根据日经BP社报导,位于美国加州硅谷的GainSpan,近日则开发出针对无线感测网络(Wireless Sensor Network;WSN)应用的节能WLAN IC,目前也开始向部分厂商提供样品。
目前传感器网络大部分是使用ZigBee或是IEEE802.15.4等节能型无线网络作为基本规格,这款WLAN IC的特点,是能够大幅降低待机时间的耗电量。在消耗电流最小的待机模式下,1.8V工作时耗电量为2μA,3.6V工作时耗电量为5μA,耗电量仅为数μW,相当于以往产品的1/10~1/100。在10mm平方芯片的面积上,整合了RF收发电路、MAC及基频处理电路,并将微控制器也整合于芯片当中。
GainSpan是原来任职于Intel的技术人员、为开发传感器网络应用用半导体,于2006年9月所创办的风险公司,最初从事于ZigBee/IEEE802.15.4规格收发器IC的研发作业,之后也转向了WLAN规格IC的开发作业。
GainSpan的CTO Vijay Parmar表示,由于ZigBee和IEEE802.15.4的基础建设并未如预期中普及,制造ZigBee应用的芯片产品,其市场规模也非常有限。另一方面,WLAN的基础设备却随处可见,尤其在美国,各类公共场所都有能够利用WLAN的热区。因此GainSpan认为,制造能够使用WLAN基础设施的传感器网络芯片,会有可观的市场应用潜力。
不过先前的WLAN芯片,在待机时间的消耗电量可高达数百μW,无法直接应用于传感器网络。因此为了能让WLAN芯片应用于WSN中,因此在技术上消耗电量需要达到使用5号干电池可连续工作两年的程度。
为此,GainSpan开发出待机时的消耗电流可与ZigBee芯片相当、仅为几μA的收发IC样品。Vijay Parmar进一步说明表示,使用GainSpan芯片应用于WSN时,在1分钟只收发1次数据的情况下,使用5号干电池可工作5年以上。耗电量的降低设计,主要是改进既有的电路架构设计和门控时钟,估计电路设计采用了待机时可停止向所有部分提供时钟的结构。芯片内部采用两个ARM7 CPU内核,在嵌入主机侧产品时,可减轻主机侧的负荷。
GainSpan的芯片样品名称为GS1010,GainSpan计划把该芯片应用于工厂管理、大厦内设备管理、家庭安全等无线感测用途。Vijay Parmar认为,只要环境中有WLAN接入点,任何场所都能成为传感器网络区域的应用区域。GainSpan也已开始提供嵌入式产品所需的软件开发工具。GainSpan计划首先把芯片样品符合利用2.4GHz频段的IEEE802.11b/g规格,往后将再推出符合高速IEEE802.11n规格的版本。