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物聯(lián)網(wǎng)和信標(biāo)應(yīng)用的快速跟蹤 BLE 設(shè)計(jì)

2075480 2022-11-28 | pdf | 314.79KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

在我們的家庭、辦公室和工廠中使用的嵌入式設(shè)備幾乎都沒有某種形式的無線通信。在我們開車、騎健身車鍛煉或監(jiān)督制造過程時，我們周圍有無數(shù)的設(shè)備在喋喋不休。就在不久之前，情況恰恰相反。我們家里的恒溫器、汽車的音樂播放器和辦公室的自動扶梯都是孤立的應(yīng)用程序；只是做他們需要做的工作。毫無疑問，物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 及其工業(yè)形式 IIoT 是連通性激增的原因；但是，這種無處不在的無線環(huán)境的基礎(chǔ)牢固地建立在智能手機(jī)及其應(yīng)用程序的出現(xiàn)之上。在我們的家庭、辦公室和工廠中使用的嵌入式設(shè)備幾乎都沒有某種形式的無線通信。在我們開車、騎健身車鍛煉或監(jiān)督制造過程時，我們周圍有無數(shù)的設(shè)備在喋喋不休。就在不久之前，情況恰恰相反。我們家里的恒溫器、汽車的音樂播放器和辦公室的自動扶梯都是孤立的應(yīng)用程序；只是做他們需要做的工作。毫無疑問，物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 及其工業(yè)形式 IIoT 是連通性激增的原因；但是，這種無處不在的無線環(huán)境的基礎(chǔ)牢固地建立在智能手機(jī)及其應(yīng)用程序的出現(xiàn)之上。從工程的角度來看，將射頻連接的任何方面融入到產(chǎn)品中與必須進(jìn)行分立式無線設(shè)計(jì)相比已經(jīng)走了很長一段路。雖然對于非常大批量的設(shè)計(jì)，分立無線的投資反映在較低的物料清單成本上，但與選擇基于模塊的方法相比，設(shè)計(jì)它和進(jìn)行必要的無線電監(jiān)管批準(zhǔn)所花費(fèi)的時間可能超過成本差異. 制定新產(chǎn)品的營銷規(guī)范時，背景通常是它可以在世界任何國家或地區(qū)使用。認(rèn)為產(chǎn)品只會在其銷售地區(qū)使用的日子已經(jīng)一去不復(fù)返了。從工程的角度來看，將射頻連接的任何方面融入到產(chǎn)品中與必須進(jìn)行分立式無線設(shè)計(jì)相比已經(jīng)走了很長一段路。雖然對于非常大批量的設(shè)計(jì)，分立無線的投資反映在較低的物料清單成本上，但與選擇基于模塊的方法相比，設(shè)計(jì)它和進(jìn)行必要的無線電監(jiān)管批準(zhǔn)所花費(fèi)的時間可能超過成本差異. 制定新產(chǎn)品的營銷規(guī)范時，背景通常是它可以在世界任何國家或地區(qū)使用。認(rèn)為產(chǎn)品只會在其銷售地區(qū)使用的日子已經(jīng)一去不復(fù)返了。幫助工程師加快將無線通信集成到設(shè)計(jì)中的工作現(xiàn)在是一項(xiàng)更直接的任務(wù)。Digi-Key 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品選擇器等資源幫助工程師加快將無線通信集成到設(shè)計(jì)中的工作現(xiàn)在是一項(xiàng)更直接的任務(wù)。Digi-Key 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品選擇器等資源分解選擇合適的組件和模塊以用于開發(fā)的過程。選擇無線模塊時，首要標(biāo)準(zhǔn)是要使用的通信標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。最流行的方法是 Wi-Fi 和藍(lán)牙，后者是短距離、低功耗通信的默認(rèn)方法。具體來說，低功耗藍(lán)牙 (BLE) 配置文件似乎是專為電池供電的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備設(shè)計(jì)的。BLE 也稱為藍(lán)牙 4.0/4.2 或藍(lán)牙智能，提供 300 英尺的范圍和高達(dá) 270 kbs 的數(shù)據(jù)吞吐量。除了用于傳感器和執(zhí)行器等各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備外，BLE 還常見于醫(yī)療保健、健身、家庭娛樂和信標(biāo)應(yīng)用中。用于近距離營銷和室內(nèi)導(dǎo)航目的的信標(biāo)，銷售需求旺盛的零售組織已將其用作將營銷優(yōu)惠推送到過往客戶智能手機(jī)的一種方式。根據(jù)市場研究公司 Research and Markets 的預(yù)測，在 2016 年至 2020 年期間，BLE 在零售信標(biāo)中的使用預(yù)計(jì)將增長 222%。在零售業(yè)之外，信標(biāo)被用來讓乘客了解他們的航班狀態(tài)和機(jī)場內(nèi)可能發(fā)生的延誤。分解選擇合適的組件和模塊以用于開發(fā)的過程。選擇無線模塊時，首要標(biāo)準(zhǔn)是要使用的通信標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。最流行的方法是 Wi-Fi 和藍(lán)牙，后者是短距離、低功耗通信的默認(rèn)方法。具體來說，低功耗藍(lán)牙 (BLE) 配置文件似乎是專為電池供電的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備設(shè)計(jì)的。BLE 也稱為藍(lán)牙 4.0/4.2 或藍(lán)牙智能，提供 300 英尺的范圍和高達(dá) 270 kbs 的數(shù)據(jù)吞吐量。除了用于傳感器和執(zhí)行器等各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備外，BLE 還常見于醫(yī)療保健、健身、家庭娛樂和信標(biāo)應(yīng)用中。用于近距離營銷和室內(nèi)導(dǎo)航目的的信標(biāo)，銷售需求旺盛的零售組織已將其用作將營銷優(yōu)惠推送到過往客戶智能手機(jī)的一種方式。根據(jù)市場研究公司 Research and Markets 的預(yù)測，在 2016 年至 2020 年期間，BLE 在零售信標(biāo)中的使用預(yù)計(jì)將增長 222%。在零售業(yè)之外，信標(biāo)被用來讓乘客了解他們的航班狀態(tài)和機(jī)場內(nèi)可能發(fā)生的延誤。在為他們的設(shè)計(jì)選擇 BLE 模塊時，當(dāng)并非所有模塊都提供相同的功能時，工程師應(yīng)該尋找哪些特性？一些模塊具有無線收發(fā)器調(diào)制解調(diào)器，但依賴于主機(jī)應(yīng)用程序來運(yùn)行必要的軟件堆棧。其他方法（越來越常見的方法）是“無主機(jī)”的，由無線 SoC 設(shè)備組成，該設(shè)備集成了無線收發(fā)器和微控制器。此類無線 SoC 設(shè)備具有足夠的計(jì)算資源，不僅可以運(yùn)行協(xié)議棧，還可以運(yùn)行最終應(yīng)用程序，盡管復(fù)雜的設(shè)計(jì)顯然會受到限制。在審查潛在產(chǎn)品時，物理尺寸、功耗和外圍功能的數(shù)據(jù)表規(guī)格顯而易見但仍然很重要。