A TME kínálatában elérhető Raytac Bluetooth Low Energy modulok korszerű Nordic Semiconductor rendszerchipekre épülnek, széles interfészválasztékot kínálnak, és jelentősen egyszerűsíthetik a vezeték nélküli funkciók integrálását.

A rövid hatótávolságú vezeték nélküli kommunikáció egyik legelterjedtebb szabványa a Bluetooth, ezen belül pedig egyre nagyobb szerepet kap az alacsony energiafogyasztásra optimalizált Bluetooth Low Energy, vagyis BLE. A technológia különösen előnyös a kompakt, akkumulátoros készülékekben, érzékelőkben, IoT-eszközökben és különféle automatizálási alkalmazásokban.

Egy vezeték nélküli berendezés fejlesztése azonban nem csupán a megfelelő kommunikációs protokoll kiválasztását jelenti. A rádiófrekvenciás áramkör és az antenna kialakítása speciális szaktudást, megfelelő mérőeszközöket és vizsgálatokat igényel. Ezt a feladatot egyszerűsítik a kész kommunikációs modulok, amelyek egy kompakt egységben integrálják a vezeték nélküli adatátvitelhez és a vezérléshez szükséges alapvető komponenseket.

Modul technológia

A Raytac kommunikációs modulok különböző generációjú Nordic Semiconductor SoC-ket használnak. A típustól függően Cortex-M4F vagy Cortex-M33 processzormaggal rendelkeznek, programmemóriájuk kapacitása 192 kB-tól egészen 1,5 MB-ig terjedhet, míg a RAM mérete akár 256 kB is lehet. Ennek köszönhetően ugyanaz az áramkör képes kezelni a vezeték nélküli kommunikációt és az adott készülék alkalmazásszoftverét.

A termékcsalád tagjai a Bluetooth Low Energy szabvány különböző, 4.0-tól 6.2-ig terjedő verzióit támogatják. A BLE adatátviteli sebessége elérheti a 2 Mb/s értéket, emellett 500 kb/s és 125 kb/s sebességű Long Range üzemmódok is rendelkezésre állnak. Egyes, nRF54 platformra épülő változatok saját 2,4 GHz-es rádiós átvitelt is támogatnak, amelynek sebessége akár 4 Mb/s lehet.

A maximális adóteljesítmény modelltől függően 4, 6 vagy 8 dBm, míg a vevő érzékenysége elérheti a –103 dBm értéket. A hardverplatform nem kizárólag BLE-kommunikációra használható, hanem többek között az ANT+, Thread és Zigbee protokollokat, valamint az IEEE 802.15.4 szabványt is támogatja. Ez különösen az IoT- és automatizálási rendszerek fejlesztésénél szélesíti a felhasználási lehetőségeket.

Széles interfészválaszték

A Raytac modulok 8-tól akár 48 konfigurálható bemeneti és kimeneti vonalat kínálnak, emellett több analóg-digitális átalakítócsatorna is rendelkezésre áll. Támogatják a beágyazott eszközökben használt legfontosabb interfészeket: az UART, I2C, I2S, SPI, QSPI, PDM, USB és NFC megoldásokat. Ennek köszönhetően a rendszerchip közvetlenül összekapcsolható például érzékelőkkel, memóriákkal vagy kijelzőkkel.

A vezeték nélküli rendszereknél az adatbiztonság is lényeges követelmény. A modulok AES-128 titkosítást kínálnak kriptográfiai koprocesszor támogatásával, így olyan alkalmazásokban is használhatók, ahol fontos szempont a továbbított adatok védelme.

Az alkalmazhatóságot a széles tápfeszültség- és üzemi hőmérséklet-tartomány is segíti. A modulok 1,7–5,5 V DC tápfeszültségről működtethetők, egyes változatok üzemi hőmérsékleti tartománya pedig –40 és +105 °C között alakul. Ezek a paraméterek lehetővé teszik, hogy a megoldásokat ne csak általános elektronikai készülékekben, hanem kedvezőtlenebb környezeti körülmények között működő berendezésekben is alkalmazzák.

Többféle antennakialakítás

A modulok kompakt nyomtatott áramköri lapokon kapnak helyet, és felületszereléssel integrálhatók a készülék áramköri lapjára. Az antennakialakítás többféle lehet: rendelkezésre állnak chipantennával, a nyomtatott áramköri lapon kialakított antennával, illetve külső antenna csatlakoztatásának lehetőségével rendelkező változatok is. A különböző sorozatok között a lábkiosztás is eltérhet, amit az áramkör tervezésekor figyelembe kell venni.

A kommunikációs hatótávolság típustól függően laboratóriumi körülmények között 60 métertől akár 750 méterig terjedhet. A ténylegesen elérhető távolságot természetesen az adott modul, az antennakialakítás és a környezeti feltételek egyaránt befolyásolják.

Egyszerűbb vezeték nélküli integráció

A kész kommunikációs modulok alkalmazásának fontos előnye, hogy csökkenthetik a rádiófrekvenciás rendszer önálló kialakításához kapcsolódó feladatokat. Egy RF-útvonal és antenna megtervezése speciális ismereteket, megfelelő mérőberendezéseket, valamint költséges és időigényes vizsgálatokat igényelhet. A megfelelő tanúsításokkal rendelkező kész modul használata egyszerűsítheti a megfelelőségértékelés és a késztermék tanúsításának folyamatát.

A Raytac Bluetooth Low Energy modulok számos területen alkalmazhatók. Felhasználási lehetőségeik közé tartoznak az IoT-eszközök, az épület- és ipari automatizálási rendszerek, az orvosi elektronikai berendezések, a helymeghatározó rendszerek, a mobil készülékek és a különféle vezeték nélküli érzékelőrendszerek. A korszerű Nordic Semiconductor platform, a többféle kommunikációs szabvány támogatása és a széles perifériaválaszték olyan kompakt fejlesztési alapot biztosít, amely a vezeték nélküli adatátvitel mellett az adott készülék vezérlési feladatait is képes ellátni.

További információk

Ha feliratkozik a Műszaki Magazin Hírlevelére, sosem marad le a híreinkről! További friss híreket talál a Műszaki Magazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

The post Raytac BLE-modulok a TME kínálatában appeared first on Műszaki Magazin.