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用無線SoC芯片實(shí)現(xiàn)Wi-Fi傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計介紹

 TIDEDOC 2014-05-25
分類:AVR單片機(jī)解密技術(shù) | 發(fā)布:admin| 來源:www. | 查看:157 | 發(fā)表時間:2011-9-8

  無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由部署在檢測區(qū)域內(nèi)的大量、廉價、微型、節(jié)能傳感器節(jié)點(diǎn)組成,通過無線通信方式自我形成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其主要目的是協(xié)同地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對象的信息,接收命令并與控制中心交換有關(guān)現(xiàn)實(shí)世界的信息。如果說互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成了邏輯上的信息世界,改變了人與人之間的溝通方式,那么,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是將邏輯上的信息世界與客觀上的物理世界融合在一起,改變?nèi)祟惻c自然界的交互方式。
  和目前國內(nèi)已經(jīng)比較普及的802.15.4標(biāo)準(zhǔn)和zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)比較,WiFi/IEEE 802.11b/g網(wǎng)絡(luò)是更成熟的技術(shù),在設(shè)備互操作上所具備明顯優(yōu)勢。這種基于IP的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠非常方便的實(shí)現(xiàn)和已經(jīng)安裝在企業(yè)和家庭中的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無縫連接,而且還應(yīng)具有更好的安全性。
  長期以來,雖然802.11標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為了全球無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主流方向之一,但是在很多人印象中, WiFi /IEEE 802.11b/g技術(shù)功耗比較高,只適用于電腦之間的無線連接和其他高速無線連接應(yīng)用,其實(shí),無線技術(shù)和SoC技術(shù)的演進(jìn),近年來,已經(jīng)出現(xiàn)了下面提到的多個適合于低功耗應(yīng)用的WiFi 無線SoC芯片,我們只是需要對其進(jìn)行選擇,就可以用于我們自己的WiFi無線傳感器傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。
  G2C501是一個推出較早的超低功耗IEEE 802.11(Wi-Fi)芯片(SoC),該芯片內(nèi)部集成了802.11無線芯片和基帶芯片,包括了一個32位MCU和80KB SRAM+320KB ROM,并且具有125K無線喚醒和支持ISO 24730-2無線定位的硬件功能。
  WiFi 芯片GS1010這個以兩個經(jīng)典ARM7微控制器器為內(nèi)核的32位“ARM射頻SoC (ARM無線片上系統(tǒng)), 將兩個ARM7 32位微處理器,384K閃存,224k SRAM多種外圍電路,A/D,RTC和802.11無線芯片等全部設(shè)計成一只非常小的QFN封裝微型單芯片中(102腳 10X10平方毫米大小),實(shí)現(xiàn)了Wi-Fi系統(tǒng)的單片機(jī)化,無線化,微型化,使設(shè)計者可以采用GS1010單片機(jī)來設(shè)計微型遙控器,信用卡一樣薄的微型RFID電子標(biāo)簽,能置入人體的微型傳感器等等電池供電產(chǎn)品和多種應(yīng)用產(chǎn)品。
  同時, 該芯片功耗非常低,GS1010能夠確保在一節(jié)AA電池供電下長達(dá)5~10年的使用時間。
  以上兩種WI-FI無線芯片,各有千秋,針對不同的應(yīng)用,有各自不同的技術(shù)特點(diǎn),但是GS1010由于內(nèi)置384K FLASH ,所以不需要任何外部芯片,就可以構(gòu)成一個完整的應(yīng)用系統(tǒng),更像一個正真的單片機(jī), 而且使用大家比較熟悉的ARM7結(jié)構(gòu),對很多已經(jīng)熟悉ARM編程的工程師而言,上手比較容易,可以比較方便的象開發(fā)ARM單片機(jī)應(yīng)用,容易入門開發(fā)等。
  由于GS1010無線WiFi SoC芯片,實(shí)際上也是一個典型的微控制器芯片,國內(nèi)也習(xí)慣稱為ARM單片機(jī),和其他ARM單片機(jī)開發(fā)一樣, 用戶需要設(shè)計自己的WiFi應(yīng)用產(chǎn)品,必然需要一套開發(fā)平臺來實(shí)現(xiàn)代碼編譯,下載,調(diào)試(DEBUG) 和測試等功能。
  設(shè)計WiFi無線傳感器傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,首先是代碼設(shè)計,開發(fā)系統(tǒng)中的嵌入式傳感器節(jié)點(diǎn)軟件包,提供了所需要全部相關(guān)源代碼。
  從上面的簡單介紹來看,只要熟悉ARM單片機(jī)和KEIL開發(fā)環(huán)境和uCOS-II, 即使還對802.11無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不是很熟悉,但是是借助完整的和強(qiáng)大的軟件開發(fā)平臺和容易使用的無線WiFi SoC芯片, WI-FI無線傳感器網(wǎng)絡(luò)開發(fā)并不那么神秘和困難。

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