TI高效能類比產業部門技術行銷工程師黃智偉正在解說高選擇性低功耗射頻無線感測網路產品。(Source:HDC)
TI高效能類比產業部門技術行銷工程師黃智偉正在解說高選擇性低功耗射頻無線感測網路產品。(Source:HDC)

德州儀器(TI)成功併購Chipcon之後,便將後者在低功耗短距無線射頻收發器和系統單晶片的設計經驗,與TI在類比矽晶片技術和系統軟體整合在一起,使TI在低功耗RF以及ZigBee的系統單晶片(SoC)技術和產品上,更具市場競爭力,不僅能提供客戶完整的短距無線解決方案,也擴大了TI射頻解決方案的產品陣容,強化TI在無線監控應用ZigBee領域的領先地位。 TI高效能類比產業部門技術行銷工程師黃智偉表示,結合TI與Chipson在類比無線射頻、微控制器、快閃記憶體和USB控制器的技術,TI推出了首款整合USB控制器和支援無線感測器網路的Sub-1GHz無線射頻系統單晶片,能縮小PCB面積、簡化組裝和降低系統成本,適合應用於低耗電無線感測器網路。黃智偉舉例時說明,CC1111的低耗電無線射頻技術整合度,能滿足低功耗與加速產品上市時程的需求,睡眠模式的功耗可降低到0.3μA,接腳和暫存器完全相容於其他Sub-1GHz和具有USB功能的2.4GHz系統單晶片,可提升Sub-1GHz和2.4GHz無線射頻系統的高效能,強化個人電腦與無線射頻系統間高速易用的連結能力。此外TI支援ZigBee無線感測器網路應用的單晶片CC2431,內建硬體定位引擎(location engine),以低耗電射頻應用單晶片解決方案為基礎,把射頻收發器核心和加強型微控制器,都整合到7×7mm封裝內,128kB的可編程flash記憶體資料速率可高達500kBaud,MCU處於32MHz時功耗可降低至27mA。黃智偉強調,定位引擎是利用16台接收訊號強度指標(Received Signal Strength Indicator;RSSI),以ZigBee網路的無線射頻基礎設施參考節點傳來的訊號強度計算位置,再把位置資料送到電腦、PDA或手機等終端裝置。此種作法邏輯是利用多個節點求取平均值,即可將RSSI的變異量消除,藉此定位引擎技術,在3~5公尺範圍內定位精確度高,並且可支援ZigBee的Mesh網路架構。黃智偉表示,上述具備低耗電及類比射頻技術的SoC產品,都整合高彈性設計選擇性(selectivity)、靈敏度和阻隔效能的接收器,與Wi-Fi和Bluetooth同處於2.4GHz時,不會相互干擾並能共存。此外,兩者均內建嵌入式128位元AES安全協同處理器,有效保障資料傳輸安全,在低耗電設計上也提供2.0~3.6V供應電壓範圍,以及4種低耗電的彈性電源模式。黃智偉並表示,上述產品可搭配TI本身在無線感測器網路協定的解決方案。這個針對簡單小型低功耗RF網路協議設計的軟體,只需極少的微控制器資源,便能簡化工作、降低資源佔用、降低功耗和成本。這個網路軟體架構不僅能應用於節點數目少於256的無線射頻網路架構,同時可使用接入點設備來存儲併發送消息,並且藉由距離擴展器(range extender)擴大網路覆蓋範圍,支援4次跳頻。