Vi forbedrer hjemmeruteren vår selv. Wi-Fi-brikker

I dag foreslår jeg å bli kjent med et nytt stykke amatørradioutstyr - en WiFi-modul. Det er noe sånt som NRF24L01, som lenge har vært kjent for alle, men litt mindre i størrelse og med litt annen funksjonalitet. WiFi-modulen har både sine ubestridelige fordeler og noen ulemper, sistnevnte er mest sannsynlig delvis på grunn av det faktum at dette er et nytt produkt og utviklerne nærmet seg dette på en veldig merkelig måte - informasjon distribueres veldig sakte (dokumentasjonen gir kun generelle ideer om modulene, uten å avsløre deres fulle funksjonalitet). Vel, la oss vente på mildheten til selskapet som leverte maskinvaren.

Det er spesielt verdt å merke seg kostnadene for modulen: for øyeblikket er den $3-4 (for eksempel på AliExpress)

Til høyre er NRF, til venstre er ESP-modul.

Hva er egentlig disse WiFi-modulene? Brettet inneholder selve WiFi-brikken, i tillegg er det i samme tilfelle en 8051 mikrokontroller, som kan programmeres uten egen mikrokontroller, men mer om det en annen gang, da på brettet er det en EEPROM minnebrikke, nødvendig for lagre innstillinger, også på modulkortet Det er alt nødvendig minimumsutstyr - en kvartsresonator, kondensatorer, og som en bonus LED-indikasjon på forsyningsspenningen og overføring (mottak) av informasjon. Modulen implementerer bare et UART-grensesnitt, selv om egenskapene til WiFi-brikken tillater bruk av andre grensesnitt. En WiFi-antenne med den nødvendige konfigurasjonen er laget ved hjelp av en trykt leder på brettet. Den største delen er 4 x 2 pins kontakten.

For å koble denne modulen til kretsen, må du koble strøm til VCC og GND, til TX og RX de tilsvarende UART-pinnene til mottakerenheten (husk at RX er koblet til TX og TX til RX) og CH_PD (som en aktivering chip, uten den er alt på, men ingenting fungerer) på pluss strøm.

ESP8266-modulparametere:

• forsyningsspenning 3,3 V (og selve modulen tåler 5 V, men inngangs-utgangspinnene vil mest sannsynlig nekte å fungere)
• strøm opp til 215 mA i sendemodus
• strøm opp til 62 mA under mottak
• 802.11 b/g/n-protokoll
• +20,5dBm kraft i 802.11b-modus
• SDIO (to pinner er tilstede på modulkortet, men de kan ikke brukes spesielt unntatt for serviceoperasjoner)
• Strømsparings- og hvilemodus for å spare energi
• innebygd mikrokontroller
• kontroll via AT-kommandoer
• driftstemperatur fra -40 til +125 grader Celsius
• maksimal kommunikasjonsavstand 100 meter

Som nevnt kan modulen kontrolleres ved hjelp av AT-kommandoer, men deres komplette liste er ikke kjent; de mest nødvendige er presentert nedenfor:

Slik legger du inn kommandoer:

• Utføre kommandoen:<Команда>.
• Vis status etter kommando:<Команда>?
• Utfør kommandoen som spesifiserer parametere:<Команда>=<Параметр>

Når du kjøper en modul, kan du sjekke modulens fastvareversjon ved å bruke AT+GMR-kommandoen. Fastvareversjonen kan oppdateres ved hjelp av separat programvare, eller med fastvareversjon fra 0.92 kan dette bare gjøres ved å bruke AT+CIUPDATE-kommandoen. I dette tilfellet må modulen være koblet til en ruter for å få tilgang til Internett. Fastvaren og programmet for å flashe modulen til versjon 0.92 vil bli gitt på slutten av artikkelen. For å flashe fastvare via programvare, må du koble GPIO0-pinnen til den positive strømforsyningen. Dette vil aktivere moduloppdateringsmodus. Deretter velger du modulfastvarefilen i programmet og kobler til WiFi-modulen, fastvaren vil bli oppdatert automatisk etter tilkoblingen. Etter oppdateringen vil påfølgende fastvareoppdateringer kun være mulig via Internett.

Nå, ved å kjenne organiseringen av kommandoene til WiFi-modulen, er det på grunnlag av det mulig å organisere overføring av informasjon via trådløs kommunikasjon, som jeg tror er hovedformålet deres. Til dette vil vi bruke AVR Atmega8 mikrokontroller som en enhet som styres via en trådløs modul. Enhetsdiagram:

Essensen av ordningen vil være som følger. Temperatursensoren DS18B20 måler temperatur, behandles av en mikrokontroller og overføres over et WiFi-nettverk med kort tid. I dette tilfellet overvåker kontrolleren de mottatte dataene via WiFi, når du mottar symbolet "a" vil LED1 LED lyse, når du mottar symbolet "b" vil LED slukke. Kretsen er mer demonstrativ enn nyttig, selv om den kan brukes til fjernkontroll av temperatur, for eksempel på gaten, trenger du bare å skrive programvare for en datamaskin eller telefon. ESP8266-modulen krever en 3,3 volt strømforsyning, så hele kretsen drives av en 3,3 volt AMS1117 regulator. Mikrokontrolleren klokkes fra en ekstern 16 MHz kvartsoscillator med 18 pF kondensatorer. Motstand R1 trekker tilbakestillingsbenet til mikrokontrolleren til strømforsyningen positivt for å forhindre spontan omstart av mikrokontrolleren i nærvær av forstyrrelser. Motstand R2 utfører funksjonen å begrense strømmen gjennom LED-en slik at verken den eller MK-pinnen brenner ut. Denne kjeden kan for eksempel erstattes med en relékrets og kretsen kan brukes til fjernstyring. Motstand R3 er nødvendig for at termometeret skal fungere via 1-trådsbussen. Kretsen må drives fra en tilstrekkelig kraftig kilde, siden toppforbruket til WiFi-modulen kan nå opptil 300 mA. Dette er sannsynligvis den største ulempen med modulen - høyt forbruk. En slik batteridrevet krets fungerer kanskje ikke på lenge. Når strøm tilføres kretsen under initialiseringen, skal LED-en blinke 5 ganger, noe som vil indikere vellykket åpning av porten og tidligere operasjoner (etter å ha slått på kretsen ved å trykke på tilbakestillingsknappen, kan LED-en blinke 2 ganger - dette er normalt).

Du kan se driften av kretsen mer detaljert i kildekoden til mikrokontrollerens fastvare på C-språk, som vil bli presentert nedenfor.

Kretsen ble satt sammen og feilsøkt på et brødbrett; DS18B20-termometeret brukes i et "sonde" -format med en metallhette:

For å "kommunisere" med en slik krets, kan du enten bruke en standard WiFi-kontroller på en datamaskin eller bygge en sender/mottakerkrets ved hjelp av en USB-UART-omformer og en annen ESP8266-modul:

Når vi snakker om adaptere og terminaler, er disse modulene ganske lunefulle for dem, de fungerer bra med en omformer basert på CP2303 og nekter å fungere tilstrekkelig med omformere bygget på mikrokontrollere (hjemmelaget), terminalen er best egnet for Termite (det er et automatisk tillegg av et vognreturtegn i innstillingene, uten hvilket modulen heller ikke vil fungere tilstrekkelig med terminalen). Men bare når de er koblet til en mikrokontroller, fungerer modulene feilfritt.

Så for å utveksle informasjon med mikrokontrolleren via WiFi, bruker vi den andre modulen koblet til datamaskinen og Termite-terminalen. Før du begynner å jobbe med kretsen, må hver modul kobles til via USB-UART og flere operasjoner må utføres - konfigurer driftsmodus, opprett et tilkoblingspunkt og koble til punktet som vi senere vil koble til for å utveksle informasjon, finn ut IP-adressen til WiFi-modulene med AT-kommandoen (det vil være nødvendig å koble moduler til hverandre og utveksle informasjon). Alle disse innstillingene vil bli lagret og vil bli brukt automatisk hver gang modulen slås på. På denne måten kan du lagre noe mikrokontrollerminne på kommandoer for å forberede modulen for drift.

Modulene fungerer i kombinert modus, det vil si at de kan være både en klient og et tilgangspunkt. Hvis, i henhold til innstillingene, modulen allerede fungerer i denne modusen (AT+CWMODE=3), vil modulen svare med "ingen endring" når du prøver igjen å konfigurere den i samme modus. For at innstillingene skal tre i kraft, må du starte modulen på nytt eller skrive inn AT+RST-kommandoen.

Etter lignende innstillinger for den andre modulen, vil punktet vårt kalt "ATmega" vises i listen over tilgjengelige punkter:

I vårt tilfelle vil WiFi-skjemaet være slik - modulen med mikrokontrolleren vil koble til hjemmeruteren (faktisk kan mikrokontrolleren i dette tilfellet få tilgang til Internett hvis dette er foreskrevet), deretter heve porten og handle iht. algoritmen. På den andre siden vil vi også koble modulen til ruteren og koble til mikrokontrolleren via TCP (som vist på skjermbildet, for å gjøre dette må du konfigurere overføringsmodus og antall tilkoblinger ved å bruke AT+CIPMODE og AT +CIPMUX-kommandoer, og skriv inn kommandoen for å koble til AT+CIPSTART-serveren). Alle! Hvis du kobler til et tilgangspunkt (kun WiFi-punkt, du må koble til serveren på nytt hver gang, akkurat som hver gang serveren må heves i den andre enden hver gang du slår på strømmen) og starter modulen på nytt, så det er ikke nødvendig å koble til igjen selv, dette lagres også i minnet og kobles automatisk til når det er tilgjengelig når modulen slås på. Men praktisk.

Nå skal temperaturdataene automatisk gå til datamaskinen, og ved hjelp av kommandoer fra datamaskinen kan du styre LED-en. For enkelhets skyld kan du skrive programvare for Windows og overvåke temperaturen via WiFi.

Med AT+CIPSEND-kommandoen sender vi data; når data mottas, vises meldingen "+IPD,<айди>,<длинна информации>:" etter kolon kommer vår nyttige (overførte) informasjon som må brukes.

Ett MEN - det er tilrådelig å drive modulen ikke fra batterier, men fra et stasjonært strømuttak (naturligvis gjennom en strømforsyning) på grunn av det høye forbruket til modulene.

Dette er et av alternativene for å overføre informasjon mellom WiFi-moduler; du kan også koble dem direkte til hverandre uten en ruter, eller du kan koble til modulen via en standard WiFi-datamaskin og jobbe gjennom den.

Den mest åpenbare funksjonaliteten til disse modulene er involvert, hvem vet hva mer utviklerne har forberedt for oss!

For å programmere mikrokontrolleren må du bruke følgende kombinasjon av sikringsbiter:

Avslutningsvis vil jeg bemerke at dette virkelig er en Internet of Things-revolusjon! Med en modulpris på flere grønne enheter, har vi en fullverdig Wi-Fi-modul med enorme muligheter (som fortsatt er begrenset av utviklerne av dette miraklet), bruksomfanget er rett og slett ubegrenset - hvor enn fantasien tillater det, og gitt faktum at denne modulen allerede har Det er en mikrokontroller, det er ikke nødvendig å bruke en ekstern mikrokontroller, men som må programmeres på en eller annen måte. Så, venner, her er tingen - vi gir Wi-Fi til alle uttak!

Artikkelen inkluderer fastvare for mikrokontrolleren, kildekode i programmet, dokumentasjon for Wi-Fi-modulbrikken, et program for oppdatering av modulfastvaren og modulfastvareversjon 0.92 (arkivet er delt inn i 3 deler fordi dens totale størrelse er for stor å feste til artikkelen), samt en video som demonstrerer driften av kretsen (i videoen er det kontrollerte kortet koblet via WiFi til kontrollmodulen, det kontrollerte kortet overfører periodisk informasjon om temperaturen når termometeret er nedsenket i vann, videoen viser at temperaturen begynner å synke, så hvis du sender symbolet "a" fra kontrollmodulen, lyser LED-en på det kontrollerte kortet, og hvis symbolet er "b", vil det slukke) .

Det ser ut til å være alt. Ikke glem å skrive kommentarer og forslag; hvis det er oppmerksomhet rundt dette emnet, vil vi utvikle ideer til nye.

Liste over radioelementer

Visninger: 2762

ØKENDE KONKURRANSE
WLAN-produktsektoren er i dag den største på markedet for trådløse systemer. Ifølge prognoser fra analyseselskapet IDC vil forsendelser av halvlederbrikker for trådløse lokalnettverk øke fra 23,5 millioner i 2002 til 114,5 millioner. i 2007, noe som først og fremst skyldes veksten i bruken av dem i bærbare datamaskiner. I følge selskapets analytikere vil således 91 % av disse bærbare systemene innen 2007 være utstyrt med 802.11a/b/g-brikkesett, slik at brukeren kan koble seg til lokale nettverk som opererer med en overføringshastighet på 54 Mbit/s (iht. 802.11g-standarden) eller 11 Mbps (i samsvar med 802.11b/a-standardene) i frekvensområdet 2.4 (802.11b/g-standarder) og 5 GHz (802.11a-standard). Allerede i 2003 var omtrent 42 % av bærbare datamaskiner utstyrt med Wi-Fi-funksjoner. Bruken av 802.11a/b/g brikkesett i mobiltelefoner vil ikke være så utbredt. I følge IDC vil andelen håndsett med innebygde PDA-funksjoner basert på 802.11a/b/g brikkesett i 2007 ikke overstige 5 %. Samtidig vil 802.11b standard brikkesett koste $5,9, 802.11g standard – $6,8, og dual-band 802.11a/b/g standard brikkesett – $7.4 Prisreduksjonen vil føre til at Wi-Fi selger Fi-brikker i løpet av perioden i verdi vil øke fra 599 millioner til 1,1 milliarder dollar Det er ikke overraskende at antallet leverandører av brikker for WLAN-systemer også vokser. Alt dette intensiverer konkurransen i 802.11-brikkemarkedet, noe som får produsentene til å redusere antall brikker i brikkesettet og utvide funksjonene de utfører. Et brikkesett designet for å støtte IEEE 802.11-standarden må inneholde tre hovedfunksjonsblokker:
· sender/mottaker med en frekvens på 2,4 eller 5,6 GHz;
· modem som støtter ortogonal frekvensdelingsmultipleksing (OFDM) og CCK-modulasjon;
· en enhetlig medietilgangskontroller (Media-Access-Controller - MAC), som støtter en, to eller alle tre versjonene a/b/g av 802.11-standarden, samt utvidelsene deres.
802.11-brikkesett utgitt på markedet i dag inkluderer vanligvis to brikker – en MAC/baseband-prosessor* og en radiomodul. I dette tilfellet er hovedfokuset på å lage brikkesett som er egnet for å jobbe med to eller tre versjoner av standarden.
Den største reklamestøyen ble enkelt skapt av Intel i 2003 da han promoterte 802.11b mobilteknologi for bærbare datamaskiner og PDAer fra Centrino-familien**. I 2004 ble et Wi-Fi mini-PCI-modem av typen PRO/Wireless 2200BG utgitt, som støttet versjon a og b av 802.11-standarden og ga overføringshastigheter på henholdsvis 11 og 54 Mbit/s, samt et modem på PRO/Wireless 2915ABG-typen, som støtter alle tre versjonene av standarden. PRO/Wireless 2200BG opererer i 2,4 GHz ISM-båndet og støtter DSSS (direct sequence sequence)-teknologi for tilkobling til 802.11b-nettverk og OFDM for 802.11g-nettverk. I 802.11g-standarden gir modemet et innendørs overføringsområde på 30 m ved en maksimal hastighet på 54 Mbit/s og 91 m ved 1 Mbit/s, i 802.11b-standarden - 30 m ved 11 Mbit/s og 90 m ved 1 Mbit/s. PRO/Wireless 2915ABG-modemet opererer i UNII-frekvensbåndet i 5-GHz-området og støtter OFDM for 802.11a/g-nettverk og DSSS-teknologi for 802.11b-nettverk. I versjon a av standarden er innendørs overføringsrekkevidde 12 m ved 54 Mbit/s og 91 m ved 6 Mbit/s, i versjon b – 30 m ved 11 Mbit/s og 90 m ved 1 Mbit/s, i versjon g – 30 m ved 54 Mbit/s og 91 m ved 1 Mbit/s.
Intels trådløse kompatibilitetssystem bidrar til å redusere interferens mellom PRO/trådløse brikker og Bluetooth-enheter. Temperaturkalibrering optimerer ytelsen dynamisk ved å justere effekten i henhold til temperaturendringer.
Imidlertid konkurrerer selskaper som Broadcom, Atheros, Philips og IceFyre Semiconductor (Canada) med Intel, foran det med å produsere mer avanserte 802.11-brikkesett som koster rundt $20 ved kjøp i store kvanta. Og markedsføringen av produktene deres på markedet ble i stor grad lettet av de 300 millioner dollar som Intel brukte på en reklamekampanje for Centrino mobilteknologi.
I midten av 2004 kunngjorde Broadcom etableringen av en enkeltbrikkeløsning for WLAN-tilkoblinger av 802.11g-standarden. En del av AirForce One-familien, denne BCM4318 transceiver IC er 72 % mindre og rimeligere enn tradisjonelle Wi-Fi-moduler. Takket være dette vil den finne bred anvendelse i bærbare datamaskiner, PDAer og forbrukerelektronikk. Brikken er basert på BroadRange-teknologi, som bruker digitale signalbehandlingsmetoder for å oppnå høy følsomhet. Den inneholder en svært effektiv 2,4 GHz RF-enhet, en 802.11a/g basebåndprosessor, MAC og andre radiokomponenter. Takket være en 45 % reduksjon i antall komponenter som brukes, sammenlignet med eksisterende løsninger, kan mikrokretsen redusere kostnadene for utstyr for nettverk av husholdningsenheter og småbedriftsenheter den brukes i.
Brikken støtter 54g-teknologi, en implementering av 802.11g-standarden fra Broadcom. Denne teknologien gir bransjens beste kombinasjon av ytelse, dekning og databeskyttelse. Selskapets produkter som støtter 54g-teknologi er kompatible med mer enn 100 millioner 802.11b/g-enheter installert til dags dato.
Brikken inkluderer en strømstyringskrets som forlenger batterilevetiden, og selskapets SuperStandby-programvare sørger for at minimum antall brikkeelementer slås på for kortest mulig tid når det sjekkes for innkommende meldinger. Som et resultat er strømforbruket i standby 97 % mindre enn tradisjonelle WLAN-løsninger.
I tillegg har selskapet gitt ut en system-on-chip - en enkeltbrikke BCM5352E ruterbrikke som utfører rutefunksjoner med en hastighet på 54 Mbit/s, bytter til et Fast Ethernet-nettverk og behandler et sett med kommandoer med en MIPS-prosessor . Begge brikkene støtter selskapets OneDriver-programvare for overlegen ytelse og sikkerhet.
Høsten 2004 ga Broadcom ut en 54g standard BCM4320-brikke med innebygd USB 2.0-grensesnitt. Brikken gir muligheten til å Wi-Fi koble enhver enhet med en USB 2.0-port til et lokalt nettverk. Ved å plassere 802.11a/g MAC/baseband-prosessor, USB 2.0-transceiver, prosessorkjerne og minne i én pakke, reduserte selskapet ikke bare størrelsen og strømforbruket til den trådløse kommunikasjonsmodulen, men reduserte også kostnadene for materialer som ble brukt med 50 %.
En av de mest kjente utviklerne av MAC-brikker og prosessorer, samt programvare for WLAN-systemer, er Texas Instruments. Dens enkeltbrikke MAC/baseband-prosessor TNETW1130 (fig. 1) støtter en overføringshastighet på 54 Mbit/s i frekvensbåndene 2,4 og 5 GHz, samt alle tre versjonene a/b/g av 802.11-standarden. Brikken ble valgt av Wi-Fi Alliance som en designmodell brukt til å teste interoperabiliteten til 802.11g-enheter og sikre interoperabilitet av nettverk med 802.11b- og 802.11g-enheter. I samsvar med kravene i 802.11i-standarden, som gir det høyeste nivået av databeskyttelse til dags dato, inneholder brikken en akselerator for implementering av beskyttede tilgangsprotokoller (WPA) og obligatoriske og valgfrie programmer av AES-standarden. Den inkluderer også en Quality of Service (QoS) støtteblokk for å gi avansert distribuert orkestrering og hybrid orkestrering for å muliggjøre sanntids båndbreddedeteksjon av nye applikasjoner som voice over WLAN, radio, gjennomføring av videokonferanser osv. I tillegg kan funksjonene til brikken inkluderer sendeeffektkontroll, som tillater å optimere strømforbruket og forlenge batterilevetiden.
TNETW1130-brikken er montert i en 257-pinners BGA-type pakke som måler 16x16 mm. Dekselet er pin-out-kompatibelt med MAC/baseband-prosessorbrikker fra tidligere generasjoner.

KOBLE TIL MER, FORBRUK MINDRE
Et av hovedarbeidsområdene til moderne produsenter av brikkesett for 802.11-nettverk øker rekkevidden. Denne parameteren for de fleste standard Wi-Fi-modemer overstiger ikke 100 m innendørs og 300 m utendørs i siktelinje. 802.11a/b/g-brikkesettet av fjerde generasjons standard fra Atheros Communications AR5004X-serien, som inneholder to brikker og laget ved hjelp av eXtended Range (XR)-teknologi, gir dobbelt rekkevidde - opptil 790 m. Brikkesettet gir muligheten til å koble til enhet til et lokalt nettverk hvilken som helst 802.11-standard som er gjeldende i dag hvor som helst i verden. Brikkesettet inkluderer to mikrokretser laget ved hjelp av CMOS-teknologi (fig. 2):
· Dual-band radio-on-chip (RNA) type AR5112, designet for frekvensområdene 2,3–2,5 og 4,9–5,85 GHz og inneholder en effektforsterker og en lavstøyforsterker. For spesielle bruksområder er det mulig å bruke eksterne forsterkere (effekt og lav støy). Brikken eliminerer behovet for IF-filtre og de fleste RF-filtre, samt eksterne VCO-er og SAW-filtre. Tilførselsspenningen til mikrokretsen er 2,5–3,3 V;
· multi-protokoll MAC/baseband prosessor type AR5213, støtter RNA. Brikken inneholder blokker for sanntidsdatakomprimering, rask frame-by-frame og pakkeoverføring, DAC og ADC. Forsyningsspenning 1,8–3,3 V.
Økningen i overføringsrekkevidde ble oppnådd ved å forbedre MAC/baseband-prosessorbrikken, i stedet for RF-brikken. XR-teknologien som brukes i brikken gjør at signalene til fire OFDM-kanaler kan spores, kalibreres og tolkes. Ved å tilbakestille overføringshastigheten over lange avstander løses problemet med å redusere topp-til-gjennomsnittlig effektforhold og kodingseffektiviteten forbedres.
Dataoverføringshastigheter i 802.11a-standarden er 6–54 Mbps, i 802.11b-standarden – 1–11 Mbps og 802.11g – 1–54 Mbps. Brikkesettet gir også muligheten til å operere i Super G- og Super AG-modus, som bruker adaptiv radioteknologi og automatisk oppdager ledige kanaler for å sikre maksimal gjennomstrømning. Samtidig når overføringshastigheten 108 Mbit/s. Som et resultat kan typisk brukerkanalgjennomstrømning overstige 60 Mbit/s. Mottakerfølsomheten gitt av brikkesettet er -105 dBm, som er mer enn -20 dBm bedre enn verdien av denne parameteren gitt i standarden.
En annen viktig fordel med det nye brikkesettet er redusert strømforbruk. De fleste moderne WLAN-radioer er alltid på, selv når det ikke sendes eller mottas data. Radioen basert på det nye brikkesettet slår av strømmen når den ikke er i bruk, noe som resulterer i en 60 % reduksjon i det totale strømforbruket sammenlignet med andre lignende enheter (selv når de opererer med 54 Mbps) og et strømforbruk i standby på kun 4 mA.
Brikkesettet gir ikke bare tilkobling til et trådløst nettverk, men også en alarm ved tyveri. I denne modusen er strømmen til settets brikker ikke slått av, selv om enheten de brukes i (bærbar PC, PDA eller annen vertsenhet) ikke fungerer. Hvis det utløses av tyveri, varsler brikkesettet nettverket om uautorisert fjerning av en mobilenhet, selv om enheten er slått av.
Settets brikker er montert i en 64-pinners blyfri plastkrystallbærerpakke som måler 9x8 mm eller i en 196-pinners BGA-type pakke.
På slutten av 2004 annonserte Atheros etableringen av verdens første fullt funksjonelle Wi-Fi-modul - AR5006X - basert på en enkeltbrikke CMOS-brikke AR5413 (fig. 3), som implementerer tilkobling til lokale nettverk av 802.11a/b/ g standarder. Brikken inneholder en MAC, en basebåndprosessor og en dual-band RF-enhet med forbedrede egenskaper. Takket være muligheten til sømløst å koble til et hvilket som helst Wi-Fi-nettverk, støtte for 802.11i-standarden, samt støtte for XR- og Super AG-moduser, vil AR5006X være etterspurt blant produsenter av komplekse systemer for PC-er, industrielle, kommersielle og elektronisk forbrukerutstyr. AR5006X eliminerer ikke bare én brikke som var en del av det forrige brikkesettet, men reduserer også antallet diskrete komponenter brukt av 24. Som et resultat var det mulig å redusere antallet komponenter som ble brukt i utviklede enheter med 15 % og redusere materialet betydelig. kostnader.
AR5413 802.11a/b/g enkeltbrikkedesign bruker en avansert bredbåndsmottaker som inkluderer en klassens beste kanalsekvenser som gir lengre overføringsrekkevidde og høyere flerveistoleranse enn tradisjonelle equalizer-baserte enheter. Som med den forrige RNA-brikken, tillater spesielle applikasjoner bruk av eksterne effektforsterkere og lavstøyforsterkere, og eliminerer alle IF-filtre og de fleste RF-filtre, samt eksterne VCO-er og SAW-filtre. Generelt er parametrene til enkeltbrikkemikrokretsen sammenlignbare med det forrige brikkesettet.
Forsyningsspenningen er 1,8–3,3 V. Mikrokretsen er montert i et plasthus av BGA-type som måler 13x13 mm.
Masseproduksjon av WLAN-enheten var planlagt i fjerde kvartal 2004. Prisen bør ikke overstige $12 når du kjøper en batch på 10 tusen stykker.
Mulighetene som 802.11-standarden gir, og derfor markedene for mikrokretser og brikkesett for dem, er ubegrensede. Hvis hver håndholdt datamaskin og mobiltelefon var utstyrt for å støtte denne standarden (eller i det minste deler av den), ville antallet brukere av slike enheter øke fra titalls millioner til hundrevis av millioner mennesker. Dette vil kreve et betydelig antall brikkesett med lavt strømforbruk. Det første skrittet mot opprettelsen av slike brikker ble tatt av IceFyre Semiconductor, som på slutten av 2003 kunngjorde etableringen av to brikkesett: ett SureFyre-standard 802.11a og det andre TwinFyre for å støtte alle tre versjonene av a, b og g-standarden .
SureFyre-brikkesettet inkluderer:
· ICE5125 MAC-kontrollerbrikke med lavt strømforbruk, støtter versjoner 802.11a, b, h, I og gir garantert kvalitet på dataoverføringstjenester ved hastigheter på mer enn 30 Mbit/s (fig. 4). Kontrollerarkitekturen kan skaleres for å gi dataoverføringshastigheter på opptil 108 Mbps;
· 802.11 fysisk lag-brikke type ICE5351 (ifølge utviklerne, på tidspunktet for opprettelsen av brikkesettet, var det den eneste enkeltbrikke fysiske lag-kretsen i 802.11a-standarden);
· Klasse F GaAs effektforsterker med Chirex summeringsarkitektur ved en frekvens på 5 GHz, type ICE5352, som er overlegen i effektivitet enn tradisjonelle klasse AB forsterkere i utgangseffektområdet 40–120 mW.
Etter å ha forbedret utformingen av et tradisjonelt OFDM-modem, var selskapets utviklere i stand til å passe tre databehandlingsmekanismer inn i ICE5351 fysisk lag-brikken. Dette er en Light Clipper, som begrenser forholdet mellom toppeffekt og gjennomsnittlig effekt for OFDM-signalet til et akseptabelt nivå; adaptiv kilde til foreløpig forvrengning; en fasefragmenter som deler opp OFDM-overføringssignalet i mange signaler med en konstant konvolutt med et topp-til-gjennomsnittlig effektforhold på 0 dB (fig. 5).
TwinFyre-brikkesettet inkluderer den samme ICE5125 MAC-kontrolleren og ICE5352 effektforsterkerbrikker, samt en dual-band ICE5825 fysisk lagbrikke med en innebygd basebåndprosessor som støtter CCK-modulasjon, og en 802.11b/g radiomodulbrikke til ICE2501 type, som sikrer at brikkesettet opererer i to områder.
Toppeffekten til begge brikkesettene overstiger 1,1 W ved en overføringshastighet på 54 Mbps. Mottakerfølsomhet og overføringssignallinearitet er henholdsvis 10 og 2 dB bedre enn 802.11-standarden. Dermed er mottakerens følsomhet ved en overføringshastighet på 54 Mbit/s -75 dB (mot nivået spesifisert av standarden -65 dB), ved en minimumsoverføringshastighet (6 Mbit/s) er den lik -95 dB. Med en spredningstoleranse på 150 ns forsinkelse, antenneavstand og effektkontroll for hver datapakkeoverføring, kan innendørsrekkevidden ved 54 Mbps og 6 % overføringsfeilfrekvens overstige 40 m. For en utendørs punkt-til-punkt-tilkobling kan overføringsrekkevidden overstige 40 m. ved maksimal hastighet er 2,9 km. I tillegg gir SureFyre- og TwinFyre-familien av brikkesett designere større fleksibilitet, slik at de kan bruke enten et komplett system eller bare det fysiske laget for å kommunisere med en innebygd vert eller proprietær MAC-brikke. Signaloverføringslineariteten til TwinFyre-brikkesettet ved implementering av 802.11b-standarden er -30 dB, og 802.11g-standarden er -27 dB. Gjennomsnittlig RF-utgangseffekt overstiger 20 dBm.
Det maksimale strømforbruket til begge brikkesettene er nesten halvparten av det for konkurrerende brikkesett – 720 mW. Takket være et så lavt strømforbruk og aggressiv strømkontroll, vil IceFyre-brikkesett kunne koble en mobiltelefon eller PDA til et 802.11-nettverk. Dessuten vil disse brikkesettene bidra til dannelsen av nettverk av husholdningsenheter som integrerer en TV, lydsystem, set-top-boks, kabelmodem, etc.
IceFyre planla å starte storskala produksjon av 802.11a-brikkesettet i første kvartal 2004, og 802.11a/b/g TwinFyre-brikkesettet i tredje kvartal samme år. Startprisen på SureFyre-brikkesettet var ment å være omtrent $20, TwinFyre vil bli solgt for $5-7 mer.

SVAR PÅ MIMO-TEKNOLOGI
Som i enhver bransje, krever vellykket markedsføring av WLAN-systemer på markedet en kontinuerlig økning i deres gjennomstrømning og forbedring av kommunikasjonskvaliteten. Følgende tre hovedområder for å forbedre slike systemer kan identifiseres:
· forbedring av radiokommunikasjonsteknologi for å øke overføringshastigheten;
· utvikling av nye mekanismer for implementering av fysiske nivåmoduser;
· Forbedring av overføringseffektiviteten for å kompensere for ytelsesdegraderingen forbundet med overføring av topptekster og bytte av radio til overføringsmodus.
Og med alt dette er det nødvendig å støtte alle tre versjonene av 802.11-standarden. En av måtene å øke overføringshastigheten til trådløse systemer på er å bruke flere antenner ved inngangen og utgangen til mikrokretsen for å implementere en trådløs tilkobling til et lokalt nettverk. Denne teknologien, kalt multiple-input multiple-output (MIMO), eller smartantenneteknologi, bruker flerveisutbredelse, som er så uønsket i trådløse kommunikasjonssystemer, og setter den til tjeneste for disse systemene (fig. 6). Den lar deg konsekvent trekke ut informasjon som kommer gjennom flere kanaler ved hjelp av romlig adskilte antenner. MIMO-teknologi løser problemet med å øke overføringshastigheten over lange avstander og være fullt kompatibel med eksisterende standarder. Og alt dette uten å bruke ekstra frekvensspektrum. Ifølge representanter for selskaper som produserer halvleder Wi-Fi-brikker, vil MIMO bli en nøkkelteknologi som sikrer implementeringen av 802.11n-standarden, som gir støtte for overføringshastigheter på over 100 Mbit/s. Bare i USA er det 24 ikke-overlappende kanaler i 5 GHz-båndet og tre kanaler i 2,4 GHz-båndet. Med en datahastighet på 100 Mbps for hver av disse 27 kanalene, kan den tilgjengelige båndbredden nå 3 Gbps.
MIMO-teknologi har blitt utviklet siden 1995 av forskere ved Stanford University, som senere dannet selskapet Airgo Networks (www.airgonetworks.com), som i august 2003 kunngjorde etableringen av et eksperimentelt Wi-Fi-brikkesett av typen AGN100, laget ved hjelp av True MIMO-teknologi basert på et unikt multi-antennesystem og gir overføringshastigheter på opptil 108 Mbit/s. Det er sant at for å oppnå en slik hastighet er det nødvendig å bruke rutere og klientkort som er basert på selskapets MIMO-teknologi. Dessuten er det nye brikkesettet kompatibelt med alle eksisterende Wi-Fi-standarder. Tester har vist at brikkesettets overføringsrekkevidde er to til seks ganger større enn enhetene som eksisterte på tidspunktet for utgivelsen. Som et resultat har dekningsområdet til hvert tilgangspunkt (Access Point - AP) økt med en størrelsesorden.
AGN100-brikkesettet inneholder to brikker - en MAC/baseband-prosessor (AGN100BB) og en RF-modul (AGN100RF). Brikkearkitekturen er skalerbar, slik at en produsent kan implementere et enkeltantennesystem ved å bruke en enkelt RF-brikke, eller øke kapasiteten ved å installere flere RF-brikker. Brikkesettet støtter alle tre versjonene av 802.11a/b/g og oppfyller kravene til 802.11i-standarden for sikkerhet og kommunikasjonssikkerhet, samt tjenestekvalitetsstandarden som er vedtatt av IEEE-arbeidsgruppen.
Som selskapet rapporterte på slutten av 2004, ble det kjøpt mer enn 1 million MIMO-brikkesett i løpet av ett kvartal siden salget startet på sluttbrukermarkedet.
Den økende populariteten til MIMO-teknologi er også bevist av det faktum at på Consumer Electronics Show (CES), som ble holdt 6.–9. januar 2005, presenterte en rekke OEM-selskaper sine WLAN-systemer basert på denne teknologien eller beskrivelsen deres. Og mange av disse systemene, inkludert de fra Belkin, Netgear og Linksys, er basert på brikkesett fra Airgo Networks.
Situasjonen varmes opp og demonstrasjonen på CES av Atheros Communications av brikkesettet AR5005VL, som støtter MIMO-lignende drift av systemer basert på smarte antenner. Brikkesettet som støtter 802.11g- og 802.11a/g-versjoner kan fungere med fire antenner og gi brukerytelse på 50 Mbps når det er installert i begge ender av linjen (når installert i den ene enden av linjen av et nettverk med mange forskjellige 802.11g-enheter, ytelsen er 27 Mbit/s). Den bruker faseantennestråleforming og sykliske relédiversitetsteknikker. I tillegg gir kretsen avanserte signalbehandlingsteknikker for å kombinere innkommende RF-signaler og derved øke intensiteten og kvaliteten på de mottatte signalene.
802.11a/g-versjonen av brikkesettet koster $23 ved kjøp av en batch på 10 tusen enheter, 802.11g-versjonen koster mindre enn $20.
Markedet for WLAN-enheter har vokst betydelig de siste fire årene, og det er åpenbart at veksthastigheten ikke avtar i nær fremtid. Og dette åpner store muligheter for produsenter av elementbasen til slike enheter.

LEVERANDØRER AV WLAN-SYSTEMER

Selskap

Fra Texas Instruments inkluderer den en fullt funksjonell WiFi-kjerne og en kraftig Cortex-M4 mikrokontroller med en klokkefrekvens på 80 MHz og et stort sett med velkjente perifere enheter. Brikken lar deg lage komplette Internet of Things-enheter som bruker et WiFi-nettverk for å få tilgang til Internett og en rekke kablede grensesnitt for å kommunisere med omverdenen.

Alle ressursene til den innebygde mikrokontrolleren er tilgjengelige for brukerapplikasjonen - 4-kanals 12-bits ADC, 4x16-bits timere, UART, SPI, I2C og SD/MMC-grensesnitt. Brikkens multimediafunksjoner inkluderer et serielt grensesnitt for I2S-lyd og et parallellgrensesnitt for tilkobling av et videokamera. For å oppnå høy databehandlingshastighet har brikken en direkte minnetilgangskontroller (32-kanals DMA) og en maskinvareakselerator for å beskytte overført informasjon - en AES-256 krypteringsenhet.

Applikasjoner for CC3200

• Smart hjem og intelligent bygning;
• Sikkerhets- og tilgangskontrollsystemer;
• Industriell telemetri og trådløse sensorer;
• Trådløs lyd- og videooverføring;
• Intelligente energiforsyningsnettverk (SmartGrid);
• Tilgang til Internett og skytjenester for alle innebygde enheter.

CC3200 Wi-Fi-undersystemet inkluderer en separat ARM-kjerne som utfører alle trådløse dataoverføringsoppgaver transparent for brukeren og krever ikke ressursene til Cortex-M4-mikrokontrolleren, som er helt til disposisjon for utvikleren. Fra dette synspunktet kan CC3200 betraktes som en brikke som en ekstern mikrokontroller med en Cortex-M4-kjerne ganske enkelt er lagt til. CC3200 WiFi-radioen opererer i 802.11 b/g/n-standarden og kan enten fungere som en basestasjon ("distribuer Internett") eller fungere som en klient, koble til en hvilken som helst vanlig WiFi-ruter. Lufthastigheten er opptil 72 Mbit/s, mens den faktiske overføringshastigheten for nyttige data når 12 Mbit/s i TCP-tilkoblingsmodus. Det som skiller CC3200 fra andre lignende løsninger er støtten for et bredere spekter av sikre tilkoblingsmoduser til et WiFi-nettverk og gir en pålitelig sikker tilkobling basert på TLS/SSL-protokollene.

Den utvilsomme fordelen med CC3200 er økosystemet skapt av Texas Instruments, som inkluderer innebygde Wi-Fi- og TCP/IP-protokollstabler, rimelige feilsøkingsverktøy, eksempelprogrammer for typiske WiFi-oppgaver og åpen utvikling av komplette WiFi-enheter som en komplett kretsskjema, liste over elementer, PCB-layout og kildekode til det kjørbare programmet.

Den mest tallrike klassen av rutere er modeller med "gjennomsnittlige" egenskaper. De fleste av disse systemene er samtidig bygget på en moderne elementbase. I teorien kan du erstatte noe i ruteren for å forbedre det. La oss se på hvilke komponenter ruterkretsen inneholder for å bestemme hva som trenger en "oppgradering".

Hvordan forbedre ruterens ytelse

Ruteren kan "forbedres" programmatisk ved å installere alternativ fastvare. Forfatterne av disse fastvarene prøver å få alt til å fungere på standard maskinvare.

En rutermaskinvareoppgradering betyr å installere portkontakter og øke minnekapasiteten. Sistnevnte, forresten, utføres på egen risiko og risiko, siden å erstatte en mikrokrets er en kompleks operasjon, og sannsynligheten for suksess her er mindre enn 100%.

Enheten til en moderne ruter

La oss vurdere blokkskjemaet til en ruter bygget på grunnlag av en SoC (System on Chip)-brikke. Minne (RAM), ROM, Wi-Fi-modul og klokkegenerator er direkte koblet til prosessoren:

Tilkoblingsskjema for rutermodul

I virkeligheten har mange SoC-brikker ikke fem LAN-kontrollere til disposisjon (så en bryter vil også bli loddet på brettet). I tillegg vil det være elementer av strømkretsen, ulike porter (USB, COM), knapper og lys:

Ruterdesign - et blikk fra innsiden

1. Soc-brikke som inneholder CPU
2. Flashminne
3. RAM (2 moduler på 16 MB hver)
4. Radiomodul (i denne ruteren – CX50221 eller CX50321)
5. Maskinvarebryter
6. Feilsøkingsport
7. SPI seriell minnekontakt
8. Kontroll- og tilbakestillingsknapp
9. Kontakter for USB-port

Du vil legge merke til at det er mange grensesnitt loddet på brettet (for eksempel USB) som ikke brukes. Det er logisk å begynne å oppgradere ruteren ved å installere de riktige kontaktene. Men faktum er at problemet kan ligge i mangelen på programvare som støtter det nødvendige grensesnittet.

All fastvare basert på Linux (som brukes i de fleste rutere) har støtte for en COM-port. Oftest er en slik port også til stede i selve ruteren. Du trenger bare å lodde et par kontakter til brettet:

COM-port på ruterkortet

Rx og Tx er standard serielle grensesnittpinner, Gnd er signaljording. De som trenger forsyningsspenning kan ta den fra SPI-kontakten (men den er på 3,3 volt).

Oppgradering av minnebrikke

Rutere bruker SD-RAM eller DDR-minne, det samme som i gamle datamaskiner (Pentium I..IV). Lignende minnepinner ble produsert før bruken av DDR2, men du kan kjøpe dem nå. Det er imidlertid ingen grunn til å haste! Først må du finne ut hvilke mikrokretser som vil fungere på denne ruteren (ikke bare deres type, for eksempel PC133, men også merket).

Etter utskifting av mikrokretsene er følgende "negative" konsekvenser mulig:

1. Ruteren fungerer, men mengden minne forblir den samme
2. Ruteren slår seg ikke på og starter ikke opp

Den andre situasjonen kan oppstå ikke på grunn av en loddefeil, men ganske enkelt fordi de installerte mikrokretsene ikke er kompatible med prosessoren loddet på brettet. Når du velger et minne "tilfeldig", er dette hva som skjer.

Minne i ruteren (to Samsung-brikker)

Årsakene til forekomsten av situasjon "1" kan godt være "programvare", det vil si å kunne bruke alt minnet - standard fastvare er ikke nødvendig.

"Maskinvare" årsaker til volumbegrensning er et manglende spor eller motstand. SoC-brikken adresserer 128 MB (for de fleste modeller). Det kan hende at brettet ikke har et spor med høy adresse (da vil bare 64 MB bli "sett"). Noen ganger er lederen der, men de nødvendige delene mangler (dette kan være en enkelt motstand på undersiden av brettet).

Det er viktig å vite at den "første" kontakten på mikrokretsen er merket med en sirkel eller prikk. Det skal være en pil eller en enhet på tavlen i det tilsvarende området.

Er oppgraderingen virkelig så viktig? Det er lett å lodde en mikrokrets, men det er vanskeligere å fjerne det fra brettet uten å drepe det. Her er hva du bør huske på før du bestemmer deg.

Aktiver den nødvendige mengden minne i fastvaren

Du må logge på ruteradministrasjonskonsollen via SSH eller Telnet. Den siste av disse protokollene støttes av alle modeller (men kan være deaktivert som standard).

Deretter kjører du kommandoene:

• nvram set sdram_init=0x11//correct for 128MB, for 64 trenger du 0x13
• nvram sett sdram_config=0x62//eller 0x32, prøv det
• nvram commit//dette er nødvendig

Til slutt gjenstår det bare å starte ruteren på nytt ved å bruke reboot-kommandoen. Du kan også se mengden tilgjengelig minne fra konsollen ved å bruke gratiskommandoen:

128 MB tilgjengelig

Lykke til med oppgraderingen!

Og nå (ikke prøv å gjenta det) - bytt ut minnebrikker med et 30 watt loddebolt:

ALLE BESTILLINGER SOM ER I STATUS "VENTER PÅ BETALING" ETTER UTLØPET AV DAGENE, VIL BLI AUTOMATISK KANSELLERT UTEN FORHÅNDSVARSEL.

I vår nettbutikk er prisen på varer som er angitt på sidene på nettstedet endelig.

Prosedyre for betaling med elektroniske penger, bankkort eller mobilkonto:

• Etter at du har lagt inn bestillingen din, vil bestillingen bli plassert på din personlige konto med statusen " Venter på anmeldelse"
• Våre ledere vil sjekke tilgjengeligheten på lageret og plassere produktet du har valgt i reserve. Samtidig endres statusen til bestillingen din til " Betalt".Ved siden av status" Betalt"link vil bli vist" Betale", ved å klikke på som tar deg til siden for valg av betalingsmåter på Robokassa-nettstedet.
• Etter å ha valgt en metode og foretatt betaling for bestillingen, vil statusen automatisk endres til " Betalt"Så snart som mulig vil varene bli sendt til deg med leveringsmetoden som ble valgt under bestillingsprosessen.

1. Betaling i kontanter

Kontant kan du betale for varene du har kjøpt til budet (som leverer varene dine) eller i butikken (for henting). Betaler du kontant, får du en salgskvittering eller kontantkvittering.

MERK FØLGENDE!!! Vi JOBBER IKKE med oppkrav, så betaling ved mottak av postpakken er ikke mulig!

2. Betaling med bankoverføring

For juridiske personer har vi gitt muligheten til å betale for kjøp ved hjelp av bankoverføring. Når du legger inn en bestilling, velg betalingsmetode via bankoverføring og skriv inn faktureringsinformasjonen din.

3. Betaling via betalingsterminal

ROBOKASSA - lar deg akseptere betalinger fra kunder som brukerbankkort, til enhver elektronisk valuta, bruker tjenestermobil handel(MTS, Megafon, Beeline), betalinger viaNettbankledende banker i den russiske føderasjonen, betalinger gjennom minibanker, gjennomøyeblikkelige betalingsterminaler, og også med hjelpiPhone-apper.