【技术】无线技术合辑，一次搞懂物联网连接设计奥秘之一Sub-GHz
简单的“物联网”三个字，却包含了极精深的设计学问，特别是“连接”这块，各式各样的无线协议栈令人眼花缭乱，有低功耗的、高速的、网状的、点对点的、高频的、低频的，在设备设计成本及电池续航力的拉扯下，开发人员往往要专注特定的无线连接解决方案才能取得最佳平衡点，因此在启动一款物联网设计的前期，就必须针对各种连接技术选项进行透彻的评估，今天我们就来为无线连接分门别类，与我们一同开启进入物联网市场的第一道门。
低功耗长距离的Sub-GHz
Sub-GHz频段的协议通常用于智能计量和其他需要更长距离、更高性能和超低功耗的应用，在那些要求能效高、电池寿命长（如要求电池使用寿命达5-15年），并且传输距离远的应用中，Sub-GHz私有协议和开放式ZigBee标准是最常用的无线协议，因此Sub-GHz频段非常适合长距离、低功耗、低速率的应用（如烟感、门窗传感器）和室外系统（如气象台、智能电表和资产跟踪器）。
Sub-GHz技术是需要长距离和低功耗的无线应用的理想选择。窄带传输能够将数据传输到远处的集中器，通常可以到几英里远，而中间不需要接力传输。虽然许多现有的Sub-GHz网络采用专利协议，但是业内正在逐步向基于标准的、互操作的系统迁移。例如，IEEE 802.15.4g标准正在向全球普及，获得了多个工业协会（如Wi-SUN和ZigBee）的采用。在任何标准中，通常都有强制和可选的规格，提前确定适当的参数有助于设备的选择。
功耗敏感和电池供电型应用设计无线解决方案的开发人员必须关注无线IC的待机电流、低功耗模式和唤醒时间。例如，芯科科技（SILICON LABS）的Sub-GHz频段收发器，以及以EZR32 Sub-GHz无线微控制器为基础的无线M-Bus硬件平台就是这些应用的理想选择，因为这些节能型无线设备在待机模式下仅消耗40nA电流，且保持内存数据不丢失，而从待机/休眠模式切换到接收模式仅需要440μs。
在任何应用中，采用Sub-GHz无线技术的主要优点是该频段的长距离传输能力，即使在信号拥挤的环境下也不受影响。长距离传输系统减少了部署成本，服务相同数量设备时所需要的基站和中继器更少。在室外空旷环境测试中，Sub-GHz频段设备采用标准的高斯移频键控（GFSK）调制方式，高频段和低频段传输距离都可达到8-10英里（13-16千米）。
在物联网领域中从来都不缺少无线连接技术，从低功耗蓝牙、CSR mesh、NFC、RFID，到ZigBee、Wi-Fi，甚至LTE。不同技术的供应商都有着自己的定位。
就目前来看，物联网中的设备是多种无线技术共存阶段，而未来，这些无线技术可能终将会走向融合之路。现在我们已经开始看到有很多重要的无线技术在融合，并且努力实现低功耗、大范围、低成本和小尺寸的目标。最终将会有一到两项技术会占市场主导地位，物联网产业将逐步整合到三种无线连接技术：Wi-Fi、蓝牙和802.15.4(如ZigBee和Thread)。IP(互联网协议)正在成为这些协议背后的原始动力。下期世强要讲的是无需额外无线基础设施的智能手机和平板电脑，可提供短距离、点对点连接的Bluetooth技术。
敬请期待下一期物联网中的无线网络技术“无线技术大合辑，一次搞懂物联网连接设计奥秘之二蓝牙”!
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 120
本网站所有内容禁止转载，否则追究法律责任！
正在努力加载……相关推荐
Silicon Labs MG21 Zigbee星型组网解决方案助力LifeSmart云起提供北京冬奥村智能家居
Silicon Labs作为LifeSmart云起在智能家居应用领域的设计合作伙伴，为该公司提供了安全、智能且支持多协议的物联网无线解决方案。设备硬件方面采用了EFR32MG21 Zigbee星型组网解决方案以及Si44xx系列EZRadioPRO Sub-GHz收发器。
原厂动态 发布时间 : 2022-02-18
【技术】面向物联网的远距离、节能型Sub-GHz无线互联
Sub-GHz技术是需要长距离和低功耗的无线应用的理想选择。窄带传输能够将数据传输到远处的集中器，通常可以到几英里远，而中间不需要接力传输。这种长距离传输能力减少了对于多个昂贵基站或中继器的需求。专利型Sub-GHz协议允许开发者根据特定的需求优化无线解决方案，不需要遵守可能给网络实现带来限制的标准。
原厂动态 发布时间 : 2016-10-05
Silicon Labs携手纵行科技以Sub-GHz方案打造低功耗广域物联网通信
本文介绍纵行科技运用Silicon Labs的Sub-GHz无线解决方案所实现的低功耗广域物联网通信（LPWAN）技术，以及其如何广泛应用于智能楼宇、智慧城市、物流、农业、工业和军工等多样领域。
原厂动态 发布时间 : 2020-12-21
Silicon Labs（芯科科技） Si4463/61/60-C低电流收发器 数据手册
型号- SI4460-C2A-GMR,SI4460-C2A-GMR,SI4463-C2A-GM,SI4461-C,SI4460-C,SI4460-C2A-GM,SI4463-C,SI4461-C2A-GM,SI4461-C2A-GMR,SI4468-A2A-IM,SI4467-A2A-IM,SI4464-B1B-FMR,SI4464-B1B-FM,SI4463-B1B-FMR,SI4463-B1B-FM,SI4460-B1B-FM,SI4463,SI4461-C2A-GM,SI4460,SI4461,SI4460-B1B-FMR,SI4460-C2A-GM,SI4467,SI4463-C2A-GM,SI4463-C2A-GMR,SI4463-C2A-GMR,SI4464,SI446X,SI4468,SI4461-B1B-FMR
【经验】低电流无线收发器实时RSSI值读取该如何操作？
Silicon Labs 无线收发器Si446x或者Si4438开发产品的时候，应用代码中很多需要使用到信号强度RSSI值。
设计经验 发布时间 : 2017-08-20
思为无线基于sub-GHz无线收发器SX1262的Lora1262系列无线模块设计方案
G-NiceRF推出基于SX1262的无线模组方案Lora1262-868/Lora1262-915。SX1262是Semtech公司推出最新的一款sub-GHz无线收发器（工作频率低于1GHz）芯片，它采用了LoRa调制技术，其最大卖点是远距离、低功耗的无线通信应用。
产品 发布时间 : 2024-11-01
【经验】应用技巧：如何轻松实现无线收发器硬件CRC校验？
无线收发器支持硬件CRC校验，在WDS软件中点点鼠标就能快速完成CRC相关的设置。
设计经验 发布时间 : 2017-01-10
Si4460无线收发器是否支持直接模式？是如何实现数据收发的？
对于在主机MCU内或其他基带芯片内执行数据包处理的传统系统，不适合使用FIFO。对于这种情况，Si4460无线发射器提供可完全绕过FIFO的直接模式。在TX直接模式下，TX调制数据被应用于芯片的输入引脚并进行“实时”处理（即不会存储在寄存器中稍后发送）。任何GPIO可被配置成TX数据输入功能来使用。而且，如果需要GFSK调制，则TX时钟输出功能需要一个额外的引脚（FSK只需要TX数据输入引脚）。为达到直接模式，GPIO必须在“GPIO_PIN_CFG”API命令和“MODEM_MOD_TYPE”API属性中进行配置。对于GFSK，“TX_DIRECT_MODE_TYPE”必须设置到同步。对于2FSK或OOK，类型可设置为异步或同步。对于所有的直接模式配置，MOD_SOURCE[1:0] 应设置为01h。在RX直接模式下，RX数据和RX时钟可被编程以实现直接（实时）输出到GPIO引脚，然后微控制器可以在不使用FIFO或RFIC分组处理程序功能的情况下处理RX数据。
技术问答 发布时间 : 2017-05-10
Silicon Labs（芯科科技） Si4438-C高性能的低电流收发器 数据手册（中文）
型号- SI4438-C2A-GM,SI4438-C,SI4438-C2A-GMR,SI4438-C2A-GM,SI4438-C2A-GMR,SI4438-B1C-FM,SI4438,SI443X,SI4438-B1C-FMR,SI4438-B1C-FDI
Si446x无线收发器的direct Tx发射模式，支持同步和异步模式吗？如何配置？
Si446x无线收发器的direct Tx发射模式，支持同步和异步模式。同步模式比异步模式多了TX_DATA_CLK。Si446x 默认是同步模式。可以通过修改MODEM_MOD_TYPE寄存器的TX_DIRECT_MODE_TYPE位来选择同步或异步模式，可以阅读Si446x API文档中TX_DIRECT_MODE_TYPE位的详细说明。
技术问答 发布时间 : 2017-05-10
在配置Si446x无线收发器作为direct TX模式发送数据，作为数据输入的引脚应该如何配置？
Si446x无线收发器作为direct TX模式发送数据，可以任意选择一个期望GPIOx口配置为input模式（GPIO_PIN_CFG=0x04），同时配置MODEM_MOD_TYPE寄存器的TX_DIRECT_MODE_GPIO位，设置期望的GPIO为数据输入引脚。在WDS无线开发软件的direct tx工程配置中，只需要把期望的GPIO设置为input模式，WDS就会自动设置TX_DIRECT_MODE_GPIO位，因此让WDS软件辅助配置会更加快捷。特别说明：支持direct Tx模式的数据输入引脚只有GPIO0、GPIO1、GPIO2、GPIO3，其他nIRQ和SDO等引脚不支持此功能。
技术问答 发布时间 : 2017-05-10
Silicon Labs（芯科科技） Si4438-C 高性能的低电流收发器 数据手册 （英文）
型号- SI4438-C2A-GM,SI4438-C,SI4438-C2A-GMR,SI4438-C2A-GM,SI4438-C2A-GMR,SI4438-B1C-FM,SI4438,SI443X,SI4438-B1C-FMR,SI4438-B1C-FDI
Si4x55-C EASY-TO-USE , LOW-CURRENT OOK/(G)FSK SUB-GHZ TRANSCEIVER , TRANSMITTER , AND RECEIVER
型号- SI4055,SI4455,SI4455-C2A-GM,SI4355,SI4X55,SI4055-C2A-GM,SI4355-C2A-GM,SI4X55-C
电子商城
品牌：SILICON LABS
品类：Wireless Gecko SoC
价格：￥8.1764
现货： 104,128
品牌：SILICON LABS
品类：Mighty Gecko Multi-Protocol Wireless SoC
价格：￥27.0929
现货： 90,767
现货市场
品牌：SILICON LABS
品类：Switch Hall Effect Magnetic Position Sensor
价格：￥2.2924
现货：126,000
服务
支持 3Hz ~ 26.5GHz射频信号中心频率测试；9kHz ~ 3GHz频率范围内Wi-SUN、lora、zigbee、ble和Sub-G 灵敏度测量与测试，天线阻抗测量与匹配电路调试服务。支持到场/视频直播测试，资深专家全程指导。
实验室地址： 深圳/苏州 提交需求>
可定制板装式压力传感器支持产品量程从5inch水柱到100 psi气压；数字输出压力传感器压力范围0.5~60inH2O，温度补偿范围-20~85ºС；模拟和数字低压传感器可以直接与微控制器通信，具备多种小型SIP和DIP封装可选择。
提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
查看全部5条回复