、低功耗藍(lán)牙和ANT)。
Wi-Fi
TI的WiLink?6.0 (WL127x)解決方案是一款高集成度、65納米方案,它在一顆真正意義的單片上集成了WLAN、藍(lán)牙和FM內(nèi)核。WiLink 6.0解決方案支持許多最新的標(biāo)準(zhǔn),包括802.11 a/b/g/n和各種藍(lán)牙技術(shù)。它專為一些要求低功耗、穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)接入的移動(dòng)設(shè)備而設(shè)計(jì),例如:智能手機(jī)和其他電池供電型設(shè)備。
WiLink 6.0使用一個(gè)外置現(xiàn)貨開關(guān)式電源(SMPS)和前端組件。該前端組件包含一個(gè)PA、一個(gè)換衡器(balun)和一個(gè)三向射頻開關(guān)。
TI的WiLink 6.0解決方案是一種三重?zé)o線電設(shè)計(jì),它運(yùn)用一些特殊技術(shù)來克服無線電共存挑戰(zhàn)。在集成WLAN和藍(lán)牙時(shí)需特別注意,因?yàn)閮煞N技術(shù)都工作在同一個(gè)頻段。一套專有算法解決了這個(gè)問題,用于在WLAN和藍(lán)牙之間共用一個(gè)天線,從而實(shí)現(xiàn)2.4GHz頻段傳輸。
在移動(dòng)設(shè)備中,整體解決方案的體積有時(shí)會(huì)成為一個(gè)關(guān)鍵因素。由于WiLink 6.0解決方案(內(nèi)核器件)的體積較小,因此總體積小于80mm。
圖2 WiLink? 6.0解決方案結(jié)構(gòu)圖
WiLink 6.0解決方案附帶一整套軟件包,用于開發(fā)和集成設(shè)備核心功能。該軟件包被稱作MCP(移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接入包),其包括該產(chǎn)品運(yùn)行所需的所有相關(guān)軟件內(nèi)容。
WLAN驅(qū)動(dòng)器和該軟件包一起實(shí)現(xiàn)眾多的功能,包括多任務(wù)支持(STA、AP、P2P)和相關(guān)連接管理活躍性、安全(客戶端接口)、服務(wù)品質(zhì)、通過終端用戶應(yīng)用程序外部鉤實(shí)現(xiàn)掃描和漫游支持。
TI通過LS研究使用經(jīng)過完全認(rèn)證的組件提供WL127x。TiWi組件是一種高性價(jià)比、體積預(yù)先經(jīng)過認(rèn)證的高性能2.4GHz IEEE 802.11 a/b/g/n和藍(lán)牙2.1+EDR無線模塊。
圖3 WL1271組件
該組件通過一個(gè)SDIO/WSPI接口與一顆主處理器一起協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)必要的PHY/MAC層,以支持WLAN應(yīng)用。該組件還通過HCI傳輸層提供一個(gè)藍(lán)牙平臺(tái)。WLAN和藍(lán)牙均共用相同的天線端口。
藍(lán)牙技術(shù)
WL1271上的藍(lán)牙接口支持藍(lán)牙1.2(1Mbps)和藍(lán)牙2.0+EDR(2-3Mbps)。該器件利用開源Blue-Z棧,其為OMAP3530處理器和AM3517 Linux基本端口的組成部分。圖4顯示了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)牙棧。
康體佳PAN接口要求一種被稱作HDP(健康設(shè)備屬性文件)的新屬性文件,其目前可通過開源集成。這種屬性文件建立在一個(gè)被稱作MCAP的附加抽象層上。由于藍(lán)牙最初并非為低成本的紐扣電池應(yīng)用所設(shè)計(jì),因此藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG)推出了一種新的版本,即低功耗藍(lán)牙(BLE)。
圖4 標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙?棧
低功耗藍(lán)牙技術(shù)
與普通藍(lán)牙技術(shù)不同,低功耗藍(lán)牙技術(shù)是一種無連接式協(xié)議。這極大地降低了無線電工作的時(shí)間,適用于那些要求超低成本、低功耗無線網(wǎng)絡(luò)接入的應(yīng)用。低功耗藍(lán)牙技術(shù)把藍(lán)牙技術(shù)推向大量的新興市場,包括醫(yī)療、體育和健身、安全、移動(dòng)和個(gè)人計(jì)算機(jī)配件以及家庭娛樂等。
低功耗藍(lán)牙技術(shù)將被集成到現(xiàn)有的藍(lán)牙芯片中(稱作雙模支持),另外也可作為單一低功耗解決方案(單模)來單獨(dú)使用。在許多(并非全部)使用情況下,雙模器件會(huì)被集成到手機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、汽車或者其他功耗限制要求不高的設(shè)備中,這些設(shè)備可以是已經(jīng)使用了藍(lán)牙技術(shù)或者希望增加藍(lán)牙支持的設(shè)備。
這些設(shè)備可支持現(xiàn)有藍(lán)牙生態(tài)系統(tǒng)(例如:支持無線耳機(jī)的手機(jī)等),利用雙模支持,還可允許“連接”單模低功耗傳感器和設(shè)備。
單模芯片會(huì)被集成到一些有功耗限制的設(shè)備中,例如:工作時(shí)間長達(dá)一年以上的紐扣電池型設(shè)備,以為各種市場和低功耗射頻應(yīng)用提供支持。
作為低功耗藍(lán)牙技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)貢獻(xiàn)者和領(lǐng)導(dǎo)者,在規(guī)范最終批準(zhǔn)以后不久,TI便于2010年發(fā)布了單模和雙模芯片。
TI的BLE單模解決方案CC2540經(jīng)過優(yōu)化,可為低功耗藍(lán)牙技術(shù)提供支持。CC2540擁有高達(dá)+5-dBm的輸出功率以及- 93-dBm的接收靈敏度,具有靈活的內(nèi)存選項(xiàng),并且擁有大量可被支持的外圍器件,包括一個(gè)功率五通道DMA、21 GPIO、兩個(gè)USART、全速USB 2.0、板上AES加密/解密引擎和計(jì)時(shí)器。CC2540是一款40引腳6 x 6 QFN解決方案,并且為閃存可編程。
作為一個(gè)整套解決方案的供應(yīng)商,TI不僅僅擁有硬件,而且為單模低功耗藍(lán)牙技術(shù)提供完全兼容的軟件協(xié)議棧,包括主從及所有要求的屬性文件功能。這種棧經(jīng)過功耗優(yōu)化,可實(shí)現(xiàn)所有應(yīng)用的最佳性能,它包括各種工具、示例應(yīng)用代碼、屬性文件支持、驅(qū)動(dòng)器、開發(fā)板、文檔以及輕松開發(fā)單模低功耗藍(lán)牙解決方案所需的其他所有一切。
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