Новая микросхема Wi-Fi Atmel WINC1500 для Интернета вещей

№ 1’2015
PDF версия
Одним из приоритетных направлений деятельности компании Atmel на ближайшие годы являются разработка и производство микросхем для Интернета вещей — глобальной сети взаимосвязанных физических объектов, способной изменить существующую структуру экономических и общественных отношений. В статье рассказывается об одной из таких ИМС — микросхеме Wi-Fi ATWINC1500, набирающей популярность среди разработчиков благодаря своей компактности, надежности и низкой стоимости.
Микросхема Wi-Fi ATWINC1500

Рис. 1. Микросхема Wi-Fi ATWINC1500

Atmel WINC1500 (рис. 1) — Wi-Fi-микросхема стандарта IEEE 802.11 b/g/n оптимизированная для использования в устройствах с автономным питанием. Она содержит встроенный усилитель мощности и малошумящий усилитель, для ее работы требуется лишь небольшое число внешних компонентов.

Микросхема, включающая встроенный стек TCP/IP, управляется внешним микроконтроллером по интерфейсу SPI или UART. Для разработчиков доступен соответствующий бесплатный API. Особенности программирования микросхемы рассмотрены в [2], особенности портирования ПО в [3]. Дополнительную документацию и примеры можно получить у официального дистрибьютора Atmel в России — компании «ЭФО».

На основе микросхемы Atmel WINC1500 производитель также выпускает модуль ATWINC1500-MR210PA с интегрированной PCB-антенной (рис. 2).

Wi-Fi-модуль ATWINC1500-MR210PA

Рис. 2. Wi-Fi-модуль ATWINC1500-MR210PA

Основные характеристики микросхемы и модуля представлены в таблице.

Таблица 1. Основные характеристики микросхемы ATWINC1500 и модуля ATWINC1500-MR210PA

Характеристика

Микросхема ATWINC1500

Модуль ATWINC1500-MR210PA

Тип корпуса, размеры, мм

QFN, 5×5

LCC, 14,7×21,7

Число выводов

40

28

Напряжение питания, В

VBAT: 3,0–4,2

VDDIO: 2,7–3,6

Режимы работы Wi-Fi

Station, Soft AP, P2P

Режимы безопасности

WEP, WPA, WPA2, WPS

Внешние интерфейсы

I²C, SPI, UART, SDIO, GPIO, Wi-Fi/Bluetooth Coexistence

Чувствительность, дБм

802.11b: до –98

802.11g: до –90

802.11n: до –89

Выходная мощность, дБм

802.11b: 19 ±1

802.11g: 15,5 ±1

802.11n: 13 ±1

Поддерживаемые протоколы TCP/IP

TCP, UDP, DHCP, ARP, HTTP, SSL, DNS

Температурный диапазон, °C

–30…+85

Отладочный комплект ATWINC1500-XSTK содержит основную плату SAMD21 Xplained Pro и платы расширения WINC1500 и IO1 (с датчиками и SD-картой)

Рис. 3. Отладочный комплект ATWINC1500-XSTK содержит основную плату SAMD21 Xplained Pro и платы расширения WINC1500 и IO1 (с датчиками и SD-картой)

В настоящее время разработчикам предлагается отладочный комплект ATWINC1500-XSTK на базе микроконтроллера Atmel SAMD21 (рис. 3) и более трех десятков программных примеров (проектов), поясняющих работу с API-модуля. Программные примеры доступны также и для некоторых других микроконтроллеров Atmel. Демонстрационные проекты для SAMD21 можно скачать по ссылке [5] в виде расширения для Atmel Studio. Оно включает в себя примеры работы микросхемы в режимах точки доступа и клиента (станции), скачивания файла по протоколу HTTP, передачи и приема данных по протоколам TCP и UDP, считывания текущего значения RSSI, чата MQTT, моста Wi-Fi-to-Serial, отправки e-mail, использования режимов энергосбережения и некоторые другие.

В API используется привычная программистам концепция сокетов BSD. События сокета включают в себя:

  • SOCKET_MSG_BIND — связывание сокета;
  • SOCKET_MSG_LISTEN — ожидание сокетом сервера подключения клиентов;
  • SOCKET_MSG_ACCEPT — подключение клиента к серверу;
  • SOCKET_MSG_CONNECT — подключение к TCP-серверу;
  • SOCKET_MSG_RECV — сообщение TCP принято;
  • SOCKET_MSG_SEND — сообщение TCP отправлено;
  • SOCKET_MSG_SENDTO — сообщение UDP отправлено;
  • SOCKET_MSG_RECVFROM — сообщение UDP принято;
  • SOCKET_MSG_DNS_RESOLVE — обработанзапрос

Измеренные производителем скорости приема и передачи микросхемы ATWINC1500 при использовании его с микроконтроллерами SAMD21, SAM4S и SAMG53 представлены в табл. 2.

 

Режимы пониженного энергопотребления

Одна из особенностей микросхемы ATWINC1500 — наличие двух режимов пониженного энергопотребления: Automatic Deep Power Save и Manual Power Save. Включение нужного режима осуществляется с помощью функции m2m_wifi_set_sleep_mode().

 

Режим Automatic Deep Power Save

В этом режиме микросхема WINC1500, работающая как клиент (станция), автоматически распознает интервал между маячками (beacons), излучаемыми точкой доступа, и «засыпает» в интервалах между ними. Перед излучением маячка микросхема просыпается и принимает сообщения, передаваемые точкой доступа. Благодаря такому алгоритму работы этот режим является «прозрачным» для точки доступа и удаленных устройств, так как не влияет на процессы приема и передачи данных.

Ток потребления в промежутках между маячками составляет 0,84 мА при напряжениях питания VBAT и VDDIO, равных 3,3 В. Средний ток потребления в этом режиме зависит от настроек точки доступа и интенсивности приема/передачи данных.

Включение режима Automatic Deep Power Save осуществляется посредством выражения:

m2m_wifi_set_sleep_mode(M2M_PS_DEEP_AUTOMATIC, 1);

Осциллограмма тока потребления микросхемы в режиме Automatic Power Save представлена на рис. 4.

Осциллограмма тока потребления WINC1500 в режиме Automatic Deep Power Save

Рис. 4. Осциллограмма тока потребления WINC1500 в режиме Automatic Deep Power Save

 

Режим Manual Power Save

В режиме энергосбережения модуля — Manual Power Save — управляющий микроконтроллер сам определяет периодичность, с которой модуль будет засыпать и просыпаться, при этом автоматического «отслеживания» маячков не происходит. Разработчик должен предусмотреть ситуации, когда возможно отключение от точки доступа или обрыв TCP-соединения. Ток потребления в данном режиме составляет приблизительно 0,84 мА.

Включение режима Manual Power Save осуществляется с помощью выражения:

m2m_wifi_set_sleep_mode(M2M_PS_MANUAL, 1);

Переход в режим сна обеспечивает функция

m2m_wifi_request_sleep();

Возврат из режима энергосбережения может осуществляться как при вызове какой-либо Wi-Fi-функции, так и с помощью GPIO.

 

Заключение

Поскольку сегодня основной технологией беспроводного подключения устройств к Всемирной сети является Wi-Fi, производители компонентов для Интернета вещей уделяют особое внимание разработке недорогих Wi-Fi-микросхем, а также модулей на их основе. Компания Atmel, один из мировых лидеров в производстве электронных компонентов, предлагает решения, позволяющие быстро и эффективно интегрировать функцию Wi-Fi в любое электронное устройство. Одним из наиболее интересных предложений производителя является микросхема ATWINC1500. Кроме того, в ближайшее время Atmel планирует существенно расширить линейку продуктов Wi-Fi, в том числе выпуском комбинированных микросхем Wi-Fi/Bluetooth и модулей, содержащих одновременно микросхему Wi-Fi и микроконтроллер.

Литература
  1. Atmel_42353-SmartConnect-WINC1500_datasheet.pdf
  2. ATWINC1500A Programming Guide
  3. WINC1500 SPI Porting Guide
  4. Atmel_WINC1500_Training_Manual.pdf
  5. https://gallery.atmel.com
  6. wless.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

سكس عربي مصري مجاني sexauskunft.net سكسحر unblurred hentai nicehentai.com omega hentai chinki sex renklipornoo.net village naked dance hot x porn video hindipornsite.com heather jayne nude huge dick comics streamhentai.net hentai msngs
قصص وصور سكس wiwiuku.com مشاهدة أفلام سكس ラブホテル完全盗撮 浮気ドキュメント 禁断の関係 javshare.info とらぶるだいありー brawling go 132 hentaika.org all the way through futa www.indiansexmms pornhindivideo.com ftv hot live 福岡 風俗 図鑑 javwhores.mobi 日本で一番黒いgカップグラドルの絶倫性欲でハメ撮りsexしまくった日常を記録
x videos american fucktube24.com sex odia video 完全拘束イラマチオ 3 あべみかこ javpussy.net 300maan-316 xnxx miya khalifa indianpornsearch.com www.tamil sex videos どエロイ女のムチムチ肉感!ふにゃふにゃ星人 羽生ありさ freejavstreaming.net 生意気j○妹プリ尻挑発 telugu outdoor sex hindipornmovies.org mehreen kaur pirzada