自己动手设计的工业用无线传感器网络

  作者:嵌入式无线高级工程师 吴线 时间:2009-05-26来源:电子产品世界

  二、选择合适的微控制器和开发平台

  工业环境中的射频通信条件较为恶劣,厂房中遍布的各种大型器械、金属管道等对信号的反射、散射造成的多径效应,以及马达、器械运转时产生的电磁噪声,都会干扰无线信号的正确接收,同时,工业环境强烈的电磁干扰,也对使用在工业无线传感器网络的核心微处理器提出了新的挑战。我们自己动手设计在这样环境中运行的工业网络系统,首先需要选择合适的微处理器和高频电路;

  图二是一个典型的工业无线传感器网络节点硬件结构示意图

 

  图二 工业无线传感器网络节点示意图

  目前TI公司和FREESCALE公司推出的3套最新无线单片机解决方案:MC13224, CC2530, MSP430F5437+CC2520, 都是很好的SoC 微控制器解决方案,(见表一) 这些方案的特点是,高度集成化设计,微处理器和无线收发部分在同一芯片内部,需要电路板面积小于2平方厘米,外围只小于很少零件,就有很强抗干扰能力。工业无线传感器网络的网关,路由器和传感器节点,都可以使用同一微处理器来设计;

主要参数

MC13224

无线单片机

CC2530

无线单片机

CC2520

+MSP430F5437

MCU结构

单芯片,ARM7内核  ,32MCU

单芯片  8051内核

8MCU

两片  16MCU

无线高频前端

IEEE802.15.4

IEEE802.15.4

IEEE802.15.4

无线网络协议

ZIGBEE pro

开源和免费

ZIGBEE pro

开源和免费

ZIGBEE pro

开源和免费

无线连接链路

>100 DBM

>100 DBM

>100 DBM

内置闪存

128K

256K

256K

低功耗时电池寿命

10

5

5

芯片大量采购价格

每片4美元

每片3美元

每套7美元

软件开发平台

IAR EWARM

IAR EW8051

IAR EW430

硬件开发系统

ARMRF-MC13224PK

C51RF-CC2530PK

MSPRF-430F5437

在线仿真器

ARM 

WXL-CC2530

TI  430

网络测试工具

网络分析仪

网络分析仪

网络分析仪

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关键词: TI 无线传感器网络 ZIGBEEpro 工业自动化

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