制造商在設(shè)計(jì)智能聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用(特別是針對(duì)消費(fèi)類(lèi)和工業(yè)市場(chǎng)的應(yīng)用)時(shí)的一大挑戰(zhàn),是在特定應(yīng)用中究竟采用哪個(gè)無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的決策。在大多數(shù)市場(chǎng)上,這些類(lèi)型的器件是一項(xiàng)新興技術(shù)。例如,在智能燈泡產(chǎn)品市場(chǎng)上,我們可以發(fā)現(xiàn)多個(gè)帶有無(wú)線(xiàn)連通性的選擇。而在其它無(wú)線(xiàn)電設(shè)備的選擇方面有一定難度的應(yīng)用則包括遙控、住宅/樓宇自動(dòng)化、智能儀表、健康服務(wù)/醫(yī)療、可穿戴產(chǎn)品、安防報(bào)警系統(tǒng)、信號(hào)燈等。
由于無(wú)線(xiàn)電設(shè)備是智能感測(cè)應(yīng)用的核心組件,一直以來(lái),設(shè)計(jì)人員都需要在設(shè)計(jì)工作的早期階段就做出決策,以確定采用哪種無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)情況下,制造商會(huì)選擇一個(gè)無(wú)線(xiàn)組件,并且圍繞著它來(lái)制造產(chǎn)品。一旦做出決策,設(shè)計(jì)中的很多方面就被確定下來(lái)而無(wú)法更改,比如說(shuō)收發(fā)器技術(shù)、PCB布局布線(xiàn)、軟件堆棧,以及訪(fǎng)問(wèn)這個(gè)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備的API。
我們以在應(yīng)用中使用ZigBee技術(shù)的制造商為例。隨著設(shè)計(jì)工藝的不斷演進(jìn),剛剛出現(xiàn)的全新市場(chǎng)數(shù)據(jù)表明,使用Bluetooth Smart會(huì)使針對(duì)這一應(yīng)用的目標(biāo)市場(chǎng)大幅增長(zhǎng)。不過(guò)在設(shè)計(jì)的后期階段更換無(wú)線(xiàn)電設(shè)備卻是件大工程。例如,Bluetooth Smart無(wú)線(xiàn)電設(shè)備也許來(lái)自另一個(gè)不同的供應(yīng)商。所有與最初無(wú)線(xiàn)電設(shè)備相關(guān)的設(shè)計(jì)工作都將有可能被推倒重來(lái)。此外,這個(gè)應(yīng)用本身將需要適應(yīng)一個(gè)新堆棧和API。從效率角度來(lái)講,制造商正在考慮用一個(gè)接近完成的新設(shè)計(jì)來(lái)更改無(wú)線(xiàn)電設(shè)備。
即使Bluetooth Smart無(wú)線(xiàn)電設(shè)備與原始的ZigBee無(wú)線(xiàn)電設(shè)備一樣,來(lái)自一個(gè)同樣的供應(yīng)商,無(wú)線(xiàn)電設(shè)備也通常建立在完全不同的技術(shù)基礎(chǔ)之上。這些不同會(huì)嚴(yán)重限制當(dāng)前設(shè)計(jì)被應(yīng)用于全新無(wú)線(xiàn)電設(shè)備中的比例。這兩種情況下,在已完成的設(shè)計(jì)中有可能會(huì)出現(xiàn)較長(zhǎng)延遲,同時(shí)也會(huì)延長(zhǎng)產(chǎn)品的上市時(shí)間。另外,增加的工程設(shè)計(jì)成本也不得不被納入考慮范圍之內(nèi)。
做出更改設(shè)計(jì)基本面的決定從來(lái)就不是件容易的事情。制造商必須在兩者之間做出選擇:是按時(shí)將次優(yōu)產(chǎn)品推向市場(chǎng),還是重新設(shè)計(jì)最優(yōu)產(chǎn)品但卻錯(cuò)過(guò)關(guān)鍵市場(chǎng)機(jī)遇期呢?
在進(jìn)軍全新市場(chǎng),或者部署新技術(shù)時(shí),技術(shù)的敏捷適應(yīng)性是關(guān)鍵所在。雖然缺少靈活變通會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品在市場(chǎng)上銷(xiāo)售狀況不佳,但是適當(dāng)?shù)目膳渲眯詴?huì)在產(chǎn)品取得市場(chǎng)成功方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
可橫跨整個(gè)無(wú)線(xiàn)技術(shù)范圍的可擴(kuò)展性的無(wú)線(xiàn)微控制器平臺(tái)可以幫助制造商靈活地適應(yīng)多變的市場(chǎng)需求,TI推出的基于ARM Cortex-M3的SimpleLink低功耗無(wú)線(xiàn)MCU平臺(tái)正是可提供這種全新維度的可擴(kuò)展性。
讓那些具有引腳對(duì)引腳兼容封裝選項(xiàng)的器件支持大量不同的無(wú)線(xiàn)電類(lèi)型,包括其中包括Bluetooth Smart、Sub-1 GHz、ZigBee, 6LoWPAN、IEEE 802.15.4、RF4C和運(yùn)行速度高達(dá)5Mbps的專(zhuān)屬模式等。
從硬件角度講,更換正在使用的無(wú)線(xiàn)電設(shè)備簡(jiǎn)單而又直接。所有2.4 GHz技術(shù)和全部Sub-1 GHz技術(shù)是直接引腳對(duì)引腳兼容的。此外,平臺(tái)器件之間的所有其它外設(shè)都是一樣的,這使得制造商能夠在設(shè)計(jì)的后期階段非常靈活地對(duì)使用何種無(wú)線(xiàn)電設(shè)備進(jìn)行選擇。
對(duì)于所支持的每一個(gè)不同標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)平臺(tái)要可以實(shí)現(xiàn)這些標(biāo)準(zhǔn)彼此之間的代碼兼容。然而,無(wú)線(xiàn)電標(biāo)準(zhǔn)間的切換的確會(huì)對(duì)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)造成一定影響。這個(gè)影響是由無(wú)線(xiàn)電堆棧間的差異造成的,而應(yīng)用必須將這一點(diǎn)也考慮在內(nèi)。例如,與6LoWPAN的對(duì)接是用IP報(bào)文完成的。這個(gè)應(yīng)用借助Bluetooth Smart來(lái)讀取或修改不同屬性。此時(shí)可以用每個(gè)平臺(tái)無(wú)線(xiàn)MCU所提供的API來(lái)捕獲這些差異。
在設(shè)計(jì)中,制造商將無(wú)線(xiàn)接口模塊化最佳的做法。除了使應(yīng)用直接訪(fǎng)問(wèn)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備,將數(shù)據(jù)發(fā)送至一個(gè)無(wú)線(xiàn)電函數(shù)外,還可以提取這個(gè)無(wú)線(xiàn)API。然后,通過(guò)使用合適的API,這個(gè)函數(shù)能夠按照要求處理將被發(fā)射或被接收的數(shù)據(jù)。這樣做的效果在于,如果需要在設(shè)計(jì)的后期階段更改無(wú)線(xiàn)電設(shè)備,那么只需要做移植無(wú)線(xiàn)電函數(shù)這一件事即可。