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单片机在工业无线网络中的具体应用

lj_0522
助工
2008-07-17 00:40:33     打赏
本文详细探讨了单片机在工业无线网络中的具体应用。

　　如同今天的许多通用单片机(MCU)已经把USB、CAN和以太网作为标准外设集成在芯片内部一样，越来越多的无线网络芯片和无线网络解决方案也在向集成SoC 方向发展，比如第一代产品，Nordic公司nRF905，Chipcon公司cc1010 他们集成了8051兼容的单片机.这些无线单片机适合一般的点对点和点对多点的私有网络应用，如单一产品的遥控器和抄表装置等。无线通讯技术给智能装置的互连互通提供了便捷的途径，工业无线网络作为面向工业和家庭自动化的网络技术也正在向着智能，标准和节能方向发展。

　　典型的工业无线网络

　　目前在工业控制和消费电子领域使用的无线网络技术有ZigBee、无线局域网(Wi-Fi)、蓝牙(Blutooth)、GPRS通用分组无线业务、 ISM、IrDA等， 未来还能有3G、超宽频(UWB)、无线USB、Wimax等。 当然还有大量的私有和专用无线网络在工业控制和消费电子装置中使用，其中ZigBee、GPRS是在目前在国内工业控制中讨论和使用比较多的两种，蓝牙和无线局域网是在消费电子产品如手机、耳机、打印机、照相机和家庭中小企业网络中广泛使用的无线协议(个别工业产品也有应用，如无线视频监控和汽车音响系统)，当然私有无线网络技术和产品在工业也有很多的应用。

　　ZigBee是一个低功耗、短距离和低速的无线网络技术，工作在2.4GHz国际免执照的频率，在IEEE标准上它和无线局域网、蓝牙同属802家族中的无线个人区域网络， ZigBee是有两部分组成，物理和链路层符合IEEE802.15.4， 网络和应用层符合ZigBee联盟的规范。ZigBee联盟是在2002年成立的非盈利组织，有包括TI、霍尼威尔、华为在内两百多家成员， ZigBee联盟致力推广兼容802.15.4和ZigBee协议的平台， 制定网络层和应用架构的公共规范，希望在楼宇自动化、居家控制、家用电器、工业自动控制和电脑外设等多方面普及ZigBee标准。

　　GPRS是在现有的GSM 网络发展出来的分组数据承载业务，它工作在标准的GSM频率，由于是一个分组交换系统，它适合工业上的突发，少量的数据传输，还因为GSM网络覆盖广泛，永远在线的特点，GPRS特点适合工业控制中的远程监控和测量系统。在工业控制应用中GPRS 芯片一般是以无线数传模块形式出现的，它通过RS232全双工接口和单片机连接，软件上这些模块都内置了GPRS，PPP和TCP/IP协议，单片机侧通过AT指令集向模块发出测试，连接和数据收发指令，GPRS模块通过中国移动cmnet进入互联网和其他终端或者服务器通讯。目前市场常见的模块有西门子G24TC45、TC35i，飞思卡尔G24，索爱GR47/48， 还有Wavecom 的集成了ARM9核的GPRS SoC模块WMP50/100。GPRS模块有区分自带TCP/IP协议和不带协议两种，一般来讲，如果是单片机侧有嵌入式操作系统和TCP/IP协议支持的话或者应用的要求只是收发短信和语音功能的话，可以选择不带协议的模块。

　　无线单片机

　　先进的SoC技术正在无线应用领域发挥重要的作用。德州仪器收购了Chipcon公司以后发布的CC2430 是市场上首款SoC的ZigBee单片机， 见图1，它把协议栈z-stack集成在芯片内部的闪存里面， 具有稳定可靠的CC2420收发器，增强性的8051内核，8KRAM，外设有I/O 口，ADC，SPI，UART 和AES128 安全协处理器，三个版本分别是32/64/128K的闪存，以128K为例，扣除基本z-stack协议还有3/4的空间留给应用代码，即使完整的ZigBee协议，还有近1/2的空间留给应用代码，这样的无线单片机除了处理通讯协议外，还可以完成一些监控和显示任务。这样无线单片机都支持通过SPI或者UART与通用单片机或者嵌入式CPU结合。 2008年4月发表CC2480新一代单片ZibBee认证处理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗单片机结合的例子。

CC2430应用电路

图1 CC2430应用电路

　　工业控制领域的另一个芯片巨头——飞思卡尔的单片ZigBee处理器MC1321X的方案也非常类似，集成了HC08单片机核心， 16/32/64K 闪存，外设有GPIO， I2C和ADC， 软件是Beestack 协议，只是最多4K RAM 对于更多的任务显得小了些。但是凭借32位单片机Coldfire和系统软件方面经验和优势， 飞思卡尔在满足用户应用的弹性需求方面作的更有特色，它率先能够提供从低-中-高各个层面的解决方案，见图2。

飞思卡尔ZigBee解决方案

图2 飞思卡尔ZigBee解决方案

　　以Wavecom 为代表的GPRS SoC无线单片机同时在演绎着GPRS无线处理器的革命， 如WMP50是一个带有四频GSM网络无线通讯工业处理器，内置了ARM9 CPU ，支持128K 闪存，128K RAM ， 外设有11个GPIO，I2C，SPI，5X5键盘，2个UART，USB 2.0 并口，ADC，DAC 等。WMP50内部有一个可强制的实时多任务操作系统，它支持应用任务工作在比GPRS任务高优先级的方式，即能保证控制响应要求。 总之无论是GPRS无线单片机，还是ZigBee单片机都在朝着更低成本，更标准化和更高性能的方向发展。2007年4月，后起之秀jennic 推出了5美元zigbee/IEEE802.15.4参考设计，这个价格是包括了JN513932位无线单片机PCB天线设计和其他辅助器件的BOM成本，据称RF性能能够达到1公里的距离。

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关键词： 单片机     工业     无线网络     中的     具体     应用     无线     Z    

pushbar
菜鸟
2010-03-18 22:14:07     打赏
2楼
pda 图 1-工业级移动数据终端PDA wifi gprs cdma GPS RFID 数码相机 蓝牙 USB 红外 串口  一维条码 二维条码


图 2-工业级移动数据终端PDA  wifi gprs cdma GPS RFID 数码相机 蓝牙 串口 USB 红外  一维条码 二维条码


图 3-工业级PDA  wifi gprs cdma GPS RFID 数码相机 蓝牙 USB 红外串口  一维条码 二维条码


图 4-工业用PDA wifi gprs cdma GPS RFID 数码相机 串口 蓝牙 USB 红外  一维条码 二维条码


图 5-工业级手机PDA  wifi gprs cdma GPS RFID 数码相机 蓝牙 USB 串口红外  一维条码 二维条码


图 6-工业用PDA手机 wifi gprs cdma GPS RFID 数码相机 串口 蓝牙 USB 红外  一维条码 二维条码



HMT360是一款专为行业/工业用户开发的工业级坚固型多模无线手持智能PDA/无线终端/手持终端，它七位一体：集成了数据终端，集群对讲机 PTT(PUSH TO TALK)，手机，1维/2维条码扫描器，RFID读卡器，GPS定位终端，照相机的全部功能。HMT360全面满足了行业用户在信息发布、任务指令、集 群对讲PTT(PUSH TO TALK)、语音(voip)、数据采集(条码和RFID)、定位（GPS）、现场勘查(照相)等方面需求。是一款高度集成的工业级物流管理信息系统 windows mobile手机PDA/无线终端/手持终端。是一款高度可定制的工业级物流管理信息系统windows mobile手机PDA/无线终端/手持终端/掌上电脑。

HMT360采用多模无线通讯方式，既考虑到无线专网的高带宽、高质量，又考虑到无线公网的普遍覆盖，支持GSM/GPRS（标配）、Mcwill（选 配）、 CDMA（选配）、TD-SCDMA/WiMAX/CDMA2000/WCDMA（选配）、Wifi(802.11)（标配）、蓝牙（标配）六种无线通 讯，满足行业用户对通讯的实时性、可靠性、高带宽的要求。一款可定制的多模无线通讯的工业级物流管理信息系统windows mobile手机PDA/无线终端/手持终端。

HMT360多模通讯组合或定制方式
（1）GSM/GPRS+Mcwill/宽带SCDMA+Wifi(802.11)+蓝牙
（2）GSM/GPRS+CDMA+Wifi(802.11)+蓝牙
（3）GSM/GPRS +TD-SCDMA+Wifi(802.11)+蓝牙
（4）GSM/GPRS +Wifi(802.11)+蓝牙
（5）GSM/GPRS +CDMA2000 +Wifi(802.11)+蓝牙
（6）GSM/GPRS +WCDMA +Wifi(802.11)+蓝牙
（7）GSM/GPRS +WiMAX+Wifi(802.11)+蓝牙

由于行业/工业用户通常会在室外工作，环境非常恶劣，HMT360以工业级的坚固性确保了产品质量。HMT360的设计充分考虑六防：防水、防尘、防摔、 防低温、防高温、防静电，密封性能达到工业标准IP65。一款可定制的真正的达到IP65的工业级物流管理信息系统windows mobile手机PDA/无线终端/手持终端。

HMT360采用3.0寸透反式液晶，便于行业/工业用户室外阅读；配备两套喇叭(高分贝，大喇叭，带音腔)和麦克（自动增益），充分满足行业用户在高噪 音环境下语音通讯及私密通讯的需求；配备了高容量电池，保证了行业/工业用户移动通讯一天的工作效率。一款可定制的充分考虑用户需求的工业级物流管理信息 系统windows mobile手机PDA/无线终端/手持终端。

图 7-工业级PDA移动数据终端  wifi gprs cdma GPS RFID 数码相机 蓝牙 USB 红外串口  一维条码 二维条码


图 8-工业级智能手机PDA  wifi gprs cdma 3G GPS RFID 数码相机 蓝牙 USB 红外串口  一维条码 二维条码


图 9-工业级PDA智能手机 wcdma  wifi gprs cdma GPS RFID 数码相机 蓝牙 USB串口红外  一维条码 二维条码


图 10-工业级PDA CDMA2000 wifi gprs cdma GPS RFID 数码相机 串口蓝牙 USB 红外  一维条码 二维条码


图 11-工业用PDA移动数据终端 wifi gprs cdma GPS RFID 数码相机 串口蓝牙 USB 红外  一维条码 二维条码


图 12-工业级PDA条码扫描识别  wifi gprs cdma GPS RFID 数码相机串口 蓝牙 USB 红外  一维条码 二维条码


图 13-工业用PDA手机条码扫描识别  TD-SCDMA wifi gprs cdma GPS RFID 数码相机 蓝牙串口USB红外  一维条码 二维条码



强大的面向行业/工业应用的功能（一款可定制的真正考虑行业/工业用户的工业级物流管理信息系统windows mobile手机PDA/无线终端/手持终端）
+集成的数据通讯(TCP/IP)、电话（支持VOIP）、集群对讲PPT(Push To Talk)功能的工业级物流管理信息系统windows mobile手机PDA/无线终端/手持终端
+强大的无线通讯选项：GSM/GPRS，McWill，CDMA，TD-SCDMA/CDMA2000/WCDMA/WiMAX，Wifi(802.11)以及蓝牙连接的工业级物流管理信息系统windows mobile手机PDA/无线终端/手持终端
+GPS支持基于位置的各种应用的工业级物流管理信息系统windows mobile手机PDA/无线终端/手持终端
+3.0英寸透反式（transflective）TFT QVGA具备省电、更强大的图像处理功能,在任何照明条件下都易于读取的工业级物流管理信息系统windows mobile手机PDA/无线终端/手持终端
+集成的条码扫描引擎可提供条码的读取（1维或2维条码扫描器）的工业级物流管理信息系统windows mobile手机PDA/无线终端/手持终端
+集成的RFID读卡器可以提供RFID卡的读取(RFID读写器) 的工业级物流管理信息系统windows mobile手机PDA/无线终端/手持终端
+集成的数码照相机提供了清晰的彩色图像的工业级物流管理信息系统windows mobile手机PDA/无线终端/手持终端
+微软的Windows Mobile操作系统提供了可靠的、方便的应用平台

坚固型的设计（一款可定制的坚固、抗恶劣环境的工业级物流管理信息系统windows mobile手机PDA/无线终端/手持终端）
+能够在恶劣环境中使用
+能够经受多次从1.5米高度坠落到光滑的水泥地面
+防尘防水工业标准达到了IP65，能够抵挡从各个方向上的溅水和扬尘

典型应用（HMT360一款可定制的普遍适用的工业级物流管理信息系统windows mobile手机PDA/无线终端/手持终端）
+交通运输PDA：机尝港口/码头、火车站、铁路、地铁等场所的指挥调度PDA，集群对讲PTT(PUSH TO TALK)（支持GSM/GPRS,WiFi(802.11),CDMA,TD-SCDMA），信息发布（短消息），数据采集PDA（条码/RFID）， 任务指令PDA，资产管理PDA（条码/RFID），货物追踪PDA（条码/RFID），检票PDA（条码）等
+快递和邮政PDA：指挥调度PDA，集群对讲PTT(PUSH TO TALK)（支持GSM/GPRS,WiFi(802.11),CDMA,TD-SCDMA），信息发布PDA，数据采集PDA（条码/RFID）等
+电力PDA：输电线/设备巡检PDA（条码/RFID），数据采集PDA（条码/RFID），资产管理PDA（条码/RFID）等
+矿山/石油天然气开采PDA：指挥调度PDA，集群对讲PTT(PUSH TO TALK)（支持GSM/GPRS,WiFi(802.11),CDMA,TD-SCDMA），信息发布PDA（短消息），数据采集PDA（条码 /RFID），设备巡检PDA（条码/RFID）等
+物流/仓储PDA：物件跟踪PDA（条码/RFID），出库/入库PDA（条码/RFID
+公共事业PDA：数据采集PDA（条码/RFID）、公安、交警、消防PDA
+军事PDA：指挥调度PDA、物件跟踪的军用/军标PDA
+多用途PDA：仪表读数(RS232串口)，测量等用PDA；可以作为远程抄表,电子标签,手持机,数据采集器,条码采集器,激光条码枪,手持终端,条 码机,条码扫描器,点菜PDA,电力PDA,警用pda,军用pda,配送pda,商务pda,手写板pda,行业pda,专用pda,无线pda,快递 pda,物流PDA,对讲PDA使用。
+其他用途PDA：行政执法、金融、税务、海关、医疗、商业、工业制造、电力抄表等领域。


联系人张先生：
13720021800
010-82253606转1058
QQ：1105997593
MSN：[email]yuzhang007@hotmail.com[/email]
WEB:[url]www.bjsinosky.com[/url]

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chinarf
菜鸟
2016-03-03 20:15:58     打赏
3楼
数字对讲机模块模组方案开发
三防手机数字对讲模块方案开发
三防手机对讲楼宇对讲天翼对讲数字对讲机DMR模块方案开发 
与MOTO海能达集群互通DMR数字对讲机模块PCBA方案 
低成本数字模拟对讲模块整体DMR解决方案
低成本DMR数字FM模拟双模式对讲机方案开发
无线对讲模块模组方案开发
楼宇数字对讲模块模组DMR数字模拟对讲方案
手机数字对讲模块模组DMR数字模拟对讲机方案
手机对讲模块模组DMR数字对讲方案
楼宇对讲模块模组DMR数字对讲方案

1. 手机对讲模块（基于HR_C3000芯片）
    是一款采用DMR标准的数字对讲模块，支持单工语音、确认/非确认数据短信通信。本模块内置了

高性能的射频收发芯片、射频功放、DMR数字对讲芯片。外部MCU可通过标准的异步串口通信设置模块

的工作参数并控制模块工作状态。该模块仅需外接天线、麦克风、语音功放即可组成一台完整的DMR数

字对讲机。 
应用领域: 三防对讲手机 /小型化数字对讲机 /手机数字对讲系统 

2.楼宇对讲对讲模块（基于HR_C5000芯片）
   基于 HR_C5000芯片进行数模兼容设计；兼容数字TDMA DMR数字模式及FM模拟模式。支持DMR直通及

中继模式下的语音及数据业务，支持全双工、数话同传等功能；模拟方面支持 CTCSS、CDCSS等亚音信

令，支持 12.5kHz的模拟语音通信；能够与MOTO/好易通的DMR对讲机进行互通。
应用领域: 楼宇对讲 /数字对讲系统 /数字对讲机

3.数字对讲机PCBA方案开发（基于HR_C5000或HR_C3000芯片）
   基于 HR_C5000或HR_C3000芯片，根据客户的功能要求专案开发方案，提供数字对讲机PCBA板或模

块，支持数字模拟对讲兼容设计，支持通与MOTO、海能达互通，
更好的合理集群组网应用，降低成本，更有竟争优势。

4.模拟对讲模块-低成本最小集成 （基于AT1846S、RDA1846S芯片)    
  公司自主开发设计出单芯片对讲机解决方案。把所有传统分立元件方案集成到一小模块。该模块全

集成对讲机的所有功能，内置高性能射频收发芯片、微处理器(MCU)、射频功放（PA）等。该模块体积

小、集成度高、性能稳定、应用灵活，且符合世界大多数国家对讲机标准。广泛应用于任何移动手持

产品，如三防对讲手机、无线对讲、传呼系统、智能家居、工业数据采集等领域。

我司从事10多年对讲机模块模组方案开发，交流联： 海恒通科技13530996490 QQ1711136394


手机数字对讲模块模组DMR数字模拟对讲机方案-2016.pdf


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