Định nghĩa cơ bản và vị trí cốt lõi của MCU không dây Sub-1GHz
MCU không dây Sub{3}}1GHz là bộ vi điều khiển tích hợp khả năng giao tiếp không dây tần số vô tuyến (RF) Sub{4}}1GHz. Bằng cách tích hợp các chức năng điện toán và điều khiển của một MCU có mục đích chung với khả năng giao tiếp không dây tầm xa, tiêu thụ điện năng thấp,{6}}tầm xa trên một chip duy nhất, nó đóng vai trò là thành phần cốt lõi được thiết kế dành riêng cho các ứng dụng Internet of Things (IoT) diện rộng có công suất thấp.
MCU không dây dưới 1GHz2. Ưu điểm về hiệu suất so với giải pháp 4GHz
So với các giải pháp liên lạc không dây băng tần 2,4 GHz thông thường, các giải pháp hoạt động ở băng tần Sub{2}}1GHz (thường bao gồm các băng tần miễn phí có giấy phép bao gồm 169 MHz, 433 MHz, 470 MHz, 868 MHz và 915 MHz) có bước sóng dài hơn, mang lại khả năng nhiễu xạ nâng cao và suy hao đường truyền thấp hơn, nhờ đó mang lại cho giải pháp các đặc tính truyền tín hiệu vượt trội. Với cùng công suất phát, phạm vi liên lạc của giải pháp Sub{16}}1GHz có thể đạt gấp 3 đến 5 lần so với giải pháp 2,4GHz và có thể mở rộng tới vài km trong môi trường mở. Ngoài ra, các giải pháp Sub-1GHz còn có hiệu suất xuyên tường và vượt chướng ngại vật tốt hơn, khiến chúng phù hợp hơn cho việc truyền dữ liệu không dây trong môi trường có vật cản phức tạp.
MCU23 không dây dưới 1GHz. Kiến trúc tích hợp và lợi thế chi phí
Là một giải pháp tích hợp nguyên khối, MCU không dây dưới 1GHz loại bỏ yêu cầu về chip RF rời rạc bên ngoài và các mạch phù hợp. So với kiến trúc "MCU + chip RF rời rạc" riêng biệt, giải pháp này giảm đáng kể số lượng thành phần ngoại vi và dấu vết của bảng mạch in (PCB), đồng thời giảm độ phức tạp trong thiết kế phần cứng và chi phí tổng thể của hóa đơn vật liệu (BOM). Hơn nữa, kiến trúc tích hợp mang lại hiệu suất liên lạc ổn định hơn và mức tiêu thụ điện năng tổng thể thấp hơn.
Về mặt quản lý năng lượng, các MCU không dây Sub{1}}1GHz phổ thông hiện nay thường hỗ trợ nhiều chế độ hoạt động năng lượng thấp-, với dòng điện ngủ giảm xuống thấp đến mức nanoampe. Kết hợp với cơ chế đánh thức-năng lượng thấp-, thiết bị có thể hoạt động liên tục trong nhiều năm chỉ dựa vào một viên pin dạng đồng xu, đáp ứng hoàn hảo các yêu cầu ứng dụng của các nút cảm biến thụ động năng lượng thấp chạy bằng pin-.
Các kịch bản ứng dụng điển hình và khả năng tương thích giao thức của MCU234 không dây dưới 1GHz
Hiện tại, MCU không dây Sub{2}}1GHz đã được ứng dụng rộng rãi trong đo lường thông minh (đọc đồng hồ nước, điện và gas từ xa), cảm biến nhà thông minh, mạng cảm biến không dây công nghiệp, giám sát môi trường cho nông nghiệp thông minh, bãi đậu xe thông minh, định vị và theo dõi tài sản, điều khiển công nghiệp từ xa và các lĩnh vực khác. Các tình huống ứng dụng này thường có yêu cầu rõ ràng về phạm vi liên lạc, mức tiêu thụ điện năng thấp và khả năng xuyên tường. Trong khi đó, bị hạn chế bởi chi phí và khối lượng triển khai, các thiết kế RF bên ngoài phức tạp rất khó triển khai và các đặc tính của MCU không dây Sub-1GHz hoàn toàn phù hợp với nhu cầu của các tình huống như vậy. Các MCU không dây tốc độ dưới 1GHz do các nhà sản xuất khác nhau tung ra hiện nay thường tương thích với các giao thức truyền thông IoT chính thống, chẳng hạn như LoRaWAN, Wi-SUN, Sigfox và các giao thức độc quyền khác nhau. Các nhà phát triển có thể linh hoạt lựa chọn ngăn xếp giao thức phù hợp dựa trên các kịch bản ứng dụng thực tế để nhanh chóng hoàn thành việc phát triển sản phẩm và ra mắt thị trường.
Các mẫu cụ thể của MCU không dây dưới 1GHz
Dòng CC430 của bộ vi điều khiển hệ thống tiêu thụ điện năng cực thấp-trên-chip (SoC) CC430 tích hợp lõi thu phát RF trên-chip và cung cấp nhiều loại thiết bị có cấu hình ngoại vi riêng biệt, cho phép thích ứng với nhiều tình huống ứng dụng. Kiến trúc này được tối ưu hóa đặc biệt để hoạt động trên năm-chế độ năng lượng thấp, giúp kéo dài tuổi thọ pin một cách hiệu quả cho các tình huống ứng dụng đo lường di động. Thiết bị này tích hợp CPU RISC bit-MSP{10}}hiệu suất cao, các thanh ghi đa năng 16-bit và một bộ tạo hằng số; hoạt động phối hợp của các mô-đun này đạt được hiệu quả thực thi mã tối đa.
Thông qua việc tích hợp chặt chẽ lõi vi điều khiển, mô-đun ngoại vi, phần mềm hỗ trợ và bộ thu phát RF, dòng CC430 cung cấp các giải pháp hệ thống-trên{2}}chip tích hợp đầy đủ, có tính năng phát triển dễ dàng vượt trội đồng thời mang lại hiệu suất hệ thống nâng cao.
Dòng CC430F61xx sử dụng kiến trúc bộ vi điều khiển SoC tích hợp hiệu suất cao của bộ thu phát RF CC1101 phụ-1GHz tiên tiến với MSP430 CPUXV2. Nó cung cấp tới 32KB bộ nhớ flash có thể lập trình trong hệ thống, RAM lên tới 4KB, hai bộ hẹn giờ 16 bit, ADC 12 bit hiệu suất cao (với 8 đầu vào bên ngoài cùng với cảm biến nhiệt độ và pin bên trong trên các thiết bị CC430F613x), bộ so sánh, USCI, bộ tăng tốc bảo mật AES 128 bit, bộ nhân phần cứng, DMA, mô-đun RTC có chức năng cảnh báo, trình điều khiển LCD và lên tới 44 chân I/O.
Thông số kỹ thuật MCU không dây dưới 1GHz
|
Giao thức |
độc quyền |
|
Sơ đồ điều chế |
(G)MSK, 2(G)FSK, 4(G)FSK, ASK, OOK |
|
Dải tần |
315 MHz, 433 MHz, 779 MHz, 868 MHz, 915 MHz, 920 MHz |
|
Kiểu |
MCU không dây |
|
Công suất TX (tối đa) (dBm) |
13 |
|
RAM (kByte) |
2 |
|
Bộ nhớ flash (kByte) |
16 |
|
Bảo vệ |
Tăng tốc mật mã |
|
Máy gia tốc mật mã |
AES |
|
CPU |
MSP430 |
|
Thiết bị ngoại vi |
1 SPI, 1 UART, 1 bộ hẹn giờ, ADC 12 bit, I2C |
|
Độ nhạy (tốt nhất) (dBm) |
-117 |
|
Số lượng GPIO |
30 |
|
Dòng điện RX (thấp nhất) (mA) |
15 |
|
Tốc độ dữ liệu (tối đa) (Mbps) |
0.5 |
|
Đánh giá |
Danh mục |
|
Phạm vi nhiệt độ hoạt động (độ) |
-40 đến 85 |
|
Đã bật AI cạnh |
KHÔNG |
Chú phổ biến: mcus không dây sub-1 ghz, nhà sản xuất, nhà cung cấp mcus không dây sub-1 ghz của Trung Quốc
