Պաշտոնական ՌԴ եւ Bluetooth- ի համեմատություն

Դիզայներները ունեն բազմաթիվ ընտրություններ, երբ խոսքը վերաբերում է անլար կապի ծրագրերին, որոնք տարբերվում են մարդկային ինտերֆեյսային սարքերից (HIDs) մինչեւ հեռավոր սենսորների ինտերնետի համար (IoT): Անհրաժեշտ է ավելի հիմնարար որոշումներից մեկը, եւ այն, որ շատ դիզայներներ դեռեւս պայքարում են, այն է, թե արդյոք գնալ ստանդարտային վրա հիմնված ՌԴ ինտերֆեյսի, ինչպիսիք են Wi-Fi, Bluetooth կամ ZigBee- ը կամ ֆանտաստիկ RF ֆիզիկական շերտը (PHY ) դիզայնի եւ արձանագրության:

Մեկը մյուսի վրա ընտրելու պատճառները շատ են, բայց այդպես են նաեւ ծախսերի, անվտանգության, էներգիայի սպառման, փոխգործունակության, դիզայնի ժամանակի, խառնաշփոթության, համակեցության, գաղտնիության եւ սերտիֆիկացման պահանջների առումով հարաբերական փոխհարաբերությունները: Դրանցից շատերը փոխկապակցված են, ուստի դիզայներները նախ պետք է որոշեն նախագծման պահանջները, ապա համապատասխանաբար օպտիմալացվեն:

Այս հոդվածում կքննարկվեն ստանդարտ Bluetooth ինտերֆեյսը եւ պատկերի ռադիոհաճախականության արձանագրություն միջեւ ընտրվելու համար անհրաժեշտ գործոնները: Այնուհետեւ այն կներկայացնի Bluetooth 5 մոդուլ, որին հաջորդում է սիլիկոնային լուծում, որի վրա կարող է կիրառվել պատենտային արձանագրություն, յուրաքանչյուրի համար համապատասխան ուղեցույցներով, թե ինչպես արագորեն վերածվել եւ վազել:


Պաշտոնական ՌԴ-ի կողմնակիցները եւ դեմքերը
Հատուկ PHY- ի եւ արձանագրության գործը ուժեղ է, եթե դիզայնը պահանջում է օպտիմալացում անվտանգության, ցածր ուժի, փոքր ոտնահետքի եւ կատարման ուղղությամբ:

Անվտանգությունը շատ կարեւոր է բազմաթիվ ծրագրերի համար, ավտոտնակ դուռ բացողներից մինչեւ IoT սարքեր: Պաշտոնական ռադիոներով, այն հասցեագրված է մի շարք ձեւերով: Սկսելու համար, գույքային նմուշները ապահովում են «անվտանգության միջոցով», քանի որ չճանաչված ՌԴ ինտերֆեյսը դժվար է խոչընդոտել: Գոյություն ունեն նաեւ գաղտնի ինտերֆեյսների միտում, որոնք պետք է լինեն կետ առ կետ, կամ գործեն փակ համակարգերում, որոնք չեն կապում լայն ցանցերի հետ եւ այդպես մնալ թաքնված: Ի վերջո, գույքային ինտերֆեյսների դիզայներները ազատ են զարգացնել իրենց սեփական առաջադեմ կոդավորման ալգորիթմները կամ շտկել սահմանվածները, առանց այլ արտադրողների անվտանգության ալգորիթմների հետ փոխկապակցված լինելու: Պարզապես տարբեր լինելը, ինքնին, անվտանգության առավելություն է:

Հեղինակային ռադիոտեղորոշիչները կարող են ձեռնտու լինել, երբ խոսքը վերաբերում է Wi-Fi ցանցերի, միկրոալիքային վառարանների, անլար հեռախոսների եւ այլ ցածր էներգիայի անլար ցանցերի խառնաշփոթի դիմաց կայուն կապ ապահովելու համար: Առանց ստանդարտին չհամապատասխանող, դիզայներները ունեն ճկունություն, օգտվելով սպեկտրից ավելի լավ օգտագործելուց, օգտագործելով մեթոդներ, ինչպիսիք են ուղղակի հաջորդականության տարածման սպեկտրը (DSSS) եւ հաճախականությամբ ցնցում տարածման սպեկտրը (FHSS): Բացի այդ, նրանք կարող են ընդունել իրենց նախընտրած կոդավորման սխեմայի հիման վրա իրենց ակնկալվող բյուջեի բյուջեն `ավելի բարձր թողունակություն կամ ավելի ցածր էներգիայի սպառման համար:

Այս ճկունությունը վերաբերում է նաեւ տվյալների փաթեթի կառուցվածքին: Առանց փաթեթային հենարան, որը պահանջվում է ապահովել փոխգործունակությունը ստանդարտացված անլար սարքերով, փաթեթի կառուցվածքը կարող է հարմարեցվել ըստ դիմումի պահանջների:

Hardware- ի դիզայնի տեսանկյունից, հասկանալի կատարողական պահանջները եւ հավաստիությունը, որ այդ պահանջները չեն փոխվի հետագա փուլում, թույլ կտան օպտիմիզացված լինել տարածված RF ինտերֆեյսի նախագծողներին տիեզերքի, ուժի եւ կատարման համար: Նրանք կարող են դա անել, կրկին ընդգրկելով միայն այն գործառույթները, որոնք պահանջվում են դիմումի կարիքները բավարարելու համար:

Չնայած գույքային ՌՀ-ն շատ առավելություններ ունի, կան մի շարք գործոններ, որոնք պետք է հաշվի առնվեն: Առաջինը, արժեքն է `արդարացնել ՌԴ ՌԴ նախագծման եւ դրա հետ կապված ծրագրային ապահովման ոչ ռեզերվային ինժեներական (NRE) ծախսերը, հատկապես ցածրարժեք սարքերի համար, ակնկալվող ծավալը պետք է լինի 100,000:

Հանգամանորեն զուգորդված արժեքը նախագծման ժամանակն է, հատկապես հաշվի առնելով ՌԴ-ի դիզայնի վագերները եւ ՌԴ փորձաքննության լավ վավերագրված սակավությունը, ինչպես նաեւ հաջողված նախագծման համար պահանջվող որոնվածքը եւ ծրագրային ապահովումը մշակելու ժամանակը:

Bluetooth- ը լայնորեն ընդունված է, միշտ հարմարվում է
Այլ ծայրահեղ դեպքում `Bluetooth: Սկզբում նախատեսված էր HID- ների եւ այլ օգտվողների համար խառնաշփոթ սարքերի համար շտկել կետ-կետի կաբելային փոխարինման տեխնոլոգիա, որը շուտով դարձավ անլար ձայնային եւ սարքի սարքերի կապակցման լուծում: Bluetooth- ի հատուկ շահագրգիռ խմբի (SIG) խիստ հսկողության շնորհիվ, Bluetooth- ը լավ հասկանալի է եւ դիզայներները կարող են վստահ լինել, որ իրենց սարքերը կապվելու են եւ համատեղելի են Bluetooth- ի այլ սարքերի հետ, անկախ սարքավորումների աղբյուրից:

Ընդարձակ ընդունումը եւ փոխգործելի սարքերը հանգեցրել են արտադրողական ապարատային եւ ծրագրային ապահովման, դրանով իսկ ավելի ցածր գնով եւ արագ ժամանակի շուկայահանման համար, որը պահանջում է անլար ինտերֆեյս: Բացի այդ, Bluetooth- ն տարիներ շարունակ զարգացել է:

Այն միշտ էլ գործում է 2.4 GHz ինդուստրիալ, գիտական ​​եւ բժշկական (ISM) խմբի մեջ, սկսած GFSK մոդելի հիման վրա, իր 70-րդ 1 MHz կրիչներով, 1 Mbit / վ արագությամբ: Սա կոչվում է Bluetooth հիմնական Գնահատել (BR): Դրա հարմարեցված FHSS կոդավորման սխեմայով թույլ է տալիս շարունակել մնալ ուժեղ կողմերի միջամտությունների դեմ, նույնիսկ այն դեպքում, երբ IoT- ն բերում է ավելի անլար կապակցված սարքերի: Ավելի բարձր տվյալների ստացման համար Bluetooth 2.0 + Enhanced Data Rate (EDR) օգտագործում է π / 4-DQPSK (դիֆերենցիալ քառակուսի փուլային հերթափոխի ստեղնաշար) եւ 8DPSK մոդուլյացիա, համապատասխանաբար 2- ի եւ 3 Մբիթ / վ արագության հասնելու համար:

Մինչ Bluetooth- ն սերտորեն վերահսկվում է SIG- ի կողմից, դիզայներները պետք է ուշադիր ուսումնասիրեն 4.0- ի Bluetooth 2010 հիմնական առանձնահատկությունների ներդրման հետ կապված փոփոխությունները: Սա ներկայացրեց Bluetooth- ի ցածր էներգիան (BLE), որը նախկինում շուկա դուրս եկավ որպես Bluetooth Smart: BLE- ն հետընթաց չէ Bluetooth Classic- ի հետ, այնպես որ դիզայներները պետք է զգույշ լինեն այստեղ:

BLE- ի հիմնական նպատակը ցածր ուժն է: Դա կատարում է այն, շարժելով Bluetooth Classic- ի միացման միտված մոտեցումը, որտեղ սարքերը միշտ կապված են մի անհետացող մոտեցման հետ, որտեղ նրանք կապում են միայն այն ժամանակ, երբ նրանք պետք է կարճ ընդմիջումներով: Դիմումները հագեցած են, ինչպիսիք են Smart ժամացույցները եւ սենսորները IoT- ի համար:

Վերջին տարբերակը, Bluetooth 5- ը, կրկնապատկում է BLE տվյալների ստանդարտը 2 Մբիթ / վ-ից 1 Մբիթ / վ-ից եւ ավելացնում 128x- ի 4 քբ / վ կապի միջակայքը մինչեւ 50 մ-ի միջոցով `ուժեղ առաջատար սխալ ուղղման (FEC) . Ավելի բարձր տվյալների տեմպը թույլ է տալիս ավելի շատ փաթեթներ փոխանցել տվյալ ժամանակի բնիկին, այնպես որ էլեկտրաէներգիայի սպառումը կրճատվում է, քանի որ սարքը կարող է մնալ ցածր ուժով կամ անթափանց ռեժիմով երկար ժամանակով:

Երկար շրջանակը դիզայներներին տալիս է ավելի ճկունություն, ցանկացած Bluetooth սարքի հեռավորության վրա առեւտրային տվյալների փոխարժեքի համար, այդ թվում, Beacons: Beacons են մարտկոցի վրա հիմնված BLE սարքեր, որոնք տարածում են իրենց նույնականացման սարքը մոտակա բջջային սարքերի համար, որպեսզի այդ սարքավորումները կարողանան որոշակի գործողություններ կատարել, երբ մոտենում են ազդանշանի: Հանրաճանաչ գովազդատուների հետ, նրանք նաեւ հնարավորություն են տալիս ճշգրիտ փակ եւ բացօթյա հետեւել:

Այնուամենայնիվ, SIG- ը իրականացրեց եւս մեկ հետաքրքիր կսմթել, որ ՌԴ-ի ինտերֆեյսի դիզայներները կարող են նաեւ անել. Նրանք իջեցրել են գետավազանից բեռնվածության փոխարժեքի հարաբերակցությունը, պահանջելով ավելի քիչ հաղորդումներ փոխանցել որոշակի «իրական» տվյալներ, էլ ավելի էլեկտրաէներգիայի սպառման համար:

Այն, ինչ սկսվեց որպես պարզ մալուխային փոխարինման տեխնոլոգիա, շատ ավելի օգտակար է դարձել: Արդյունքում, դիզայներները ավելի շատ հարմարվում են արագ եւ հեշտ Bluetooth լուծում փնտրելու, այլ ոչ թե անցնելու իրենց RF ինտերֆեյսի նախագծման ծախսերը եւ ծախսերը:


Ստանալով եւ աշխատում է Bluetooth- ում
Bluetooth- ի ինտերֆեյսի ընտրելու այս ձգտումը անհրաժեշտություն է դառնում, քանի որ ժամանակակից շուկաներում նեղ է եւ դիզայնի բյուջեները կրճատվում են: Բարեբախտաբար, շատ դիզայնների համար բավարար տարածություն կա տեղակայելու անջրաթափանց Bluetooth մոդուլ, որը թույլ կտա նախագծման թիմին կենտրոնանալ իրենց վերջնական կիրառման եւ տարբերակման վրա:


Սեփականության եւ Bluetooth- ի քաղցր տեղում
Ընդհանուր մաքսային ռադիոյի դիզայնի եւ ստանդարտ Bluetooth- ի միջեւ կա մեկ այլ տարբերակ `անջատված անլար ռադիոհաղորդիչ, որի շուրջ դիզայներները կարող են զարգացնել իրենց սեփական պրոտոկոլը եւ կոդավորման սխեմաները կամ ընդունել անսահմանափակ տարբերակները, ինչպիսիք են Ant, Thread, կամ ZigBee- ն: Հասանելի սիլիկոնի նվազման եւ ծրագրային ապահովման լայն տեսականիով, դա կարող է լինել «քաղցր տեղում» դիզայներների համար, որոնք փնտրում են տարբերակման, որոշակի օպտիմիզացիայի եւ անվտանգության բարձրացման տարբերության մասին, մինչդեռ ծախսերը նվազագույնի հասցնելու եւ նախագծման համար գրաֆիկները անձեռնմխելի:


եզրափակում
Կան բազմաթիվ պատճառներ `ընտրելու կամ լիովին պատկանող ՌԴ նախագծման երթուղին կամ ստանդարտ Bluetooth ռադիո: Յուրաքանչյուր ոք ունի իր տեղը, երբ խոսքը վերաբերում է նախագծի եւ կիրառման պահանջներին բավարարելու ծախսերի, ժամանակի, կատարման, չափի, անվտանգության եւ այլ գործոնների առումով: Այնուամենայնիվ, դիզայներների համար, ովքեր ցանկանում են շատ ծախսեր եւ ժամանակի խնայողություններ օֆիցիալ սիլիկոնից, ինչպես նաեւ ճկունություն, որոշակի մակարդակի գույքային տարբերակման ավելացման համար, վաճառողները այժմ էլ ապահովում են ամուր ապարատային հարթակներ:

Թողնել հաղորդագրություն 

հաղորդագրություն ցուցակ