在家庭、建筑自動(dòng)化、遠(yuǎn)程控制、工業(yè)監(jiān)控以及物流等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的短距離無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在引起越來越多的廠商關(guān)注。除了TI、Freescale等這一領(lǐng)域的積極推動(dòng)者之外，日前這一市場(chǎng)又增添了一家強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手：Cypress宣布推出一款面向嵌入式領(lǐng)域的2.4GHz解決方案CyFi低功耗RF產(chǎn)品。該公司稱，CyFi與其獲得廣泛應(yīng)用的PSoC產(chǎn)品搭配，將為業(yè)界提供一款高可靠性，低功耗以及超長(zhǎng)連接距離的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)解決方案。與此同時(shí)，TI也推出了其最新的解決方案。 CyFi+PSoC兼具靈活及可編程性 有著173英畝葡萄莊園的Cypress創(chuàng)始人兼CEO T.J. Rodgers是一位狂熱的釀酒愛好者。在自己的莊園里，Rodgers設(shè)計(jì)并實(shí)施了一套系統(tǒng)來監(jiān)測(cè)葡萄生長(zhǎng)的環(huán)境溫度、日照以及酒窖的溫度，以確保這些葡萄是在最適宜的溫度發(fā)酵。“這些當(dāng)然可以通過大量的人力監(jiān)測(cè)來完成，而這也將花費(fèi)不菲。幸運(yùn)的是，我們推出了CyFi，通過在各個(gè)節(jié)點(diǎn)布置傳感器來監(jiān)測(cè)上述數(shù)據(jù)，這一工作將節(jié)省開銷且更容易實(shí)現(xiàn)?！盋ypress全球市場(chǎng)和應(yīng)用副總裁Babak Hedayati以此為例，描述了CyFi的應(yīng)用場(chǎng)景，“對(duì)于那些低帶寬、低數(shù)據(jù)傳輸速率以及無需頻繁進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的應(yīng)用，CyFi能提供最佳的可靠性?！盚edayati表示，除此之外，CyFi還專為多種應(yīng)用領(lǐng)域的低功耗無線傳感網(wǎng)絡(luò)與人機(jī)接口進(jìn)行了優(yōu)化，來滿足家庭及建筑自動(dòng)化、遠(yuǎn)程控制、保健與健身器以及工業(yè)監(jiān)控等應(yīng)用。 雖然CyFi使得實(shí)施一個(gè)無線傳感網(wǎng)絡(luò)變得簡(jiǎn)單易行，但工作在2.4GHz頻段的CyFi同樣面臨著在這樣一個(gè)擁擠的頻段可能引發(fā)的干擾問題。Cypress的做法是，采用直接序列擴(kuò)頻(DSSS)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，并且通過從收發(fā)器可用的80個(gè)1MHz的窄通道中智能的選擇無噪聲通道?！巴ㄟ^將DSSS調(diào)制技術(shù)與頻率便捷性相結(jié)合，CyFi很好地避免了干擾問題?！盚edayati說道。另外，通過提高功率放大技術(shù)來進(jìn)一步幫助解決干擾問題，即CyFi根據(jù)工作環(huán)境動(dòng)態(tài)自適應(yīng)來降低功耗。在無噪聲情況下，CyFi的通信速度為1Mbps，可最小化傳輸時(shí)間。在休眠狀態(tài)下，電流的消耗只有0.8μA。同時(shí)，在檢測(cè)到干擾的情況下，可自動(dòng)將數(shù)據(jù)傳輸速率降低至250kbps，這樣就大大提高了穩(wěn)健性。 CyFi還包括了PSoC Designer嵌入式設(shè)計(jì)軟件中的CyFi協(xié)議棧、PSoC器件以及CyFi收發(fā)器(CYRF7936)。CYRF7936收發(fā)器則由PSoC器件控制，這樣做最大的好處是具有很高的靈活性。Hedayati表示，PSoC器件可替代多個(gè)分立元件，集成多種功能，可以在任何開發(fā)階段進(jìn)行再編程?！办`活的PSoC資源可以讓設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)、確認(rèn)、生產(chǎn)過程中現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行基于固件的改動(dòng)，來確保產(chǎn)品與時(shí)俱進(jìn)?！盚edayati說。 面對(duì)業(yè)界眾多的無線網(wǎng)絡(luò)解決方案，CyFi如何勝出？一些業(yè)界分析師也認(rèn)為CyFi受到許多來自基于ZigBee，Z-wave標(biāo)準(zhǔn)以及一些專利技術(shù)的產(chǎn)品的挑戰(zhàn)，例如Freescale的ZigBee的RF收發(fā)器。但Hedayati則回應(yīng)說：“PSoC是唯一一款具有SoC編程能力的產(chǎn)品，具有模擬可編程元素。無線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用非常廣泛，采用固定的MCU+RF器件在功能實(shí)現(xiàn)上將無法根據(jù)不同的應(yīng)用靈活的調(diào)整?！? TI：SoC平臺(tái)帶來低功耗 繼不久前推出無線網(wǎng)絡(luò)處理器CC2480之后，TI日前又發(fā)布了單芯片技術(shù)平臺(tái)CC430，與CC2480基于2.4GHz不同，CC430瞄準(zhǔn)的是1GHz以下的非公共頻段市場(chǎng)。據(jù)介紹，這款平臺(tái)結(jié)合了TI低功耗MCU MSP430產(chǎn)品線與TI此前收購的Chipcon短距離無線射頻產(chǎn)品線的雙重優(yōu)勢(shì)。片上集成了多個(gè)模擬及智能數(shù)字外設(shè)，具有很高的射頻接受靈敏度，在同樣低功耗、全效能發(fā)射情況下，傳輸距離更遠(yuǎn)。TI MSP430中國區(qū)業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理刁勇指出，與雙芯片方案相比，CC430的封裝尺寸與PCB空間縮小了50%，并且MSP430與低功耗RF收發(fā)器的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)極低的電流消耗，“采用電池供電的無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用無需維修就能工作長(zhǎng)達(dá)10年以上。” CC430另一特點(diǎn)是可以從無線傳感系統(tǒng)中獲取工作的能量。例如為保證斜拉橋的安全，可以在很多節(jié)點(diǎn)上安裝傳感器來監(jiān)控橋的應(yīng)力變化。在該應(yīng)用中，節(jié)點(diǎn)非常多，需要不止一個(gè)傳感器。如果給每一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳感器都采用交流供電將非常困難，而且布線和防水都將面臨挑戰(zhàn)。如果整個(gè)射頻網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有非常低的功耗，那么就可以利用外界的力量對(duì)各個(gè)傳感器供電。例如，大橋上會(huì)有很多車通過，車輛和風(fēng)都會(huì)引起鋼索的振動(dòng)，若將這種振動(dòng)的能量收集起來對(duì)傳感器供電，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各自所需的能量數(shù)據(jù)，形成對(duì)整個(gè)大橋安全性的監(jiān)控。 “物流管理、集裝箱運(yùn)輸過程的跟蹤，或生產(chǎn)線上組裝零配件的跟蹤都需要有類似的無線傳感器的節(jié)點(diǎn)，而這些節(jié)點(diǎn)供電是一個(gè)很大的問題?！钡笥抡f道。