השתמש במודולים אלחוטיים מרובי-פרוטוקול כדי לפשט תכנון והסמכה של מוצרי IoT

מאת ‎Steven Keeping

באדיבות ‎DigiKey's North American Editors

קישוריות אלחוטית מאפשרת למתכננים להפוך מוצרים טפשים לחכמים, אלמנטים משולבים של אינטרנט-של-דברים (IoT) המסוגלים לשלוח נתונים לענן עבור ניתוח מבוסס בינה-מלאכותית (AI) תוך כדי מתן אפשרות להתקנים לקבל הוראות דרך-האוויר (OTA), עדכוני קושחה ושיפורי אבטחה.

אך הוספת קישור‏ אלחוטי למוצר אינה טריוויאלית. לפני ששלב התכנון יכול בכלל להתחיל, מתכננים חייבים לבחור בפרוטוקול אלחוטי, בחירה היכולה להיות מפחידה. לדוגמה, בספקטרום הנפוץ, 2.4‏ גיגה-הרץ (GHz‏‏) שאינו מצריך רישיון שימוש, פועלים מספר תקנים אלחוטיים. כל אחד מהתקנים האלה מייצג‏ פשרה במונחים של טווח, קצב העברה וצריכת הספק. בחירת התקן הטוב ביותר עבור יישום נתון‏ דורשת הערכה זהירה של הדרישות שלו לעומת מאפייני הפרוטוקול.

אחר כך, אפילו עם מקמ"שים מודרניים משולבים ביותר, תכנון מעגל תדר הרדיו (RF) מהווה אתגר עבור צוותי תכנון רבים, דבר המוביל לחריגות בעלות ובלוח-זמנים. יתר על כן, מוצר RF ייצטרך להיות מוסמך לעבוד, שכשלעצמו יכול להיות תהליך מסובך, מורכב וגוזל זמן.

פיתרון אחד הוא לבסס את התכנון על מודול מוסמך המשתמש ‏במערכת-על-שבב (SoC‏) רבת-פרוטוקולים. זה מונע את המורכבות של תכנון RF עם רכיבים בדידים ומאפשר גמישות בבחירה של פרוטוקול אלחוטי. גישת מודול זו מציגה למתכננים פיתרון אלחוטי‏ מן המוכן, דבר ההופך שילוב קישוריות אלחוטית במוצרים וקבלת הסמכה לקלים יותר.

מאמר זה בוחן את היתרונות של קישוריות אלחוטית, מסתכל על החוזקות של מספר פרוטוקולים אלחוטיים 2.4‎ GHz חשובים, מנתח בקצרה נושאי תכנון חומרה, ומציג‏ מודול RF מתאים מבית Würth Elektronik‏. המאמר גם דן בתהליך ההסמכה הדרוש למילוי תקנות כלל-עולמיות, בוחן פיתוח תוכנת יישום, ומציג ערכת פיתוח תוכנה (SDK) כדי לסייע למתכננים בצעדים הראשונים עם המודול.

היתרונות של מקמ"שים מרובי-פרוטוקול

אין מגזר אלחוטי אחד לטווח-קרוב השולט כי כל אחד מהם עושה פשרות כדי לספק את יישומי היעד שלהם. לדוגמה, טווח ו/או קצב העברה גדול יותר כרוך בעלות של צריכת הספק מוגדלת. גורמים אחרים חשובים להביא בחשבון הם חסינות להפרעות, יכולת רישות Mesh, ותפעוליות-בינית (Interoperability) של פרוטוקול אינטרנט (IP‏).

מבין טכנולוגיות האלחוט לטווח-קרוב השונות הקיימות, ישנן שלוש שהן מובילות באופן ברור: Bluetooth Low Energy‏ (Bluetooth LE),‏ Zigbee ו-Thread הן חולקות קווי דמיון מסוימים הודות ל-DNA‏ משותף ממפרט ה-IEEE 802.15.4‏. מפרט זה מתאר שכבות פיזיקליות (PHY) ו-Media Access Control‏ (MAC) עבור רשתות אלחוטיות אזור אישי (WPANs) קצב נתונים נמוך. הטכנולוגיות עובדות בדרך כלל ב-‎2.4 GHz‏, למרות שישנן מספר גרסאות תת-GHz של Zigbee‏.

ה-Bluetooth LE‏ מתאימה ליישומי IoT‏ כמו חיישני בית חכם, בהם קצבי העברת נתונים הם צנועים ומתרחשים לעתים רחוקות (איור 1‏). תפעוליות-בינית (Interoperability) של Bluetooth LE עם שבבי ה-Bluetooth המתארחים במרבית הטלפונים החכמים היא גם כן יתרון‏ גדול עבור יישומים מוכווני-צרכן כמו התקנים לבישים. חסרונות עיקריים של הטכנולוגיה הם הדרישה לשער (Gateway) יקר וזולל-הספק לחיבור לענן ויכולות רישות Mesh מגושמות.

תמונה של Bluetooth LE‏ המתאימה היטב לחיישני בית חכםאיור 1‏: Bluetooth LE‏ מתאימה היטב לחיישני בית חכם כגון מצלמות ותרמוסטטים. התפעוליות-הבינית (Interoperability) שלה עם טלפונים חכמים מפשטת את התצורה של מוצרים תואמים. (מקור תמונה: Nordic Semiconductor‏)

Zigbee‏ היא גם כן בחירה טובה עבור יישומי הספק נמוך וקצב העברה נמוך באוטומציה תעשייתית, מסחרית והבית. קצב ההעברה שלה נמוך יותר משל Bluetooth LE‏, בעוד הטווח וצריכת ההספק שלה דומים. Zigbee‏ איננה בעלת תפעוליות-בינית עם טלפונים חכמים, והיא גם לא מציעה יכולת IP מקורית. יתרון עיקרי של Zigbee‏ בא מהיותה מתוכננת מהיסוד עבור רישות Mesh‏.

ה-Thread, כמו Zigbee‏, עובדת תוך שימוש ב-IEEE 802.15.4 PHY ו-MAC ומתוכננת לתמוך ברשתות Mesh גדולות‏ של עד 250 התקנים. Thread שונה מ-Zigbee‏ בשימושה ב-6LowPAN‏ (צירוף של IPv6‏ ו-WPANs הספק-נמוך), יוצרת קישוריות פשוטה וקלה עם התקנים אחרים וענן, אם כי דרך התקן קצה רשת הנקרא נתב‏ גבול. (ראה, “מדריך קצר למה שחשוב בטכנולוגיות אלחוטיות לטווח-קטן”.)

בעוד פרוטוקולים מבוססים-תקנים הם הדומיננטיים, ישנה עדיין נישה לפרוטוקולים קנייניים של 2.4‎ GHz‏. אף על פי שהם מגבילים קישוריות להתקנים אחרים המצוידים בשבב של אותו יצרן, פרוטוקולים כאלה ניתנים לכוונון עדין למיטוב צריכת הספק, טווח, חסינות להפרעות או פרמטרים של עבודה חשובים אחרים. IEEE 802.15.4 PHY‏ ו-MAC מסוגלים לתמוך באופן מושלם בטכנולוגיה אלחוטית קניינית של ‎2.4 GHz.

המקובלות של שלושת הפרוטוקולים האלה לטווח-קטן והגמישות המוצעת על ידי טכנולוגיה קניינית של GHz‏ 2.4‏ מקשות על הבחירה של הפרוטוקול הנכון, שיתאים לסט היישומים הרחב ביותר. בעבר, מתכנן היה חייב לבחור בטכנולוגיה אלחוטית אחת ואחר כך לתכנן מחדש את המוצר אם היתה דרישה לגרסה המשתמשת‏ בפרוטוקול שונה. אך מאחר והפרוטוקולים משתמשים בשכבות PHY המבוססות על ארכיטקטורה דומה ועובדים בספקטרום של ה-GHz‏ 2.4‏, יצרני סיליקון רבים מציעים מקמ"שים מרובי-פרוטוקול.

שבבים אלו מאפשרים לתכן‏ חומרה יחיד להיות מוגדר מחדש עבור מספר פרוטוקולים, פשוט על ידי טעינת תוכנה חדשה. בנוסף על כך, המוצר ניתן לאספקה עם חבילות תוכנה מרובות, עם מעבר ביניהן בפיקוח יחידת מיקרו-בקר (MCU). זה יכול לאפשר, לדוגמה, שימוש ב-Bluetooth LE להגדרת תצורה של תרמוסטט בית חכם מטלפון חכם לפני שההתקן מחליף פרוטוקולים כדי להצטרף לרשת Thread.

מערכת-על-שבב (SoC) ‏‏nRF52840 של Nordic Semiconductor תומכת ב-Bluetooth LE‏, Bluetooth mesh,‏ Thread,‏ Zigbee‏, IEEE 802.15.4‏, ‏+ANT וחבילות קנייניות 2.4‎ GHz. ה-Nordic SoC‏ גם משלבת Arm® Cortex®-M4 MCU‏, שדואגת לפרוטוקול RF ולתוכנת יישום, כמו גם 1 מגה-בייט (Mbyte‏) של זיכרון Flash‏ ו-256 קילו-בייט (Kbytes‏) של זיכרון RAM. כשרצה בשיטת Bluetooth LE‏, ה-SoC‏ מציעה‏ קצב העברת נתונים גולמיים מקסימלי של 2 מגה-ביט לשנייה (Mbits/s‏). צריכת הזרם שלה מאספקת הכניסה של 3‏ וולט‏ DC במצב-שידור היא 5.3 מילי-אמפר (mA‏‏) ב-0 דציבלים ביחס ל-1 מילי-ואט (dBm‏) של הספק יציאה, וצריכת הזרם במצב-קליטה (RX) היא 6.4‎ mA‏ בקצב נתונים גולמיים של 1‎ Mbit/s‏. הספק השידור המקסימלי של ה-nRF52840 הוא ‎8 dBm+‏ והרגישות שלה היא ‎96 dBm-‏ (Bluetooth LE‏ ב-‎1 Mbit/s‏).

החשיבות של תכנון RF טוב

בעוד מערכות SoC‏ אלחוטיות כמו ה-nRF52840 של Nordic הן התקנים בעלי יכולת גבוהה, עדיין הן דורשות כישורי תכנון משמעותיים כדי למקסם את ביצועי ה-RF שלהן. במיוחד, על המהנדס להביא בחשבון גורמים כמו סינון ספק-כוח, מעגלי תזמון גביש חיצוני, תכנון ומיקום אנטנה, וחיוני ביותר, תאום עכבות.

הפרמטר העיקרי המבדיל בין‏ מעגל RF טוב ובין מעגל עם ביצועים גרועים הוא העכבה (Z‏) שלו. בתדרים גבוהים, כמו ה-GHz‏ 2.4‏ הנמצא בשימוש ברדיו לטווח-קטן, העכבה בנקודה מסוימת על‏ פס מוליך RF קשורה לעכבה האופיינית של פס המוליך, שבתורה תלויה במצע לוח המעגל המודפס, מידות הפס המוליך, מרחקו מהעומס ועכבת העומס.

מסתבר שכשעכבת העומס, שעבור מערכת משדרת תהיה האנטנה ועבור מערכת קולטת היא מקמ"ש ה-‏SoC‏, שווה לעכבה האופיינית, העכבה הנמדדת נשארת קבועה בכל מרחק מהעומס לאורך הפס המוליך. כתוצאה מכך, הפסדי קו מוקטנים למינימום והספק מקסימלי מועבר מהמשדר לאנטנה, ובכך מוגדלים חוסן וטווח. לבנות רשת‏ מתואמת המבטיחה שעכבת התקן‏ RF שווה לעכבה האופיינית של הפס המוליך על לוח המעגל המודפס הופכת לפרקטיקת תכנון טובה. (ראה, "מערכות-על-שבב ‏Bluetooth 4.1,‏ 4.2 ו-5 ‏תואמות Bluetooth Low Energy וכלים עומדים באתגרי IoT (חלק 2)".)

רשת התאום כוללת משרן מצד (shunt inductors) אחד או יותר וסדרת קבלים. האתגר של המתכנן הוא לבחור את טופולוגיית הרשת וערכי הרכיבים הטובים ביותר. יצרנים בדרך כלל מציעים תוכנת סימולציה כדי לסייע בתכנון מעגל תאום, אבל גם לאחר שמירה על כללי תכנון טובים, מעגל התוצאה יכול לעיתים להציג ביצועי RF מאכזבים, חסרי טווח ואמינות. זה מוליך לאיטרציות תכנון נוספות הכרוכות בשינוי רשת התאום (איור 2‏).

תרשים של Nordic nRF52840 הדורש מעגלים חיצוניים (הקלק להגדלה)איור 2‏: ה-Nordic nRF52840 דורש מעגלים חיצוניים כדי לנצל את הפונקציונליות שלו. מעגלים חיצוניים כוללים סינון מתח כניסה, תמיכה בתזמון גביש חיצוני ומעגלי תאום עכבה בין ה-SoC‏ ואנטנה, מחוברים לפין האנטנה (ANT) של ה-SoC. (מקור תמונה: Nordic Semiconductor‏)

היתרונות של מודול

ישנם יתרונות מסוימים בתכנון מעגל‏ אלחוטי לטווח-קטן על ידי שימוש ברכיבים בדידים, במיוחד עלויות מפרט חומרים (BoM) נמוכות יותר וחיסכון במקום. עם זאת, אפילו אם המתכנן עוקב אחר אחד מתכני הייחוס המצוינים הרבים מספקי SoC‏, גורמים אחרים כגון איכות רכיבים וטולרנסים, פרישת לוח ומאפייני מצע ואריזת התקן-סופי, יכולים להשפיע באופן דרמטי על ביצועי RF.

גישה‏ חלופית היא לבסס את הקישוריות האלחוטית סביב מודול של‏ צד-שלישי. המודולים הם פתרונות מורכבים, ממוטבים ובדוקים במלואם, המאפשרים קישוריות אלחוטית מן המוכן (“Drop-In‏”). במרבית המקרים, המודול כבר יהיה מוסמך לשימוש בשווקים כלל-עולמיים, בכך חוסך למתכנן את הזמן והכסף הדרושים כדי לעבור הסמכת תקנות RF.

ישנם מספר חסרונות לשימוש במודול. הם כוללים הוצאות מוגדלות (תלוי בנפח), גודל מוצר-סופי גודל יותר, הסתמכות על‏ ספק יחיד ויכולתו לספק בנפח גדול, ולפעמים מספר מופחת של פינים נגישים יחסית ל-‏SoC‏ עליה מבוסס המודול. אך אם פשטות תכנון וזמן יציאה לשוק מהיר יותר עולים על חסרונות אלו, אז‏ מודול הוא הפיתרון.

דוגמה אחת המשתמשת ב-Nordic nRF52840 במרכזה היא מודול רדיו Setebos-I 2.4 GHz 2611011024020 של Würth Elektronik. מידות המודול הקומפקטי 2‏ ×‏ 8 ×‏ 12‏ מילימטר (mm), יש לו‏ אנטנה מובנית, מכסה כדי להקטין למינימום הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI‏), ומגיע עם קושחה לתמיכה ב-Bluetooth 5.1‏ כמו גם פרוטוקולים קנייניים GHz‏ 2.4‏ (איור 3‏). כמתואר לעיל, ה-SoC‏ בלב המודול יכול גם לתמוך ב-Thread ו-Zigbee‏, עם התוספת של קושחה מתאימה.

תרשים של מודול רדיו Würth Elektronik Setebos-I 2.4 GHzאיור 3‏: מודול הרדיו Setebos-I 2.4 GHz מגיע בגורם צורה‏ קומפקטי, יש לו‏ אנטנה מובנית, ובא עם מכסה כדי להגביל EMI‏. (מקור תמונה: Würth Elektronik)

המודול מקבל כניסה של 1.8 עד 3.6 וולט, ובמצב שינה, מושך זרם של 0.4 מיקרו-אמפר (µA‏) בלבד. תדר העבודה שלו מכסה את פס-התדרים התעשייתי, המדעי והרפואי (ISM), שהוא ממורכז ב-‎2.44 GHz ‏(2.402 עד ‎2.480 GHz). בתנאים אידיאליים, עם הספק כניסה של dBm‏ 0‏, טווח קו-האתר בין המשדר למקלט הוא עד 600 מטר (m), וקצב ההעברה המקסימלי של Bluetooth LE‏ הוא 2‎ Mbits/s‏. המודול כולל אנטנה‏ מובנית של רבע אורך גל (3.13 סנטימטר (cm)), אך גם אפשר להגדיל את הטווח על ידי חיבור אנטנה נוספת להדק ה-ANT הנזכר לעיל על המודול (איור 4‏).

תרשים של מודול רדיו Würth Elektronik Setebos-I 2.4 GHzאיור 4‏: מודול הרדיו Setebos-I 2.4 GHz‏ כולל‏ פין עבור אנטנה חיצונית (ANT) כדי להגדיל את טווח הרדיו. (מקור תמונה: Würth Elektronik)

מודול הרדיו Setebos-I מספק גישה אל פיני ה-nRF52840 SoC דרך פדי הלחמה. טבלה 1‏ רושמת את הפונקציה של כל פין במודול. פיני “B2” עד “B6” הם פיני GPIO ניתנים-לתכנות השימושיים עבור חיבור חיישנים כגון התקני טמפרטורה, לחות ואיכות אוויר.

פין‎ פד תאור I/O
MODE_1 9 פין אופן עבודה כניסה
BUSY 10 פין Busy יציאה
LED_1 11 חיווי שידור RF יציאה
LED_2 12 חיווי קליטת RF יציאה
UTXD 13 שידור UART‏ יציאה
URXD 14 קליטה UART כניסה
RTS/ 15 בקשה לשלוח יציאה
CTS/ 16 מוכן למשלוח כניסה
WAKE_UP 17 יקיצה משינה כניסה
GND 18 מתח אספקה שלילי אספקה
RPS B1 בחירת פרוטוקול רדיו (קנייני או Bluetooth Low Energy 5.1) כניסה
B2 B2 GPIO‏ ניתן-לתכנות I/O
B3 B3 GPIO‏ ניתן-לתכנות I/O
B4 B4 GPIO‏ ניתן-לתכנות I/O
B5 B5 GPIO‏ ניתן-לתכנות I/O
B6 B6 GPIO‏ ניתן-לתכנות I/O

טבלה 1‏: מוצגות הקצאות הפינים של מודול הרדיו Setebos-I 2.4 GHz. ניתן להשתמש ביציאות LED‏ לחיווי שידור וקליטת רדיו. (מקור תמונה: Würth Elektronik)

הסמכת מוצרים אלחוטיים לטווח-קטן

בעוד פס התדרים GHz‏ 2.4‏ הוא הקצאת ספקטרום‏ ללא-רישיון, התקני רדיו העובדים בפס זה עדיין נדרשים לעמוד בתקנות מקומיות כגון אלו המוכתבות על ידי ה-U.S. Federal Communications Commission‏ (FCC),‏ European Declaration of Conformity‏ (CE) או Telecom Engineering Center‏ (TELEC) ביפן. עמידה בתקנות מחייבת הגשת מוצר לבדיקה והסמכה, שיכולה להיות גוזלת-זמן ויקרה. אם מוצר ה-RF נכשל בחלק כלשהו של הבדיקה, יש להגיש הגשה חדשה לחלוטין. אם המודול מיועד לשימוש באופן עבודה Bluetooth‏, הוא ייצטרך גם רישום Bluetooth‏ מה-Bluetooth Special Interest Group‏ (SIG‏).

הסמכה למודול אינה מעניקה אוטומטית הסמכה בתוך המוצר הסופי המשתמש במודול. אך בדרך כלל היא הופכת את ההסמכה של מוצרים סופיים לתרגיל בעבודת ניירת להבדיל ממשימת בדיקה מחדש נרחבת, בתנאי שהם אינם משתמשים בהתקנים אלחוטיים נוספים כמו Wi-Fi‏. כך גם בדרך כלל כשמשיגים את רישום ה-Bluetooth‏. לאחר הסמכה, מוצרים המשתמשים במודול נושאים‏ תווית המציינת FCC‏, CE, ומספרי ID רלוונטיים אחרים (איור 5‏).

תמונה של דוגמה של תווית ID ‏המצורפת למודול Würth Elektronik Setebos-Iאיור 5‏: דוגמה של תווית ID ‏המצורפת למודול ה-Setebos-I כדי להראות שהוא עבר הסמכות RF ‏CE ו-FCC. הסמכה יכולה בדרך כלל לעבור בירושה למוצר הסופי ללא בדיקה מחדש, באמצעות עבודת ניירת פשוטה. (מקור תמונה: Würth Elektronik)

יצרני מודולים בדרך כלל הולכים עד לרמה של קבלת הסמכת RF (ורישום Bluetooth‏ אם מתאים) עבור המודולים שלהם באזורים בהם בכוונתם למכור את המוצרים. Würth Elektronik‏ עשתה זאת עבור מודול הרדיו Setebos-I, אם כי יש להשתמש בו עם הקושחה של המפעל. במקרה של עבודת Bluetooth, המודול מוסמך-מראש בתנאי שמשתמשים בו עם חבילת התוכנה של המפעל S140 Bluetooth LE של Nordic, או חבילת תוכנה המסופקת באמצעות ערכת פיתוח התוכנה של החברה nRF Connect SDK.

הקושחה של Würth ו-Nordic היא איתנה ומוכחת לכל יישום. אך אם המתכנן מחליט לתכנת-מחדש את המודול עם Bluetooth LE תקן-פתוח‏ או חבילת תוכנה קניינית GHz‏ 2.4‏, או חבילת תוכנה מספק מסחרי‏ חלופי, יהיה עליו להתחיל את תוכניות ההסמכה מהתחלה עבור האזורים בהם יש כוונה להפעילו.

כלי פיתוח עבור מודול הרדיו Setebos-I

עבור מפתחים מתקדמים, nRF Connect SDK של Nordic מציע ‏כלי תכנון מקיף לבניית תוכנת יישום עבור ה-nRF52840 SoC‏. ה-nRF Connect עבור הרחבת VS Code‏ הוא סביבת הפיתוח המשולבת (IDE) המומלצת בה יש להריץ את ה-nRF Connect SDK. אפשר גם להשתמש ב-nRF Connect SDK כדי להעלות Bluetooth LE‏ חלופי או פרוטוקול קנייני 2.4‎ GHz ל-nRF52840. (התייחס להערות לעיל אודות ההשפעה של זה על הסמכת מודול.)

ה-nRF Connect SDK עובד עם ערכת הפיתוח nRF52840 DK (איור 6‏). החומרה כוללת את ה-nRF52840 SoC‏ ותומכת בפיתוח קוד אב-טיפוס ובדיקה. לאחר שתוכנת היישום מוכנה, ה-nRF52840 DK יכול לפעול כתכנת J-LINK כדי להתאים את הקוד לזיכרון Flash של ה-nRF52840 של מודול הרדיו Setebos-I דרך פיני המודול “SWDCLK” ו-“SWDIO”.

תמונה של nRF52840 DK של Nordicאיור 6‏: ה-nRF52840 DK של Nordic יכול לשמש לפיתוח ובדיקה של תוכנת יישום. ערכת הפיתוח יכולה לשמש אחר כך לתכנות מערכות nRF52840 SoC אחרות‏, כמו האחת המשמשת במודול Setebos-I. (מקור תמונה: Nordic Semiconductor‏)

תוכנת יישום בנויה תוך שימוש בכלי פיתוח של Nordic ומתוכננת לרוץ על ה-Arm Cortex-M4 MCU המשובץ של ה-nRF52840. אבל יכול להיות מצב שהמוצר הסופי כבר מצויד ביחידת מיקרו-בקר (MCU) אחרת, והמפתח רוצה להשתמש בה להריץ קוד יישום ולפקח על קישוריות אלחוטית. או, המפתח יכול להכיר טוב יותר כלי פיתוח עבור מיקרו-מעבדים מארחים נפוצים אחרים, כמו STM32F429ZIY6TR של STMicroelectronics. מעבד זה גם כן מבוסס על ליבת Arm Cortex-M4‏.

כדי לאפשר למיקרו-מעבד מארח חיצוני להריץ תוכנת יישום ולפקח על ה-nRF52840 SoC‏, ‏Würth Elektronik‏ מציעה את ה-Wireless Connectivity SDK שלה. ה-SDK הוא סט של כלי תוכנה המאפשרים אינטגרציית תוכנה מהירה של המודולים האלחוטיים של החברה עם מעבדים נפוצים רבים, כולל שבב ה-STM32F429ZIY6TR. ה-SDK מורכב ממנהלי-התקנים ודוגמאות ב-C המשתמשים באלמנטים היקפיים UART‏, ‏SPI, או USB של הפלטפורמה הבסיסית לתקשורת עם התקן הרדיו המוצמד (איור 7‏). המפתח פשוט מתאים את קוד ה-SDK C למעבד המארח. זה מקצר משמעותית את הזמן הדרוש לתכנן ממשק תוכנה עבור מודול הרדיו.

תמונה של מנהל-התקן Wireless Connectivity SDK של Würth Elektronik‏איור 7‏: מנהל-ההתקן Wireless Connectivity SDK מקל על מפתחים לדחוף את מודול הרדיו Setebos-I דרך נקודת חיבור UART‏ תוך שימוש במיקרו-מעבד‏ מארח חיצוני. (מקור תמונה: Würth Elektronik)

מודול הרדיו Setebos-I משתמש‏ ב“ממשק פקודה” עבור משימות הגדרת תצורה ועבודה. ממשק זה מספק עד 30 פקודות המבצעות משימות כמו עדכון הגדרות התקן שונות, שידור וקליטת נתונים והעברת המודול לאחד ממגוון מצבי ההספק-הנמוך. התקן הרדיו המחובר חייב לרוץ באופן עבודה פקודה (command mode) כדי להשתמש ב-Wireless Connectivity SDK.

סיכום

להחליט על פרוטוקול אלחוטי יחיד עבור מוצר מקושר יכול להיות מסובך, ואפילו יותר מאתגר, לתכנן את מעגל הרדיו מאפס. מודול רדיו כמו Setebos-I של Würth Elektronik‏ מבטיח לא רק גמישות בבחירת פרוטוקול, אלא גם פיתרון קישוריות מן המוכן (Drop-In)‏ העומד בדרישות הרגולטוריות של אזורי פעולה שונים. מודול ה-Sebetos-I מגיע עם Wireless Connectivity SDK של Würth, העושה למפתחים את בקרת המודול לפשוטה ומהירה תוך שימוש ב-MCU מארח לפי הבחירה שלהם.

DigiKey logo

מיאון אחריות: דעות, אמונות ונקודות מבט המובעות על ידי מחברים שונים ו/או משתתפי פורום באתר אינטרנט זה לא בהכרח משקפות את הדעות, האמונות ונקודות המבט של חברת DigiKey או את המדיניות הרשמית של חברת DigiKey.

אודות כותב זה

Image of Steven Keeping

Steven Keeping

Steven Keeping הוא מחבר תורם בחברת DigiKey. הוא קיבל תואר HNC בפיזיקה יישומית מאוניברסיטת Bournemouth‏, .U.K, ותואר BEng‏ (.Hons) מאוניברסיטת Brighton‏, .U.K, לפני שהתחיל קריירה של שבע שנים כמהנדס ייצור אלקטרוניקה אצל Eurotherm ו- BOC. בשני העשורים האחרונים הוא עבד כעיתונאי, עורך ומפרסם בנושאי טכנולוגיה. סטיבן עבר לסידני בשנת 2001 כדי שיוכל לרכוב על אופני כביש ושטח לאורך כל השנה, ולעבוד כעורך של Australian Electronics Engineering. סטיבן הפך לעיתונאי עצמאי בשנת 2006 והתמחויותיו כוללות RF, נורות LED וניהול הספקת-כוח.

אודות מוציא לאור זה

DigiKey's North American Editors