Продукция Honeywell SSEC для беспроводной передачи данных (стр. 2 из 2)

Решения для передачи данных в диапазоне ISM (2, 4 ГГц) представлены линейкой приборов серии HRF-ROC094XX, состоящей из приемника (HRF-ROC094XR), передатчика (HRF-ROC094XT), а также трансивера (HRF-ROC094XC), способных передавать данные со скоростью 128Кбит/с.

Следует отметить, что некоторые более ранние решения от Honeywell работают не в диапазоне ISM, а на частотах от 300 до 928 МГц. Речь идет о семействе HRF-ROC093XX, включающем в себя несколько трансиверов, приемник и передатчик. В качестве типичного представителя этого семейства можно привести полудуплексный трансивер HRF-ROC09325. Данный трансивер может передавать цифровые данные со скоростью 28.8Кбит/с и подключается непосредственно к микропроцессору через интерфейс SPI. Питается трансивер напряжением от 2, 4 до 3, 3 вольт и потребляет при этом ток порядка 29мА. HRF-ROC09325 выполнен в 40 – выводном корпусе LPСC размером 7 х 7 мм, и работает при температуре окружающей среды от – 40 до +85 градусов Цельсия. Одной из основных особенностей данного трансивера является возможность использования произвольной частоты в диапазоне от 300 до 928 МГц, что делает это решение уникальным на рынке.

Помимо трансиверов серии HRF-ROC09325 выпускается семейство приборов со скоростью передачи данных 128Кбит/с, работающих в более узком диапазоне частот (860-928 МГц) включающее в себя как трансивер (HRF-ROC093XC), так и только приемник (HRF-ROC093XR), а также только передатчик (HRF-ROC093XT).

Кроме вышеупомянутых трансиверов Honeywell SSEC выпускает еще и законченные модули для передачи данных по радиоканалу. Одним из таких модулей является HRF-ROC09325XM, работающий в диапазоне частот 902-928 МГц и передающий данные со скоростью 19.2Кбит/c. Для того, чтобы использовать HRF-ROC09325XM достаточно подключить к нему питание, антенну, управляющий микропроцессор (через интерфейс SPI), а также несколько элементов обвязки. Внешний вид модуля представлен на рисунке 4.

Рис. 4. Радиомодуль HRF-ROC09325XM

Сводные технические характеристики трансиверов, радиомодулей, а также приемников и передатчиков Honeywell SSEC приведены в таблице 4.

Таблица 4. Технические характеристики трансиверов, радиомодулей, приемников и передатчиков Honeywell SSEC для передачи данных по радиоканалу

Тип	Описание	Диапазон частот	Скорость передачи данных	Выходная мощность	Напряжение питания Vdd (В)	Корпус
HRF-ROC09325	Интегральный трансивер 300-928 МГц с интерфейсом SPI	300 – 928 МГц	28.8K	+3 дБм	2.4 - 3.3	40 выв. 7X7 мм LPCC™
HRF-ROC094XC	Интегральный трансивер 2400 МГц с быстрой перестройкой по частоте и интерфейсом SPI	2400-2500 МГц	128K	+3 дБм	2.5	40 выв. 7X7 мм LPCC™
HRF-ROC094XR	Интегральный ФМ-ЧМ приемник 2400 МГц с быстрой перестройкой по частоте и интерфейсом SPI	2400-2500 МГц	128K	-	2.5	40 выв. 7X7 мм LPCC™
HRF-ROC094XT	Передатчик 2400 МГц с быстрой перестройкой по частоте и интерфейсом SPI	2400-2500 МГц	128K	+3 дБм	2.5	28 выв. 4X5 мм LPCC™
HRF-ROC093XC	Интегральный трансивер 860-928 МГц с быстрой перестройкой по частоте и интерфейсом SPI	860-928 МГц	128K	+3 дБм	2.5	48 выв. 7X7 мм LPCC™
HRF-ROC093XR	Интегральный ЧМ-ФМ приемник с быстрой перестройкой по частоте и интерфейсом SPI	860-928 МГц	128K	-	2.5	40 выв. 6X6 мм LPCC™
HRF-ROC093XT	ЧМ-ФМ передатчик с быстрой перестройкой по частоте и интерфейсом SPI	860-928 МГц	128K	+3 дБм	2.5	28 выв. 4X5 мм LPCC™
HRF-ROC09325XM	Радиомодуль 902-928 МГц с быстрой перестройкой по частоте и интерфейсом SPI	902-928 МГц	19.2K	+3 дБм	2.5	23 мм X 23 мм модуль

Возможности применения данного типа продукции Honeywell SSEC весьма разнообразны.

Хорошей иллюстрацией этому служат рекомендации Honeywell по использованию трансивера HRF-ROC09325, указанные в таблице 5.

Таблица 5. Рекомендуемые применения трансивера HRF-ROC09325

Рынок	Применение
Измерения	Беспроводной электросчетчик, газосчетчик, беспроводной расходомер воды
Игрушки	Беспроводная консоль для игровой приставки
Датчики в промышленности	Удаленные и беспроводные датчики, сети датчиков
Автомобильная промышленность	Снижение количества жгутов в автомобиле
Безопасность	Системы пожарной и охранной сигнализации, контроль доступа

В качестве практического подтверждения данных таблицы 5 можно привести применение трансивера HRF-ROC09325 в системе беспроводного считывания показаний электросчетчика, созданной компанией USCL (www.energycite.com), а также использование этого же трансивера в беспроводной консоли для игровой приставки Sony Playstation, предложенной компанией Saitek (www.saitek.com). Список подобных применений можно продолжать еще очень долго.

Успешное использование решений Honeywell SSEC для беспроводной передачи данных во многом обусловлено хорошими средствами разработки. Практически для любого продукта существует набор разработчика, используя который можно легко и в короткие сроки создать свое устройство. В частности, для трансивера HRF-ROC09325 такой набор включает в себя две одинаковые демонстрационные платы (evaluation boards) с уже установленными на них всеми необходимыми компонентами (трансивером, микроконтроллером семейства PIC, антенным переключателем, ВЧ разъемами и т.д.). Каждая из демонстрационных плат подключается к компьютеру при помощи последовательного порта. Прилагаемый набор программ обеспечивает контроль частоты, мощности и внутренних регистров трансивера, что существенно облегчает разработку. Платы питаются напряжением 5В постоянного тока и имеют раздельные входы/выходы для приемника и передатчика. Одна из таких плат показана на рисунке 5. Стоимость подобного набора разработчика составляет около $695.

Рис. 5. Плата из набора разработчика HRF-ROC09325

Помимо этого, Honeywell также предлагает специальное программное обеспечение для управления процессом перескока по частоте и организации связи между устройствами. Написанное на языке “С”, данное программное обеспечение легко портируется на различные типы микроконтроллеров и обладает следующими возможностями:

Позволяет установить соединение с удаленным устройством и синхронизировать временные и частотные интервалы

Контролирует и обеспечивает безошибочную передачу данных (запрашивает подтверждение приема пакета данных и повторяет пакет, если он не был принят)

Если соединение нарушено и затем восстановлено, автоматически производит синхронизацию и продолжает передачу данных

При передаче производит формирование пакета и служебной информации

При приеме проверяет целостность сообщения и отправляет запрос на передачу следующего пакета

Вышеуказанное программное обеспечение можно использовать не только для связи типа “точка - точка”, но и для организации сетей. При этом используется топология “базовая станция – удаленное устройство”. При такой схеме взаимодействия число устройств в сети легко регулируется и даже возможна связь двух устройств между собой через базовую станцию. Структуру предлагаемого Honeywell программного обеспечения легко проследить по таблице 6.

Таблица 6. Структура программного обеспечения Honeywell для передачи данных по радиоканалу

Сетевой уровень и выше  TDMA, CSMA, управление числом устройств  Управление взаимодействием удаленных устройств  Управление доступом к сети  Управление идентификаторами устройств
Канальный уровень  Добавление заголовка и завершающей части к сообщению для обеспечения надежности передачи данных  Проверка принятых данных и формирование запроса на передачу следующего пакета
Управление передачей  Управление моментом передачи информации  Формирование пакетов информации	Управление приемом  Управление моментом приема информации  Проверка целостности сообщения (CRC)
FHSS  Перескок по частоте, установление и поддержание синхронизации
Физический уровень (Трансивер)  FIFO для хранения сообщения  Передача сообщения  Прием сообщения  Доставка сообщения

Информация к размышлению

Уже сейчас продукция Honeywell SSEC находит свое применение во многих отечественных разработках. Благодаря относительно невысокой стоимости, хорошим техническим характеристикам, а также развитым средствам разработки эта продукция становится все более популярной и все большее число производителей обращают на нее свое внимание.