CODICO prezintă noile soluţii Wi-Fi fără gazdă pentru aplicaţii IoT

2 MARTIE 2017

QCA4010 & DNSA-MP1   |    Odată cu recentele promovări publi­citare intense şi cu lansarea cu succes a produselor IoT în ultimii ani, multe companii sunt puse sub mare presiune spre a urma această tendinţă şi să preia iniţiativa de a veni cu propriile produse IoT sau să extindă portofoliul de produse deja existente. Împreună cu numărul în creştere de noduri conectate la Internet, a crescut şi cerinţa pentru soluţii economice cu cost redus a listei de materiale necesare. O cale de a răspunde acestei cerinţe este integrarea microcontrolerului de aplicaţie, a procesorului de reţea şi circuitului radio Wi-Fi într-un singur circuit integrat. Aşa numitul SoC (Sistem pe Cip) permite implementarea unei aplicaţii IoT complete pe un singur dispozitiv fără necesitatea unui microcontroler extern. Datorită lipsei necesităţii unui MCU extern, acest tip de operare se numeşte mod fără gazdă. Noul QCA4010 de la Qualcomm urmează această abordare şi oferă, de asemenea, caracteristici speciale de joasă putere şi scenarii de revenire (wake-up) în acţiune. Wistron, ca partener ODM, a lansat un modul Wi-Fi (DNSA-MP1) care este bazat pe QCA4010.

CODICO_EA0217_Qualcomm_QCA4010_ChipQCA4010 integrează un procesor Xtensa CPU@130MHz de la Tensilica care este res­ponsabil cu oferirea tuturor serviciilor IP şi cu gestionarea tuturor legăturilor Wi-Fi.
QCA4010 nu furnizează memorie Flash internă, ci SRAM şi ROM. De aceea, programul procesorului de reţea, configurarea sistemului şi seturile de date persistente sunt încărcate dintr-o memorie Flash serială externă în memoria SRAM internă înainte de executare. Programul de aplicaţie este executat pe acelaşi CPU şi resurse de memorie ca şi programul de procesare a reţelei. Deoarece măsurarea senzorilor, controlul şi procesarea datelor gestionate de aplicaţie este în mod normal făcută înainte de stabilirea unei legături Wi-Fi pentru sincro­nizarea datelor, nu există îngustări de transfer din punct de vedere al procesării. Astfel, în majoritatea aplicaţiilor IoT, procesarea de reţea şi aplicaţie este realizată într-o manieră de divi­zare a timpului de către CPU. Dar chiar şi dacă există o cerere de procesare simultană, arhitectura performantă pe 32 de biţi a Xtensa CPU împreună cu frecvenţa de ceas de 130MHz, oferă o putere de calcul suficientă pentru a răspunde acestei cereri.
Pentru a răspunde diferitelor cerinţe de memo­rie ale aplicaţiei în lumea IoT, QCA4010 este lansat cu două versiuni de memorie SRAM. Versiunea mai mică integrează 1MB SRAM, pentru care ~400KB sunt rezervaţi programului aplicaţiei. Versiunea mai mare oferă 1.5MB, ceea ce permite integrarea unui program de aplicaţie de ~800KB.

Cu scopul de a reduce la minim consumul ener­getic, QCA4010 oferă integrată o unitate de management energetic (PMU) care contro­lează diferite module de putere pe baza următoarelor tehnici:

CODICO_EA0217_Qualcomm_QCA4010_Architecture

Arhitectura sistemului QCA4010

Porţi pe ceas: Blocurile funcţionale care nu sunt necesare sunt deconectate de la reţeaua de ceas, cu scopul de a preveni curenţii inverşi ai capacităţilor parazite.
Închiderea ceasului de mare viteză: Atunci când nu este necesară reţeaua de ceas de mare viteză, ea poate fi complet deconectată, inclusiv sursele externe de pul, precum oscilatoarele.
Reducerea nivelului de tensiune: Nivelele de tensiune ale blocurilor individuale pot fi reduse pentru a păstra scăzute pierderile de curent. O tensiune minimă garantează timpi de revenire în activitate mici şi menţin conţinutul de date al regiștrilor şi al memoriei volatile.

Diferitele moduri de putere redusă sunt de asemenea suportate de o reţea de ceas cu frecvenţă redusă (32,768kHz) şi de o unitate manager de “trezire” (revenire în acţiune). Această reţea de ceas cu frecvenţă redusă este necesară pentru a rula programul de stare al maşinii şi temporizatoarele de mod de aşteptare. Managerul de “trezire” reia operarea la detectarea unor semnale de declanşare interne şi externe. De exemplu, în modul de suspendare el detectează semnalul de “trezire” la nivelul unui pin sau de la temporizatorul intern, după trecerea unei durate de timp predefinite. În acest mod el gestionează, de asemenea, o memorie RAM mică ce înmagazinează informaţia de stare. Celelalte moduri, precum POWER DOWN (~9µA), SLEEP şi HOST_OFF extind domeniul şi configuraţiile, permiţând o reglare fină a aplicaţiei IoT. Dar chiar şi în operaţiile de reţea, atunci când procesorul lucrează la frecvenţe de ceas ridicate şi este operată o legătură Wi-Fi, utilizatorul profită de pe urma caracteristicilor de joasă putere precum modul de joasă putere Green Tx şi modul de ascultare de joasă putere suportate de radio.

CODICO_EA0217_Qualcomm_DNSA-MP1_Module

DNSA-MP1: Modul Wi-Fi bazat pe QCA4010

QCA4010 oferă multe interfeţe diferite, care sunt cerute în aplicaţii tipice IoT. Pentru măsurarea senzorilor analogici, un convertor analog/digital pe 12 biţi cu 8 canale suportă 400ksps pentru operare cu mai multe canale şi 1Msps pentru operare cu un canal. De exemplu, pentru controlul motoarelor şi al iluminării sunt, de asemenea, disponibile 8 PWM-uri independente cu rezoluţie de 18 biţi cu pre-scalare de ceas pe 8 biţi. Pentru comunicaţie serială, utilizatorul poate opta pentru HS UART (3 Mbps), UART de mică viteză, SPI, I2S sau I2C. Următoarea listă trece în revistă caracteristicile tehnice:

Suport pentru IEEE 802.11b/g/n
Un singur flux 1 × 1
O singură bandă de frecvenţă – 2.4GHz
PA, LNA integrate, cu suport pentru PA şi LNA externe
Parte frontală Rx single sau dual, pentru o diversitate de antene
Mod economic energetic Green Tx
Mod de ascultare economic energetic
Viteze de transfer de date de până la 150Mbps
Suport de securitate complet: WPS, WPA, WPA2, WAPI, WEP, TKIP
Convertor A/D cu 8 canale, 12 biţi, cu viteză maximă de eşantionare de 400Ksps pentru canale multiple şi 1Msps pentru un singur canal
8 PWM-uri cu rezoluţie 18 biţi şi pre-scalare de ceas pe 8 biţi
9 mm × 9 mm DRQFN-116 pini
Domeniul de temperatură al carcasei: de la 0°C la 85°C (standard); de la -45°C la 115°C (extins)

Pentru aplicaţii în bandă duală (2.4GHz & 5GHz), Qualcomm oferă QCA4012, care dispune de exact aceeaşi arhitectură de sistem şi caracte­ristici precum fratele său mai “mic”, QCA4010, dar oferă şi o cale adiţională radio de 5GHz. Ambele componente sunt disponibile în aceeaşi capsulă DRQFN (Dual-Row Quad Flat pack Nolead) de 9 mm × 9 mm × 0,9 mm care include o zonă de împământare pentru o legare la pământ îmbunătăţită, rezistenţă mecanică şi continuitate termică. Mai mult, ambele componente sunt compatibile şi la nivel de pini. Dar trebuie menţionat că un mod concurent nu este suportat de QCA4012, adică numai o singură legătură Wi-Fi (2.4GHz sau 5GHz) poate funcţiona la un moment dat. Oricum, ambele dispozitive (QCA4010 & QCA4012) suportă diversitate Rx în cazul în care două antene Rx sunt conectate la dispozitiv.

CODICO_EA0217_Qualcomm_DNSA-MP1_Blockdiagram

Diagrama bloc a DNSA-MP1

Qualcomm este un furnizor de circuite integrate şi nu de module PCB. De aceea Qualcomm lucrează foarte apropiat de parteneri ODM precum Wistron, care fabrică şi vinde module Wi-Fi bazate pe proiecte de referinţă / module originale de la Qualcomm. În cazul QCA4010, Wistron oferă un modul cu codul de producător DNSA-MP1. MP1 este numele intern al Qualcomm pentru modulul de referinţă QCA4010. Wistron a extins acest număr cu prefixul DNSA- pentru a crea codul său. Documentaţia, software-ul şi suportul tehnic este oferit de Qualcomm, în vreme ce Wistron oferă hardware-ul şi rapoartele de test bazate pe modulul DNSA-MP1.

Specificaţii DNSA-MP1
Modul Wi-Fi bazat pe QCA4010
2.4GHz IEEE 802.11b/g/n, un singur flux 1×1
Suport 11n pentru lăţime de bandă HT20 şi HT40
PA şi LNA interne, cu comutator extern RF pentru o diversitate de antene
Mod economic energetic Green Tx, mod de ascultare de joasă putere
Până la 800KB de memorie disponibilă pe cip pentru aplicaţii particulare
Pachet integrat IPv4/IPv6
Suport complet de securitate: WPS, WPA2, WEP, SSL etc.
Pachete de protocoale integrate: HTTP, DHCP, DNS, NTP etc.
Dimensiune 30mm × 16mm, 4 straturi
Antenă imprimată sau conector U.FL
Sursă de tensiune unică: 3.3V
Temperatură de operare: de la -40°C la 85°C (versiunea clasă industrială)
Conformitate: CE, FCC

Contact:
André Ehlert – Tel: +49 89 130143811   |   e-mail: andre.ehlert@codico.com
Gabriel Neagu – Tel: 0318 05 9955   |   e-mail: gabriel.neagu@codico.com


Job Vacancy

Technical sales engineer active components (Romania)

Your job
• You will act as a link between our suppliers (worldwide) and our customers (Romania)
• You will provide technical support to the design engineers of well-known industrial and manufacturing companies
• You will conduct business discussions and negotiate with purchasers
• You will coordinate all activities with the headquarters in Perchtoldsdorf (close to Vienna)/Austria

Our requirements
• Technical knowledge in the areas of semiconductors, power- and/or optoelectronics
• A couple of years of working experience
• Ability to work in a team
• Self-responsibility and self-organisation
• Commercial/business skills
• Excellent English skills, knowledge of additional Eastern European languages beneficial

Job Location
• Romania

Our offer
• Interesting and diverse opportunities for personal and professional development
• Income according to the job requirements
• Regular further training and further education

Please send your significant application with CV to: Mr. Ivan Mitic e-mail: Ivan.Mitic@codico.com


CODICO | www.codico.com |   https://www.codico.com/shop/en/highlights.html

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *