Single Chip Wireless microcontroller

Maakt geïntegreerde Zigbee Pro oplossingen simpel

Draadloos is en blijft een onderwerp waar veel in te doen is. Met name voor uitgebreide sensornetwerken is een systeem met draad vaak zeer onhandig. Zeker als de afstanden heel groot zijn en/of de opstelling slechts tijdelijk gebruikt wordt, is draadloos veelal goedkoper dan een bedrade uitvoering. Speciaal voor sensornetwerken die werken met het Zigbee-protocol is er een nieuwe microcontroller op de markt gekomen die alle benodigde taken af kan handelen. 

Bij deze nieuwe microcontroller gaat het om de JN5148. Dit is de derde generatie single chip wireless microcontroller van Jennic. Deze nieuwste chip verlegt de grenzen van toepassingen op het gebied van Zigbee Pro en IEEE802.15.4 draadloze netwerken. Hierbij moet u denken aan zaken zoals:

● Laagste stroomverbruik van alle momenteel verkrijgbare single chip wireless microcontrollers.
● Grootste beschikbare interne geheugen voor gemakkelijke implementatie van Zigbee Pro en klantapplicatie waardoor minder externe componenten nodig zijn.
● Revolutionaire locatiebepalingen voor sensornetwerken met innovatieve Time of Flight algoritme.
● Beschikbaar als module voor snelle ontwikkelingen en markt penetratie.

Uit het blokdiagram (figuur 1) blijkt de grote geïntegreerde functionaliteit. Te zien is dat het IC een complete RISC-processor bevat met voldoende I/O in de vorm van een normale seriële interface (SPI), een tweedraads seriële interface, een UART, in- en uitgangen speciaal voor audio, een 12 bits ADC en een 11 bits DAC. Daarnaast bevat het IC drie timers en een sleep counter. Wat betreft geheugen is er ook voldoende aanwezig in de vorm van RAM en ROM en een klein stukje OTP-geheugen. Als het interne geheugen niet groot genoeg is, kan natuurlijk ook een extern programmageheugen gebruikt worden. De diverse aansluitingen hebben bijna allemaal dubbele functies, want er zijn ook nog 21 digitale in/uitgangen te configureren.
Naast dit processorstuk bevat het IC alles dat nodig is voor draadloze communicatie. Zelfs het radiogedeelte is in het IC geïntegreerd. Met dit gedeelte kunnen protocollen volgens ZigBee Pro en IEEE802.15.4 afgehandeld worden.
Doordat het stroomverbruik extreem laag is, zowel tijdens gebruikt als in de slaapstand, is het IC uitermate geschikt voor batterijgevoede applicaties. Hierbij moet wel als kanttekening opgemerkt worden dat bij Zigbee de ontvanger de grootste stroomverbruiker is geworden. De ontvanger alleen gebruikt al 17,5 mA wat al meer is dan de 15 mA van het zendgedeelte. Bij ZigBee Pro is het mogelijk om eindnodes voor bepaalde periodes compleet in een slaapstand te zetten (dus ook de ontvanger). Hierdoor is het mogelijk toepassingen te maken die vele jaren op een kleine batterij kunnen werken. Bedenk daarbij dat het IC voorzien is van een geïntegreerde voedingseenheid waardoor het mogelijk is de schakeling te laten werken op een voedingsspanning van 2…3,6 V. Daar bij mag u optellen het geringe stroomverbruik in met name de slaapstand (1,25 μA) of deep sleep mode (100 nA).

Voor het complete artikel klikt u hier

Op de site van Jennic www.jennic.com zijn verschillende documenten te vinden die meer vertellen over dit bijzondere IC. Ook bij de Nederlandse vertegenwoordiger AVE Added Value Electronics BV kunt u terecht voor meer informatie. Zie voor de contactgegevens hieronder.

Ing. Peter de Leng
Technical Application Manager
AVE Added Value Electronics BV