QCA4002/4004:加速萬物互聯
隨著云計算、物聯網技術的快速發展,特別是Wi-Fi的廣泛應用,未來的家庭將會更加智能,越來越多的家用電器會通過Wi-Fi接入互聯網,成為聯網的終端設備。如果家里的空調可以發送當天PM2.5指數和氣象信息短信;冰箱可以進行過期食物提醒,并通知最近的超市送貨上門;設備出現故障后會自動聯系服務商登門維修,那將為人們的生活帶來很多便利。
智能家居領域巨大的市場前景吸引越來越多的企業投身于此。日前,Atheros創銳訊資深副總裁鄭建生在接受記者專訪時表示,Atheros新推出的低功耗Wi-Fi平臺能較好地適用于智能家居市場。
據介紹,低功耗Wi-Fi平臺(QCA4002/QCA4004)是Atheros專門為物聯網應用推出的第一款的單芯片平臺,基于Wi-Fi和藍牙的近距離通信技術,采用AllJoyn軟件架構,實現在不同的產品、應用程序和服務中提供無縫連接和通信。
QCA4002 IoE應用開發平臺,SP140基板采用SP141 IoE模塊。
QCA4004 IoE應用開發平臺, SP140基板采用SP144 IoE模塊。
“以前很多企業做應用時,通常會考慮Wi-Fi、電力線通信、藍牙等底層通信機制,花很多精力去解決調制模式等問題,而對于家庭用戶來說,他們所關心的只是應用層面如何操作。”鄭建生說,“AllJoyn技術將物理層問題抽象到應用層,提供中間件接口,使得許多廠家開發的應用能夠非常容易地在一個公共平臺上實現互連互通。比如依托這個平臺,海爾冰箱的應用便可以同美的空調的應用對接起來,通過手機、平板電腦等控制器實現與這些不同廠家產品間的相互通信。”鄭建生認為,采用AllJoyn軟件架構的4000系列平臺是一個低成本的嵌入式平臺,開發者可以在該平臺基礎上編寫自己的應用,家電整機企業的精力只需集中在應用層面,而不必考慮底層細節,對于消費者來說,操作更為簡潔方便。
TI德州儀器推出SimpleLink Wi-Fi CC3100 和 CC3200 平臺
2014 年 6 月 17 日,北京訊 日前,德州儀器 (TI) 宣布推出其面向物聯網 (IoT) 應用的新型 SimpleLink Wi-Fi CC3100 和 CC3200 平臺。在 TI 針對 IoT 應用的諸多新型、簡易、低功耗 SimpleLink 無線連接解決方案中,該 SimpleLink Wi-Fi 系列是率先面市的。此新型片上互聯網 (Internet-on-a-chip) 系列使得客戶能夠輕松地為眾多的家用、工業和消費類電子產品增添嵌入式 Wi-Fi 和互聯網功能,所憑借的特性包括:業界最低的功耗(適用于電池供電式設備),以及低功耗射頻和高級低功耗模式。高度的靈活性,可將任何微控制器 (MCU) 與 CC3100 解決方案配合使用,或者利用 CC3200 的集成型可編程 ARM Cortex?-M4 MCU,從而允許客戶添加其特有的代碼。可利用快速連接、云支持和片上 Wi-Fi、互聯網和穩健的安全協議實現針對 IoT 的簡易型開發,無需具備開發連接型產品的先前經驗。能夠采用某種手機或平板電腦應用程序或者一種具有多種配置選項(包括SmartConfig 技術、針對WPS 和 AP 模式的網絡瀏覽器簡單且安全地將其設備連接至 Wi-Fi。
CC3100 和 CC3200 采用 QFN 封裝并具有全集成型射頻 (RF) 及模擬功能電路,因而允許開發人員通過將器件直接布設在 PCB 上來創建一種低成本、緊湊的易用型系統。SimpleLink Wi-Fi 系列通過 TI 的 IoT 云生態系統成員擁有了云連接支持能力。另外,TI 還提供了各種套件和軟件工具、一款經認證的 TI 模塊(不久即將推出)、參考設計、示例應用、開發文檔和 TI E2E 社區支持。
憑借其低成本 LaunchPad 評估套件和 BoosterPack 插入式模塊的 MCU 生態系統,TI 為開發人員提供了一種設計和評估 Wi-Fi 及互聯網應用的簡易方法:采用 TI 的 SimpleLink Wi-Fi CC3200 解決方案及首款無線連接 LaunchPad 評估套件啟動開發工作。SimpleLink Wi-Fi CC3100 BoosterPack 和高級仿真 BoosterPack 相結合,使得客戶能夠連接至任何 MCU,包括超低功耗 MSP430? LaunchPad。
Microchip發布第四代JukeBlox Wi-Fi平臺,打造流音頻娛樂至尊體驗
Microchip Technology Inc.(美國微芯科技公司)宣布推出旗下第四代JukeBlox?平臺,助力各大音頻品牌開發高品質、低延時產品,例如單機或多房間無線音箱、AV接收器、小型和微型系統及條形音箱等。為了提升消費者的聆聽體驗,Microchip新型JukeBlox 4 軟件開發工具包(SDK)配備了CY920 Wi-Fi?與藍牙?網絡媒體模塊,并包含新一代雙頻Wi-Fi技術、MultiZone(多區)/多房間功能、AirPlay?與 DLNA?連接、以及整合的音樂服務。此外,新產品成本節約顯著,在大幅降低材料費用的同時,有助于打造極具價格競爭力的消費產品。
經認證的CY920 Wi-Fi與藍牙網絡媒體模塊以Microchip低成本的新型DM920 Wi-Fi網絡媒體處理器為基礎,集成2.4 GHz 與 5 GHz 802.11a/b/g/n Wi-Fi連接、高速USB 2.0連接及以太網連接。采用5 GHz頻段的音箱避免了2.4 GHz頻段常見的RF擁塞現象,可大大減少音量下降的情況,并得以在多房間/整體家居音頻系統中使用更多數量的音箱。DM 920 Wi-Fi網絡媒體處理器還集成了300 MHz的DSP雙內核,從而減少或消除對昂貴的獨立DSP芯片的需求。同時,易于使用、基于PC的圖形用戶界面(GUI)也大大簡化了音箱調節標準DSP 算法這一預開發套件的使用,它包含一個15頻段均衡器、多頻段動態范圍壓縮、均衡器預設以及各種濾波器類型。這樣,缺乏DSP代碼編寫經驗的工程師可以在其設計中輕松實現DSP,而經驗豐富的DSP工程師也得以充分利用行業標準DSP架構。
有了JukeBlox 4,產品開發人員可以構建解決方案讓用戶可以使用移動設備作為遙控器直接通過流媒體方式享受基于云技術的音樂服務,諸如Spotify? Connect、Qobuz、Rhapsody和Deezer等。這使得移動設備可以在Wi-Fi網絡范圍內隨意移動而不會中斷音樂播放,而且它大幅延長了電池使用壽命。JukeBlox技術將繼續提供適用于iOS、Android?、Windows? 8和 Mac?的無縫跨平臺支持,以及種類齊全的音頻編解碼器和易于使用的豐富功能來簡化網絡設置。
此外,該SDK擁有整體家居音頻(MultiZone多區/多房間)功能,可實現對啟用JukeBlox平臺的多個家用設備進行音頻流的同步傳輸與控制。新的硬件和軟件技術相結合,大大改善了同步性并降低了網絡帶寬利用率,從而打造出強大的音頻流媒體體驗。Microchip無線產品部副總裁SumitMitra表示:“JukeBlox平臺的出貨量迄今已超過800萬個模塊,是流媒體音頻市場的先驅。與現有同類平臺相比,更多的知名音頻品牌青睞使用JukeBlox進行Wi-Fi音頻連接。基于Microchip在無線音頻市場無可比擬的領導地位,第四代JukeBlox SDK與CY920網絡模塊現已投入生產,以滿足主要客戶的需求。”
TOP2 CC2541 SensorTag 參考設計
TI 提供的 Bluetooth? 低功耗 SensorTag 旨在將藍牙應用開發的設計時間從數月縮短到數小時。SensorTag 是第一款主要針對傳感器應用的藍牙低功耗開發套件,也是唯一一款同時面向智能手機應用開發人員的套件。提供可下載的 SensorTag 應用,且無需硬件或軟件專業知識,此套件消除了智能手機應用開發人員的障礙,讓他們可以利用日益增多的基于藍牙低耗能技術的智能手機和平板電腦。
特性
BLE 智能開發套件 個 MEMS 傳感器 夠直接通過智能手機無線下載固件支持 Android、iOS 成本套件
原理圖
藍牙BLE參考設計原理圖
相關器件
(1)CC2541:SimpleLink Bluetooth Smart 和專利無線 MCU
CC2541 是一款針對 低能耗以及私有 2.4-GHz 應用的功率優化的真正片載系統 (SoC) 解決方案。 它使得使用低總體物料清單成本建立強健網絡節點成為可能。 CC2541 將領先 RF 收發器的出色性能和一個業界標準的增強型 8051 MCU、系統內可編程閃存存儲器、8-KB RAM 和很多其它功能強大的特性和外設組合在一起。 CC2541 非常適合應用于需要超低能耗的系統。 這由多種不同的運行模式指定。 運行模式間較短的轉換時間進一步使低能耗變為可能。
CC2541方框圖
TPS62730:用于超低功耗無線應用的具有旁路模式的降壓轉換器
TPS62730 是一款高頻率同步降壓直流-直流轉換器,此轉換器針對超低功耗無線應用進行了優化。 此器件非常適合為 TI 的低功耗無線射頻 (RF) 收發器 (低于 1GHz 和 2.4GHz) 和片上系統解決方案供電。 通過高效降壓轉換,TPS62730 減少了 TX 和 RX 模式期間對電池的流耗。 它提供高達 100mA 的輸出電流并允許使用極小且低成本的芯片電感器和電容器。 借助于 1.9V 到 3.9V 的輸入電壓范圍,此器件支持諸如 Li-SOCI2,LiSo2,Li-MnO2 等基本鋰離子電池化學成分以及兩節堿性電池。
TPS62730 應用框圖
相關套件與技術
(1)CC2541 SensorTag 開發套件
CC2541 SensorTag 是首款藍牙智能開發套件,專門用于無線傳感器應用,同時也是唯一面向智能手機應用開發人員的開發套件。SensorTag 可用作各種智能手機附件的參考設計和開發平臺。
TI 使用基于 CC2541 的 SensorTag 簡化并加快了藍牙低耗能應用的開發。SensorTag 將所有的常用傳感器集中在一塊單板上,可快速進行評估和演示。SensorTag 可與 TI 的 TPS62730(降壓轉換器)協同工作,包括 TI 的 TMP006 IR MEMS 溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、加速計、回轉儀和磁力計。SensorTag 的多功能性意味著無限的應用可能性,其中包括健康與健身、醫療、教育工具、玩具、遠程控制、移動電話附件、鄰近和室內定位等領域的應用。CC2541 SensorTag 套件將藍牙低能耗應用開發的設計時間從數月縮短到數小時,且無需嵌入式軟件的設計知識。SensorTag 預編程有開始開發智能手機應用所需的 FW,并且 TI 在應用商店里提供了 SensorTag 應用,方便開發人員獲取所需的工具和軟件示例。
(2)采用 iBeacon? 技術的 SensorTag
描述
SimpleLink Bluetooth? Smart SensorTag 消除了智能手機應用開發人員的入門障礙,讓他們可以利用日益增多的支持 Bluetooth? Smart 技術的智能手機和平板電腦。iBeacon 技術是成本極低的方法,能夠為手機提供“室內 GPS”定位功能:可供許多零售店、博物館和餐廳向用戶顯示相關信息。新型 iBeacon SensorTag 應用和參考設計可快速實現用于資產追蹤、室內定位、銷售點應用的新應用和設備的上市。
SensorTag框圖
基于 SimpleLink Bluetooth Smart CC2541 的 SensorTag 支持 iBeacon 技術不斷擴大市場 現有的 SensorTag 可通過無線升級更新為新應用新型定位演示應用與源代碼一同發布,可讓應用開發人員輕松構建自己支持 iBeacon 的應用Beacon 參考設計的源代碼可供從 Apple 獲取到 iBeacon 授權的制造商使用。該設計包含基于 CC2541 無線 MCU 的 SensorTag、新款 iBeacon 應用和演示以及包含用戶指南、應用和軟件下載的 Wiki。
TOP3 GD32 Colibri-F150R8開發板評測
ARM生態圈的擴張速度用恐怖來形容一點也不為過,而早早就搭上了ARM這條船的意法半導體可謂嘗盡了甜頭,其STM32系列微控制器產品無論是在學生亦或是工程師群體中都有著“明星”般的效應,用戶群體多而廣。面對這種巨大的市場空間“誘惑”,2013年,國內專注于Flash的兆易創新也投身到ARM微控制器的浪潮中,結合自身在存儲器方面的技術優勢,推出了一系列基于Cortex-M3、兼容STM32的微控制器產品,而且在STM32產品的基礎上,在性能和功能上都做了小幅度的提升。總體來說,兆易創新的GD32系列產品具有功能豐富、性價比高等特點,對于那些低成本的STM32系列代替方案的廠商的來說是非常合適的。
不過,僅僅如此似乎還不夠,如今,兆易創新又重新定義了一款適合初學者入門使用的低成本開發板——GD32 Colibri-F150R8,可以幫助初次接觸ARM開發板的用戶從0開始學習,板卡具有豐富的擴展功能,可以兼容目前主流Arduino UNO擴展接口,實用性很強。我們先一起來了解下板卡。
GD32 Colibri-F150R8開發板
GD32 Colibri-F150R8為紅色PCB板,大小跟一張信用卡差不多,至于樣式的話,對ST Nucleo系列板卡熟悉的朋友一定會會心一笑,沒辦法,除了顏色,兩者實在太像了。
值得一提的是,此次兆易創新的板卡終于板載了仿真器功能,這是由兆易創新自己的GD32F1系列微控制器構成的GDLINK,我們可以借助它實現下載、調試等功能,告別了必須通過第三方仿真器調試的尷尬。GD32 Colibri-F150R8板載的資源涇渭分明,如下圖所示,主要由GDLINK以及基于GD32F150系列的主微控制器構成的最小系統組成。
GD32 Colibri-F150R 開發板在功能設計做的盡量的簡潔,主要包括 LED、Key、Uart,同時又通過兼容現在非常流行的 Arduino 接口來靈活的支持更多的外設。當然,如果說GD32 Colibri-F150R8開發板最大的優勢,莫過于板載的這顆GD32F1X0系列的微控制器產品,它在引腳和代碼上都可以兼容STM32F1X系列的產品,這使得工程師可以無阻礙的將代碼從STM32F1系列平臺移植到GD32的平臺上。
GD32F150R8T6微控制器
GD32 Colibri-F150R8開發板主控制器搭載的是兆易創新的GD32F150R8T6,其實,對于這顆主控我們并不陌生,這和GD32150R- EVAL開發板的微控制器是一樣的,其屬于GD32F150系列中配置規格最高的一款,采用了LQFP64封裝,最大可支持55個GPIO擴展,如下圖所示。
GD32F150R8T6微控制器特性:
基于ARM 最新版本的Cortex-M3處理器,最大支持72MHz主頻,集成64KB FLASH、8KB SRAM16位通用定時器*5、32位GPTM*1、16位Adv. TM*1、16位Basic TM*1、系統時鐘*1、看門狗*2、RTC*1USART*2、I2C*2、SPI*2、I2S*1、USB2.0 FS*1、HDMI CEC*1、EXTI*16最大擴展55GPIO口、18路電容感應觸摸通道(TSI)、兩個模擬電壓比較器、1個16通道的12位 SAR ADC、1個12位DAC
TOP4 好用的開發板不只有Arduino
作為一枚小白,看到高大上的硬件產品總想自己也弄個裝裝逼;作為一枚創客,看到別人演示的神奇技術總想自己驗證一番;作為一枚硬件創業者,腦袋里的奇思妙想總想動手試試看可否成為創業方向。大家都有動手制作的欲望,奈何硬件產品是一門非常復雜的技藝。你翻三山學會了3D打印,跨五海習得了CNC,但C/C++編程、系統/固件構建、 PCBA設計卻不是幾天能學會的事。Arduino開發還是挺難的,有木有什么東西,讓小白能輕松做些小玩意,讓大牛能節約環境搭建等時間呢?不止你一個人想到,小編接下來介紹的幾款開發板,將達到類似效果。它們同時還擁有另外的專業名字——快速原型構建工具/芯片開發套件。
博通 WICED Sense
WICED Sense是博通針對物聯網領域的首款開發套件,主打藍牙連接和附帶傳感器。WICED Sense Kit的開發板支持藍牙 BLE(BCM20737),帶有溫度計、加速器、陀螺儀、指南針、濕度傳感器、壓力傳感器以及揚聲器等。它支持蘋果iBeacon技術、OTA更新,通過了FCC、CE等多國產品認證,并擁有Android、iOS App各一個。目前它售價20美刀。WICED Sense特別適合做利用藍牙技術的可穿戴、傳感器設備,比如防丟貼片。
TI Sensor Tag
TI的Sensor Tag比博通家發布的早,同樣主打藍牙連接和附帶傳感器。Sensor Tag支持藍牙 BLE(CC2541),傳感器支持溫度、濕度、壓力、加速度、磁力、陀螺儀等。它有Android、iOS App,目前售價約25美元。因為同屬藍牙,它適用范圍與WICED Sense一致。
Marvell Kinoma Create
Kinoma Create有些與眾不同,它最早被發布在眾籌網站Indiegogo,并獲得五倍超募(5萬美刀)的成績,做這個項目的Marvell工程師真是趣人。Kinoma Create主打全功能和簡便開發環境。Kinoma Create的全功能體現在:800MHz CPU、Wi-Fi/藍牙、麥克風/揚聲器、LCD屏幕、電池以及各類傳感器等等。這等同于一臺低端手機的配置,帶給Kinoma的是非常豐富的用途。作為小白,通過它的App可以讓你的手機支持DLNA投影;作為開發者,Kinoma的JavaScript開發環境比起博通、TI的Linux環境要簡單的多。在Indiegogo上它單獨一套的售價為30美元。Kinoma Create可以適應需要強悍性能的場景,如果它的Wi-Fi芯片支持AP,你甚至可以用它充當臨時路由器。
機智云是一家國內智能硬件云服務提供商,GoKit是基于其服務的快速Demo搭建平臺。
相比前邊幾款帶殼,GoKit是真正的(裸露)開發板。它支持Wi-Fi(高通、慶科可選),傳感相關有全彩LED、溫濕度、紅外光電等。GoKit對小白來說是一大利器,它的后臺有一套圖形化設定界面,不懂編程也能diy成功。GoKit需USB供電,目前處于公測期。GoKit適應于Wi-Fi技術的智能家居、物聯網產品預演。
樂聯 LEWEI E-KIT
樂聯物聯也是一家在國內的物聯網云公司,它的樂聯物聯平臺上運行著不少E-KIT板子。E-KIT也沒有外殼,它是一塊Arduino核心板,帶以太網口、溫濕度傳感器、紅外發射管。它需要USB供電,目前淘寶賣199元。樂聯和國內另外一家物聯平臺公司Yeelink類似,都是以云服務+開發板模式。樂聯平臺上有不少現成的Demo,如果你想試一下,這將變得非常簡單。有了idea,以上幾款設備將能滿足你動手的欲望,卻又不至于陷入復雜多變的硬件構建中。當然,如果通過它們你進階了,還可以嘗試著將原型變為真正產品,這時的你儼然就是新一代創業家了。
TOP5 Atmel Xplained智能硬件原型
Atmel? Xplained 是一個快速原型設計和評估平臺,適用于 Atmel AVR? 和 Atmel | 基于 SMART ARM? 的微控制器 (MCU)。其包含的低成本、易使用的評估工具包,是展示 Atmel MCU 及 MPU 特性和功能的理想之選,可通過多種擴展板進行定制。憑借 Atmel Software Framework (ASF) 中的大量示例項目和代碼驅動程序, 以及 來自 Atmel Studio 和第三方 IDE(集成的開發環境)的支持,開發過程變得尤為簡單。您可以在三種類型的 Atmel Xplained 工具包之間自由選擇:
Xplained Pro – 支持 Atmel Studio 自動識別的專業評估板,帶有板上調試器和標準化擴展連接器。Xplained Mini – 用于評估低管腳數部件的超低價平臺。它支持板上調試器、對所有器件管腳的訪問和 Atmel Studio 自動識別。Xplained Ultra – 一種評估平臺,可訪問高速數據和外部存儲器接口,適用于 Atmel | SMART 微處理器或高端微控制器。 Xplained – 是一個快速原型設計和評估平臺,適用于 Atmel 8 位和 32 位的基于 AVR 和 ARM 的微控制器。
plained Pro 工具包
Atmel? Xplained Pro 板會提供您所需的一切功能,使您在數分鐘內便可開始設計基于微控制器的新應用。易于連接 — 通過嵌入式調試器,Xplained Pro 板使用 USB 電纜連接到計算機,以便進行編程和開發。易于開發 — Atmel Studio 6 集成開發平臺 (IDP) 可以自動識別該板,因此您可以直接訪問示例項目和文檔。Atmel Software Framework (ASF)、Atmel Gallery 展示和 Atmel Spaces 協作式項目環境使得 Studio 6 可以統一地開發、共享和調試您的代碼。易于擴展 — 通過稱為 XPRO 翼的硬件擴展板,可以輕松訪問所有 MCU 功能。Atmel Software Framework 提供了一套龐大的軟件驅動程序和元件。
Xplained Pro 工具包可用作:
評估工具包 — 低成本工具包(從 39 美元起),用于評估 MCU 以及借助 Atmel Studio IDP 中的示例項目進行開發。初學者工具包 — 低成本的評估工具包與擴展板捆綁包(從 99 美元起),用于借助 Atmel Studio 和 Atmel Software Framework 加快應用原型設計與開發。擴展工具包 — 稱為 XPRO 翼的插件板具有附加功能,可通過標準化連接器連接到 Xplained Pro 工具包。讓 Xplained Pro 工具包發揮其最大潛能, Atmel Studio 6.1 或更高版本是必需的。
第三方插件板
Xplained Mini
Atmel Xplained Mini 評估工具包是用于評估 Atmel AVR 微控制器的硬件平臺。評估工具包具有調試器芯片,可提供與 Atmel Studio 6.2 或更高版本的無縫集成。它還提供對微控制器內部功能的訪問,支持對定制設計設備的簡單集成。Xplained Mini 是一系列超低成本的評估和快速原型設計板,適用于低管腳數的 AVR 和 Atmel | 基于 SMART ARM 的 MCU。這些板支持板上調試連接,具有可訪問所有 MCU 信號的大型原型開發區,以及容納可選 Arduino 報頭(支持擴展性)的空間。可以通過 Atmel Spaces 訪問 Xplained Mini 板的 示例項目。
SAM D10 Xplained Mini
易于連接 — 通過嵌入式調試器芯片,Xplained Mini 板使用 USB 電纜連接到計算機,以便進行編程和開發。易于開發 — Atmel Studio 6 集成開發平臺 (IDP) 可以自動識別該板,因此您可以直接訪問示例項目和文檔。評估工具包 — 低成本工具包(從 8.88 美元起),用于評估 MCU 以及借助 Atmel Studio IDP 中的示例項目進行開發。
Xplained Ultra
Atmel Xplained Ultra 板會提供您所需的一切功能,使您可使用 Atmel | SMART 微處理器或高端微控制器開始設計新應用。這些板旨在讓您可以直接使用在這些部件上提供的高速數據和外部存儲器接口,并且可使用標準 Xplained PRO 翼板和/或標準 Arduino DUE 類型連接器進行擴展。
Xplained 工具包
有各種各樣的插件板可供選擇,包括慣性、壓力和溫度傳感器、ZigBee? 射頻和加密驗證。由于管腳數和存儲器容量等特性的差異,部分插件板可能無法與所有 Xplained 工具包配合使用。
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