Atmel представила опорную разработку на основе AVR USB микроконтроллера и 2.4 ГГц-ого трансивера для применения в компьютерной периферии с батарейным питанием

Интерфейс USB уже стал стандартом для подключения периферийных устройств к ПК, но в последнее время, для такой периферии как мыши, клавиатуры, наушники и персональные портативные устройства, более популярными становятся беспроводные интерфейсы. У многих настольных ПК имеется интерфейс WLAN, а у большинства портативных ПК - Bluetooth. Оба этих беспроводных интерфейса характеризуются достаточно высоким энергопотреблением, что исключает возможность реализации на их основе устройств, которые при питании от простых батарей должны работать несколько месяцев или лет. Решить эту задачу можно с помощью существующих трансиверов, работающих в диапазоне ISM 2.4 ГГц. Они способны передавать данные на короткие расстояния на скорости свыше 1 Мбит/сек и используют несложные специализированные протоколы.

Плата AVRUSBRF01 предназначена для подключения ПК к беспроводной сети и выполнена на основе AVR USB микроконтроллера. В дополнение к ней разработчику необходимо спроектировать периферийное устройство с батарейным питанием, например, с использованием AVR-микроконтроллеров из семейства picoPower™ с питанием 1.8 В, которые характеризуются рекордно-низким энергопотреблением. Если разработчик, при этом, будет использовать ту же архитектуру и платформу для проектирования для всего проекта, то это позволит ему концентрироваться только на оптимизации конечной продукции и, тем самым, ускорить вывод продукции на рынок.

В состав микроконтроллеров picoPower AVR входит внутрисистемно-программируемая флэш-память и ЭСППЗУ, при этом, имеется широкий выбор по корпусным исполнениям и объемам внутренней памяти. Благодаря этому эти микроконтроллеры являются гибким инструментом для удовлетворения изменяющихся требований и для разработки ассортимента продукции на базе одной и той же архитектуры.

Плата AVRUSBRF01 выполнена на основе микроконтроллера Atmel AT90USB162, в который для подключения к ПК интегрирован порт USB. Для перепрограммирования микроконтроллера через порт USB необходимо всего лишь пол секунды. Микроконтроллером поддерживаются различные стандартные классы USB-устройства, в т.ч. HID, CDC и др. Микроконтроллер AVR USB также поддерживает композитные классы, сочетая, например, HID интерфейс для дистанционного управления и аудиоинтерфейс для передачи звуковой информации. Микроконтроллер содержит 16 кбайт флэш-памяти, что достаточно для реализации USB и РЧ протоколов, а также ЭСППЗУ для хранения параметров РЧ тракта. В применениях, где нет потребности во флэш-памяти объемом 16 кбайт, может использоваться совместимая по расположению выводов замена микроконтроллера AT90USB162 - AT90USB82 с объемом флэш-памяти 8 кбайт. Среди всего семейства AVR USB имеются микроконтроллеры с объемом флэш-памяти до 128 кбайт, чего достаточно для самых требовательных применений.

В состав опорной разработки входит два идентичных модуля, которые для установления беспроводной связи можно подключить к двум разным USB портам и оценить функционирование решения. Они также могут установить связь с беспроводными периферийными устройствами, являющиеся производными от данной опорной разработки. Для упрощения проектирования и оценки возможностей у модулей предусмотрены две кнопки для аппаратного сброса, внутрисистемного программирования и дополнительных функций, два светодиода для индикации активности и 6-выводной разъем для подключения инструментальных средств для проектирования или прочих внешних устройств. Размер платы составляет всего лишь 3.8x1.6 см, что делает возможным ее использование без изменения во многих применениях. При необходимости размер платы можно еще больше снизить за счет удаления избыточных функций, использующихся на фазе наладки и проектирования.

"Для реализации AVRUSBRF01 мы выбрали РЧ трансивер nRF24L01, т.к. он может быть напрямую подключен к нашим AVR-микроконтроллерам и является готовым к использованию решением для потребительских применений", - заявил директор по маркетингу продукции Atmel Жан-Кристоф Лаусон ( Jean-Christophe Lawson).

"Наш трансивер nRF24L01 прекрасно подходит для работы с микроконтроллерами AVR компании Atmel", - прокомментировал менеджер по маркетингу компании Nordic Semiconductor Томас Эмбла Боннеруд (Thomas Embla Bonnerud). - "Мы очень счастливы, что их совместная работа характеризуется наилучшими быстродействием и энергопотреблением".

Новая опорная разработка на основе микроконтроллера AVR USB и 2.4 ГГц-ого РЧ трансивера доступна в настоящее время. Код заказа: ATAVRUSBRF01.

nRF24L01

Однокристальный трансивер для диапазона 2.4 ГГц

Отличительные особенности:

• Работа в международном ISM диапазоне частот 2.4 ГГц
• Скорость передачи в зоне прямой видимости до 2 Мбит/сек
• Сверхмалый потребляемый ток
  • 11.3 мА (передача с выходной мощностью 0 дБм)
  • 12.3 мА (прием на скорости 2 Мбит/сек в зоне прямой видимости)
  • 900 нА в режиме отключения
  • 22 мкА в 1-ом дежурном режиме
• Встроенный стабилизатор напряжения
• Напряжение питания 1.9…3.6 В
• Протокольный процессор Enhanced ShockBurst™
• Автоматическое управление передачей пакетов
• Автоматическая обработка пакетов
• 6 конвейеров данных MultiCeiver™
• Совместимость с nRF2401A, 02, E1 и E2 при работе в зоне прямой видимости
• Недорогие внешние компоненты
• Кварцевый резонатор 16 МГц ± 60ppm
• Совместимые с 5 В входы
• Компактный 20-выводной корпус QFN (4 x 4 мм)

Области применения:

• Беспроводная периферия ПК
• Мыши и клавиатуры
• Системы дистанционного управления
• VoIP-телефоны
• Игровые контроллеры
• Спортивные наручные часы и датчики
• Дистанционное РЧ управление потребительской электронной аппаратурой
• Бытовая и коммерческая автоматизация
• Сети сверхмаломощных датчиков
• Активная радиочастотная идентификация
• Системы учета активов
• Игрушки

Структурная схема:

Расположение выводов:

Описание:

nRF24L01 - однокристальный трансивер для диапазона частот 2.4 ГГц со встроенным протокольным процессором (Enhanced ShockBurst™). ИС разработана для сверхмаломощных приложений беспроводной связи. nRF24L01 рассчитан на работу в используемом по всему миру ISM диапазоне частот 2.400…2.4835 ГГц. Для получения завершенной РЧ системы передачи данных nRF24L01 необходимо дополнить микроконтроллером и несколькими внешними пассивными компонентами.

nRF24L01 конфигурируется и управляется через последовательный интерфейс SPI. Данный интерфейс предоставляет доступ к внутренним конфигурационным регистрам в любом режиме работы микросхемы.

Встроенный протокольный процессор (Enhanced ShockBurst™) основан на пакетной передаче данных и поддерживает несколько режимов работы, от ручного до автономного. Наличие встроенных буферов FIFO исключает потребность в частом обращении управляющего микроконтроллера к трансиверу. Благодаря выполнению процессором Enhanced Shock-Burst™ всех высокоскоростных операций канального слоя достигается снижение себестоимости системы.

В радиочастотном тракте ИС используется GFSK-модуляция. Имеется возможность конфигурации параметров РЧ тракта, в т.ч. частота канала, выходная мощность и скорость передачи данных в зоне прямой видимости (до 2 Мбит/сек).

Благодаря высокой скорости передачи данных и поддержке двух экономичных режимов работы, nRF24L01 является идеальным для использования в сверхмаломощных применениях.

В ИС также встроен стабилизатор напряжения, характеризующийся большим ослаблением влияния источника питания и возможностью работы с широким диапазоном входных напряжений.

Реклама на сайте

Последние новости

[06/02/2019] Конференция в МГТУ им. Баумана «Технологии разработки и отладки сложных технических систем» 2019

[09/05/2018] Грандиозная майская распродажа на Gearbest!

[16/05/2017] С 15 по 17 мая в магазине Gearbest проходит грандиозный флэшсейл

[10/05/2017] Так что же такое Спиннер?

[05/12/2016] Новый Год и Рождество с GearBest!

[29/09/2016] Всемирный День Интернета на GearBest