česky english Vítejte, dnes je sobota 04. prosinec 2021

Nejjednodušší řešení inteligentních radiových ovladačů od Silabs

Bezdrátové radiové dálkové ovladače, ať už od garážových vrat, alarmu nebo například od centrálního zamykání automobilů, se již dlouho vyrábějí v podobě miniaturních klíčenek. Až doposud tyto klíčenky obsahovaly relativně složitá zapojení skládající se mimo jiné z řídicího procesoru a množství součástek RF. Tuto situaci se rozhodla firma Silabs změnit a vyvinula integrovaný obvod s kompletním řešením „System on Chip“ – Si4010, který ke své funkci inteligentního radiového vysílače potřebuje jen jeden blokovací kondenzátor, baterii a anténu. Integrovaný obvod Si4010 obsahuje na čipu kombinaci rychlého (až 24 MIPs @ 24 MHz) nízkopříkonového 8bitového mikrokontroléru typu 8051 s velkým množstvím periferních jednotek a RF vysílače pro pásmo 27 až 960 MHz s výstupním výkonem až +10 dBm. Si4010 obsahuje na čipu rovněž i interní oscilátor (±150 ppm) nejen pro MCU, ale i pro vysílač. V případě potřeby vyšší přesnosti hodinové frekvence je možné připojit i externí krystal. Obvod je zcela přizpůsoben pro použití v přenosných dálkových ovladačích – napájecí napětí může být v rozsahu 1,8 až 3,6 V, takže vyhoví použití lithiové knoflíkové baterie nebo dvou alkalických článků. Proudový odběr je v režimu spánku menší než 10 nA, při aktivním timeru 700 nA a při aktivním RF vysílači v řádu jednotek mA v závislosti na zvolené modulaci a nastaveném výstupním výkonu, maximálně však necelých 20 mA. RF vysílač lze nastavit do režimu FSK nebo OOK modulace a dosahuje přenosové rychlosti až 100 kbps (50 kbps při OOK). Velmi zajímavá je použitá patentovaná technologie ladění antény, která automaticky nalezne rezonanční frekvenci a impedanci použité antény a optimalizuje výkonový stupeň vysílače pro dosažení maximální účinnosti, což vede nejen ke zvýšení dosahu vysílače, ale v konečném důsledku i k další úspoře energie.

Nejjednodušší řešení inteligentních radiových ovladačů od Silabs 1.jpg

Obr. 1 Zapojení pro Si4010

Nejjednodušší řešení inteligentních radiových ovladačů od Silabs - bez popisku.jpg

Mikrokontrolér je vybaven 256 Byte RAM, 8 Byte low-leakage RAM, která dokáže uchovat data i v režimu spánku, 4 kB RAM + 8 kB NVM jednorázově programovatelné paměti pro program a také 128 bit EEPROM pro data. Dále je k dispozici 12 kB ROM s integrovanými software funkcemi jako je například AES šifrování nebo 32bitový čítač. Mezi integrované periferie patří RTC, nízkopříkonové časovače, 1 LED driver, 4 nebo 8 univerzálních vstupně-výstupních pinů (v závislosti na typu pouzdra), které mohou sloužit i jako vstupy pro probuzení obvodu z režimu sleep. Je zde k dispozici dokonce i integrovaný teplotní senzor, LDO regulátor a detekce příliš vybité baterie. Jednotlivé periferní jednotky lze programově vypínat pro dosažení maximální úspory energie.

Program můžete nahrávat i ladit pomocí dvoudrátového rozhraní C2, což umožňuje použití shodných vývojových prostředků jako pro ostatní mikrokontroléry firmy Silabs. Při ladění programu zůstávají funkční všechny periferní jednotky i oba piny rozhraní C2.

Nejjednodušší řešení inteligentních radiových ovladačů od Silabs 2

Obr. 2 Blokové schéma Si4010

Silabs nabízí několik různých vývojových kitů pro zpříjemnění prvního setkání s tímto plně integrovaným vysílačem – „AES Wireless Security Demo Kit“ pro ukázku využití AES šifrování v pětitlačítkovém radiovém ovladači centrálního zamykání automobilu, „Wireless Remote Control Demo Kit“ a „Wireless Automated Control Development Kit“. Za zmínku stojí i široká škála ukázkových programů a dalšího podpůrného software, jako je třeba vývojové prostředí pro bezdrátovou komunikaci Wireless Development Suite (WDS).

Díky integrovanému obvodu Si4010 lze realizovat inteligentní radiový vysílač na desce plošných spojů o rozměrech přibližně 25 × 50 mm s naprostým minimem externích součástek. Méně součástek znamená nejen menší rozměry a nižší výrobní náklady, ale také vyšší spolehlivost celého systému. Si4010 je k dispozici v pouzdrech 10 pin MSOP a 14 pin SOIC, přičemž obvod v MSOP pouzdru má 4 GPIO a v pouzdru SOIC dokonce 8 GPIO.

Podrobnější informace získáte u distributora, společnosti HT-Eurep Electronic, případně na www.silabs.com.

HT-Eurep Electronic

Světova 9 180 00 Praha 8, tel. 266 313 053, fax. 284 810 202

www.hte.cz

Partneři

eipc
epci
imaps
ryston-logo-RGB-web
mikrozone
mcu
projectik