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技術(shù)專(zhuān)題
無(wú)線(xiàn)個(gè)人局域網(wǎng)
無(wú)線(xiàn)個(gè)人局域網(wǎng)
許多開(kāi)發(fā)項目都具有無(wú)線(xiàn)組件。有許多不同的無(wú)線(xiàn)技術(shù)可用，包括Wi-Fi，GSM，RFID，藍牙，2.4G定制協(xié)議和個(gè)人局域網(wǎng)。個(gè)人區域網(wǎng)絡(luò )使用高級通信協(xié)議來(lái)創(chuàng )建由小型，低功耗數字無(wú)線(xiàn)電功能設備構建的區域網(wǎng)絡(luò )。
特別是個(gè)人區域網(wǎng)已經(jīng)越來(lái)越流行。這是由于許多因素造成的：
外形小巧
靈活性
提供低功耗解決方案
低復雜度提高了可靠性
帶有電源軌和SPI通信的擴展端口可以在將來(lái)輕松提供無(wú)線(xiàn)連接選項。
個(gè)人局域網(wǎng)解決方案
Microchip，Atmel和德州儀器（TI ）是個(gè)人局域網(wǎng)（Wikipedia）解決方案的眾多提供商中的佼佼者。每個(gè)都支持多種協(xié)議。一些可用的協(xié)議以及我們使用過(guò)的一些協(xié)議包括：
Microchip：ZigBee和自定義MiWi協(xié)議
Atmel：ZigBee和自定義ZigBit模塊
德州儀器（TI）：ZigBee，SimpleLink和自定義SimpliciTI協(xié)議
圖1 –使用Microchip模塊和MiWi模塊的小型低功耗電路
能力要求
這些協(xié)議和模塊包含廣泛的功能和特性。選擇協(xié)議和模塊時(shí)，關(guān)鍵要求包括：節
點(diǎn)數
存在的解決方案支持從兩個(gè)到數千個(gè)聯(lián)網(wǎng)設備的所有內容。
拓撲結構
設備鏈接在一起的方式會(huì )影響網(wǎng)絡(luò )的復雜性，延遲和可靠性。最簡(jiǎn)單的拓撲是對等網(wǎng)絡(luò )，其中每個(gè)設備僅直接與其鄰居通信。
圖2：對等拓撲
對于較大的網(wǎng)絡(luò )，群集樹(shù)拓撲引入了路由，從而允許通過(guò)已建立的“分支”將消息發(fā)送到非鄰居設備。
圖3：集群樹(shù)拓撲
盡管群集樹(shù)拓撲允許進(jìn)行路由，但它并不是以最有效的方式進(jìn)行的-在將某些消息路由回目的地之前，它們將一直路由到樹(shù)的基礎。對于更適應，可靠和更快的網(wǎng)絡(luò )，網(wǎng)狀拓撲更適合。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )允許每個(gè)設備自由地沿著(zhù)最直接的路徑進(jìn)行路由。
圖4：網(wǎng)狀拓撲
范圍
模塊的范圍可以從幾米到幾百米不等。
力量
許多模塊和協(xié)議允許低功耗設備輕松實(shí)現兩年或更長(cháng)時(shí)間的電池壽命。
尺寸
模塊尺寸小巧，從10mm到20mm。
到期
許多供應商提供的解決方案可以滿(mǎn)足許多需求，并擁有評估板，可以快速使網(wǎng)絡(luò )正常運行，從而縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。對于評估和選擇技術(shù)，特定模塊或協(xié)議的經(jīng)驗非常寶貴。許多性能限制是未知的，只有在開(kāi)發(fā)過(guò)程開(kāi)始后才能發(fā)現。選擇新發(fā)布的技術(shù)或第一代技術(shù)始終是謹慎的標志。
批準書(shū)
無(wú)線(xiàn)系統有嚴格的法規，獲得批準的過(guò)程既耗時(shí)又昂貴。上述許多解決方案提供商都已預先獲得批準，從而可以更快，更便宜地開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，并且風(fēng)險更低。
圍捕
電子設備之間的互連性是日益增長(cháng)的需求。個(gè)人區域網(wǎng)絡(luò )技術(shù)提供了一個(gè)平臺，可用于創(chuàng )建從小到大的短距離無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，并具有提高效率，安全性和便利性的能力。