SimpleLink

KRABO® 是 Fontana Gruppo 的关联公司,专注于互联网连接紧固件领域,致力于通过远程监控系统了解体育馆、风力发电机、铁路设施、车辆及桥梁等关键基础设施中的螺栓连接的状态。这些创新螺栓基于完全集成到螺栓内部的传感器,借助德州仪器的连接技术,能够测量钳位负载,并在任意特定时刻将数据无线传输至系统监控器。这项螺栓技术能够随时监测螺栓连接状态,并防患于未然。此类预测性维护功能有助于增强安全性并降低维护成本。

在开发联网螺栓时,Krabo 采用了德州仪器 的 CC2652RSIP 多协议 2.4GHz SimpleLink™ 无线 MCU。这些元件是 Krabo 联网螺栓技术的核心组成部分,得益于德州仪器在有线与无线连接解决方案领域超过二十年的深厚积累,及其对产品的工程技术支持,确保可靠、无缝设计得以实现。

挑战

Krabo 需要一种可靠的无线通信技术,该技术不仅要实现精准测量,还要兼具低功耗、高能效和小巧外形,能够适应螺栓头的尺寸限制。

解决方案

德州仪器 SimpleLink 无线 MCU 系列(特别是其中的系统级封装无线模块)功耗低,可延长电池寿命,并采用 Zigbee® 协议,显著提升了易用性。这项德州仪器的技术能够满足螺栓头的小尺寸设计需求。

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成果

Krabo 现已推出可用于大规模工业化生产的联网螺栓。该公司将德州仪器的无线技术融入产品之中,因其不仅满足了尺寸上的严苛要求,还使得企业能够随时获取数据,及时了解何时需要进行关键性更新。展望未来,Krabo 计划研发更小型的螺栓,以期将此项技术拓展至更多应用领域,如汽车领域。

德州仪器器件在 Krabo 物联网螺栓中的应用

Krabo 用户可以随时随地获取螺栓数据,监控其张力状态,这些数据随后通过 Zigbee® 或 Bluetooth® 等通信标准发送至本地网关。Zigbee 基于网状网络,不仅易于使用,而且具有跨网络兼容性。这些行业标准能确保 10 至 100 米的通信距离。网关则通过 Wi-Fi® 或蜂窝网络连接至互联网。所有数据最终抵达 Krabo 中央云,用户可通过笔记本电脑、平板电脑或智能手机进行查看。借助远程数据访问的预测性维护功能,可大幅节省成本。例如,仅在大城市桥梁基础设施的常规维护方面,每年就能节省高达 2,000 万至 3,000 万美元。

Krabo 项目经理 Paolo Redaelli 表示:“在建造各类基础设施时,在满足尺寸、功耗以及可靠的连接性要求方面给工程师带来了诸多挑战。通过采用德州仪器的 SimpleLink 器件,我们获得了超紧凑型解决方案,其功耗非常低,并且能轻松融入 Zigbee 生态系统,从而使我们能直接从这些基础设施向网关发送可靠数据,让我们的客户对自己的设计充满信心。”

Krabo 旨在推动新兴市场的创新,其中器件微型化将促进大规模生产,并在历来成本高昂的基础设施中实现更高的安全性和更低的维护成本。

来源:德州仪器

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随着全球互联程度的日益加深,嵌入式系统解决方案也在不断增加新的连接选项,以及高级感测能力和本地分析功能。与此同时,越来越多新功能的出现也推动了对于全新协议栈、复杂算法和综合软件框架的需求,以对系统的复杂度进行更好地安排调度和管理。

目前,即使是软件开发也正面临着多重压力,例如开发时间缩短和始终需要使产品满足不同的市场需求等,此外还要考虑各式各样的连接标准或其它的一些特殊要求。对于嵌入式项目来说,其所面临的挑战远不止这些,通常还包括碎片化的硬件平台、软件的不兼容以及连接标准不一致等。尽管公司不断在软件工程资源方面进行大量投入以改善软件开发所面临的诸多困境,这个改变过程仍会十分漫长,并且是一个极具挑战性的循环周期。

为了解决这些问题,德州仪器(TI)日前推出了全新的SimpleLink™ MCU平台。这款专门为开发人员设计的平台将业内最广泛的互联硬件产品库、统一的软件解决方案和沉浸式资源集成在了同一个开发环境中。这个方法将最终帮助开发人员缩短设计时间,并且有助于他们设计出经得起时间考验的产品。

最广泛的基于ARM的32位微控制器(MCU)产品组合

为了让产品在不同的市场取得成功并且能应对不断衍生的新要求,在能够于多个连接性标准间扩展的平台上进行设计以及对基础产品的快速适应能力至关重要。SimpleLink MCU产品组合能够提供广泛的有线和无线MCU,它们具有针对互联应用的领先特性,包括超低功耗、稳健耐用、高级安全性、模拟集成,以及支持广泛的差异化有线和无线协议等。

基于相同的基础,SimpleLink MCU产品组合中的每款器件都集成了大量特性,例如获取和处理高精度模拟信号、凭借更高的安全性来增强系统、提升远程通信,或者在由单个纽扣电池供电的传感器节点中将电池使用寿命延长几年等。这些器件可以被分为三类,如图1所示:

• MSP432™ 主机微控制器提供高级的模拟能力,以及大范围的存储器可扩展性,从而可以运行多个无线协议。这些无线协议通常用于驱动无线网络处理器。
• 无线微控制器包括整个片上系统(SoC)解决方案,该解决方案将一个微控制器合并至无线网络处理器之中,从而覆盖了广泛的无线连通性和标准,其中包括:Wi-Fi®、Bluetooth® 低能耗、Sub-1 GHz和双频段(Sub-1 GHz和2.4GHz)。
• 无线网络处理器可提供一个集成的无线设备和网络处理器,以运行网络堆栈。该网络堆栈与一个主机微控制器想连接,从而可以运行顶级应用程序。

图1:由同一软件平台提供支持的SimpleLink微控制器

图1:由同一软件平台提供支持的SimpleLink微控制器

SimpleLink MCU SDK

TI基于单一软件基础开发了SimpleLink MCU。这个SimpleLink软件开发套件(SDK)基于通用的驱动程序、框架和库,从而确保了整个平台内100%的代码兼容性。无论是现在还是未来,这个不再受设备类型限制的方法为整个SimpleLink器件范围内的应用提供了轻松的代码可移植性。平台级软件的可移植性使工程师能够将软件开发的一次性投入重复应用于平台内的多个其他产品和应用,从而大大缩短了设计时间。

借助SimpleLink SDK,工程师可以使用TI Drivers和功能性API来访问便携式和直观的外设驱动程序,或者选择逐层探索硬件抽象层(HAL),用低阶优化获得对应用的更大掌控。集成的TI实时操作系统 (RTOS)内核可实时解决多任务或复杂算法的调度问题,与此同时,与便携式操作系统接口(POSIX)兼容的应用程序接口(API)也为与第三方OS/内核和软件组件的共同工作创造了便利。种类繁多的SDK插件可以帮助工程师将额外的连通性和外部功能性连接至其SimpleLink应用。

图2:TI统一的工具链、培训和资源提供了一条从入门到投产的加速开发路径

图2:TI统一的工具链、培训和资源提供了一条从入门到投产的加速开发路径

TI的SimpleLink平台提供简单且强大的硬件与软件工具,使工程师能够根据客户需要快速完成新产品的设计与开发。从使用TI支持云端的资源库和TI Resource Explorer来评估SDK和演示范例,到用SimpleLink Academy的精细策划和交互式培训来深入研究SimpleLink MCU开发,任何使用者都能成为一名专家,在取得SimpleLink LaunchPad™ 开发套件后即可立即着手进行开发设计。

Code Composer Studio™软件还以其高级调试功能,为SimpleLink器件提供了具有丰富特性的开发环境。同时,工程师还有机会使用大量的第三方集成开发环境(IDE)或工具,比如IAR Embedded Workbench或Segger。

此外,很多配置和高级调试工具都可以助工程师简化开发和调试体验。图3中展示了SimpleLink平台广泛的应用范围,包括芯片、开发套件、培训、工具和软件。

图3:共享同一开发环境,开启无限创造可能

图3:共享同一开发环境,开启无限创造可能

简言之,TI的SimpleLink MCU平台提供了一个全面且统一的软件和硬件解决方案,旨在帮助工程师将嵌入式产品的任何挑战一一攻克。

如需深入了解平台的所有特性与功能,敬请访问:

• SimpleLink MCU平台: www.ti.com/simplelink
• 阅读全新白皮书,进一步了解SimpleLink SDK和工具生态系统:
o “简化软件开发,使投入回报率最大化
o “深入研究SimpleLink™ MCU平台的工具与开发套件

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5.扩展SimpleLink™ CC2640系列产品

CC2640R2F器件采用QFN封装,与SimpleLink蓝牙低功耗CC2640无线MCU引脚对引脚兼容,使其可以基于您的蓝牙低功耗应用尺寸轻松扩展到各个平台。CC2640系列继续以最低功耗提供业界领先的产品系列,可提供极致的设计灵活性,可在不产生问题的情况下无缝转换器件。

4.更大的可用闪存

随着用户应用变得日益复杂,额外的闪存对于下一代设计至关重要。使用CC2640R2F无线MCU,蓝牙4.2协议栈在ROM中,为用户应用程序代码释放80+KB的闪存。

3.晶圆级芯片(WCSP)封装

现在供应WCSP封装产品,CC2640R2F解决方案非常适用于具有极小2.7 x 2.7 mm占用空间的应用。这不仅是最薄的封装选项,而且还具有四个额外的通用输入/输出引脚(GPIO),而不是4x4 mm QFN封装。

2.汽车资格 - 2月份推出样品

CC2640R2F无线MCU将获得AEC-Q100认证,成为汽车市场上最强大的蓝牙低功耗设备。从辅助停车到智能手机车辆接入,包括无钥匙进入及启动系统(PEPS)和遥控门禁系统(RKE),新型CC2640R2F-Q1解决方案将为新兴汽车应用铺平道路。

1.蓝牙5软件支持

准备设计更多的智能信标,更长距离的应用,或以更高的速度传输数据?SimpleLink CC2640R2F无线MCU在2017年上半年即将推出蓝牙5软件支持。

新的一年,新的蓝牙规范。使用CC2640R2F无线MCU,立即开始您的新设计!

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Bluetooth 5标准已经推出半年有余,但您还在苦苦寻觅相关的解决方案吗?

看过来“TI 日前宣布推出其可扩展SimpleLink™Bluetooth低功耗无线微控制器(MCU)系列下的两款全新器件,以提供更多的可用内存、支持Bluetooth® 5的硬件、汽车级资质认证以及全新的超小型晶圆级芯片封装(WCSP)选项。”

新的器件保持了该系列特有的高级集成特性,拥有一个完整的单芯片硬件和统一的软件解决方案,同时包含了一个基于ARM® Cortex®-M3的MCU、自动电源管理、高度灵活的全功能Bluetooth兼容无线电以及一个低功耗传感器控制器。

全新的TI Bluetooth低功耗解决方案

全新SimpleLink CC2640R2F无线MCU能够为更丰富、更高响应度和更高性能的应用提供更多的可用内存,非常适用于提升物联网(IoT)应用的性能。该器件采用微型2.7x2.7mm晶圆级芯片封装,虽然其尺寸仅有TI 4x4mmQFN封装的二分之一,但仍然能够以最低的功耗提供最广阔的范围。

全新的CC2640R2F符合Bluetooth 5的核心技术规格,可在楼宇自动化、医疗、商用和工业自动化领域中为增强型无连接应用提供更广的范围、更快的速度和更丰富的数据。


CC2640R2F蓝牙低功耗开发板

SimpleLink CC2640R2F-Q1无线MCU可实现利用智能手机互联进行汽车访问,包括无钥匙进入和启动系统(PEPS)与遥控车门开关(RKE),以及符合AEC-Q100资质认证和2级额定温度的新兴汽车使用案例。此外,CC2640R2F-Q1是业界首款采用可润侧翼QFN封装的解决方案,能够帮助降低生产线成本并通过焊点光学检测提高可靠性。

类似于更强的处理能力、更高的安全性,甚至更大的内存等即将在2017年推出的附加特性能够帮助开发人员快速且轻松地按照应用需求的增长和变化,将引脚和代码兼容的超低功耗CC264x无线MCU重新应用于他们的项目中。可扩展的SimpleLink CC264x无线MCU系列将基于尺寸、系统成本和应用需求来实现产品优化,而非通过单一尺寸来应对所有解决方案。

此外,CC264x系列由统一的软件和应用开发环境、无版税BLE-Stack软件、Code Composer Studio™ 集成开发环境(IDE)、系统软件和交互式培训材料提供支持。

为Bluetooth 5做好准备

Bluetooth 5范围更广、速度更快且传播能力更强,这使得它成为了针对低功耗、移动个人网络和遥控,以及更长范围楼宇和IoT网络的强大无线RF协议。SimpleLink CC2640R2F无线MCU的高度灵活无线电能够完全支持全新的Bluetooth 5技术规格,而随附的软件栈也将于2017年上半年面世,从而使这款器件成为支持Bluetooth 5功能的首款批量产化产品之一。

汽车连通性

由于CC2640R2F无线MCU可在最低功耗下提供最广的范围,CC2640R2F-Q1无线MCU为汽车市场提供了业内最佳的RF。针对辅助泊车、汽车共享和车内线缆替换等汽车访问和新兴应用,全新的AEC-Q100认证器件将在2017年下半年支持Bluetooth 5。CC2640-R2F器件的样片将于2月中旬进行预发售,如需了解更多信息,敬请与bleauto@list.ti.com联系。

供货和定价

开发人员可通过TI Store和授权的分销商销售处获取SimpleLink Bluetooth低功耗CC2640R2F和基于CC2640R2F-Q1无线MCU的开发套件。CC2640R2F无线MCU LaunchPad™开发套件(LAUNCHXL-CC2640R2)现已正式发售。

目前批量生产的器件包括:

采用2.7x2.7mm WCSP和4x4,5x5和7x7mm QFN封装的CC2640R2F无线MCU。
二月中旬推出的预发布样片包括:
采用7x7mmQFN封装的CC2640R2F-Q1无线MCU。 

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