制造商在設(shè)計智能聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用(特別是針對消費類和工業(yè)市場的應(yīng)用)時的一大挑戰(zhàn),是在特定應(yīng)用中究竟采用哪個無線標(biāo)準(zhǔn)的決策。在大多數(shù)市場上,這些類型的器件是一項新興技術(shù)。例如,在智能燈泡產(chǎn)品市場上,我們可以發(fā)現(xiàn)多個帶有無線連通性的選擇。而在其它無線電設(shè)備的選擇方面有一定難度的應(yīng)用則包括遙控、住宅/樓宇自動化、智能儀表、健康服務(wù)/醫(yī)療、可穿戴產(chǎn)品、安防報警系統(tǒng)、信號燈等。
由于無線電設(shè)備是智能感測應(yīng)用的核心組件,一直以來,設(shè)計人員都需要在設(shè)計工作的早期階段就做出決策,以確定采用哪種無線標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)情況下,制造商會選擇一個無線組件,并且圍繞著它來制造產(chǎn)品。一旦做出決策,設(shè)計中的很多方面就被確定下來而無法更改,比如說收發(fā)器技術(shù)、PCB布局布線、軟件堆棧,以及訪問這個無線電設(shè)備的API。
我們以在應(yīng)用中使用ZigBee技術(shù)的制造商為例。隨著設(shè)計工藝的不斷演進(jìn),剛剛出現(xiàn)的全新市場數(shù)據(jù)表明,使用Bluetooth Smart會使針對這一應(yīng)用的目標(biāo)市場大幅增長。不過在設(shè)計的后期階段更換無線電設(shè)備卻是件大工程。例如,Bluetooth Smart無線電設(shè)備也許來自另一個不同的供應(yīng)商。所有與最初無線電設(shè)備相關(guān)的設(shè)計工作都將有可能被推倒重來。此外,這個應(yīng)用本身將需要適應(yīng)一個新堆棧和API。從效率角度來講,制造商正在考慮用一個接近完成的新設(shè)計來更改無線電設(shè)備。
即使Bluetooth Smart無線電設(shè)備與原始的ZigBee無線電設(shè)備一樣,來自一個同樣的供應(yīng)商,無線電設(shè)備也通常建立在完全不同的技術(shù)基礎(chǔ)之上。這些不同會嚴(yán)重限制當(dāng)前設(shè)計被應(yīng)用于全新無線電設(shè)備中的比例。這兩種情況下,在已完成的設(shè)計中有可能會出現(xiàn)較長延遲,同時也會延長產(chǎn)品的上市時間。另外,增加的工程設(shè)計成本也不得不被納入考慮范圍之內(nèi)。
做出更改設(shè)計基本面的決定從來就不是件容易的事情。制造商必須在兩者之間做出選擇:是按時將次優(yōu)產(chǎn)品推向市場,還是重新設(shè)計最優(yōu)產(chǎn)品但卻錯過關(guān)鍵市場機(jī)遇期呢?
在進(jìn)軍全新市場,或者部署新技術(shù)時,技術(shù)的敏捷適應(yīng)性是關(guān)鍵所在。雖然缺少靈活變通會導(dǎo)致產(chǎn)品在市場上銷售狀況不佳,但是適當(dāng)?shù)目膳渲眯詴诋a(chǎn)品取得市場成功方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
可橫跨整個無線技術(shù)范圍的可擴(kuò)展性的無線微控制器平臺可以幫助制造商靈活地適應(yīng)多變的市場需求,TI推出的基于ARM Cortex-M3的SimpleLink低功耗無線MCU平臺正是可提供這種全新維度的可擴(kuò)展性。
讓那些具有引腳對引腳兼容封裝選項的器件支持大量不同的無線電類型,包括其中包括Bluetooth Smart、Sub-1 GHz、ZigBee, 6LoWPAN、IEEE 802.15.4、RF4C和運行速度高達(dá)5Mbps的專屬模式等。
從硬件角度講,更換正在使用的無線電設(shè)備簡單而又直接。所有2.4 GHz技術(shù)和全部Sub-1 GHz技術(shù)是直接引腳對引腳兼容的。此外,平臺器件之間的所有其它外設(shè)都是一樣的,這使得制造商能夠在設(shè)計的后期階段非常靈活地對使用何種無線電設(shè)備進(jìn)行選擇。
對于所支持的每一個不同標(biāo)準(zhǔn),這個平臺要可以實現(xiàn)這些標(biāo)準(zhǔn)彼此之間的代碼兼容。然而,無線電標(biāo)準(zhǔn)間的切換的確會對應(yīng)用軟件設(shè)計造成一定影響。這個影響是由無線電堆棧間的差異造成的,而應(yīng)用必須將這一點也考慮在內(nèi)。例如,與6LoWPAN的對接是用IP報文完成的。這個應(yīng)用借助Bluetooth Smart來讀取或修改不同屬性。此時可以用每個平臺無線MCU所提供的API來捕獲這些差異。
在設(shè)計中,制造商將無線接口模塊化最佳的做法。除了使應(yīng)用直接訪問無線電設(shè)備,將數(shù)據(jù)發(fā)送至一個無線電函數(shù)外,還可以提取這個無線API。然后,通過使用合適的API,這個函數(shù)能夠按照要求處理將被發(fā)射或被接收的數(shù)據(jù)。這樣做的效果在于,如果需要在設(shè)計的后期階段更改無線電設(shè)備,那么只需要做移植無線電函數(shù)這一件事即可。