Le blog de l'entreprise Les panneaux d'évaluation de la connectivité sans fil de Supply Renesas: BLE, NFC, Sub-GHz, MCU Wi-Fi

Les panneaux d'évaluation de la connectivité sans fil de Supply Renesas: BLE, NFC, Sub-GHz, MCU Wi-Fi

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(I) Conseil d'évaluation Bluetooth basse puissance BLE: axé sur la communication à courte portée basse puissance

Les conseils d'évaluation BLE de Renesas privilégient la faible consommation d'énergie et la fiabilité élevée, en s'adressant à divers appareils portables alimentés par batterie.3Les modèles représentatifs de base comprennent US159-DA14535EVZ et EK-RA4W1, avec des MCU correspondants couvrant les séries DA14535, RA4W1 et RL78/G1D pour répondre à diverses exigences de performance et de coût.

1. Configuration du matériel de base

- MCU Core: L'US159-DA14535EVZ intègre le module DA14535 SmartBond TINYTM, utilisant le plus petit et le plus faible système Bluetooth 5.3 système-sur-puce (SoC) au monde.Il est équipé d'un noyau Arm® Cortex®-M0+ intégré fonctionnant à 16 MHzEK-RA4W1 intègre le MCU 32 bits RA4W1 avec un noyau Bluetooth 5.0 LE intégré, offrant une fonctionnalité périphérique étendue et une sécurité élevée.

- Performance RF: sensibilité de réception aussi basse que -92,5 dBm (DA14535), puissance de sortie maximale de +4 dBm, prise en charge de l'extension de la diffusion BLE et des modes de communication à longue portée,permettant une communication stable à moins de 100 mètres (environnement ouvert)Les modèles sélectionnés intègrent des antennes à puce, ce qui élimine le besoin de conception de circuits de correspondance RF supplémentaires et simplifie la disposition du matériel.

- Expansion et débogage: équipé d'une interface PmodTM standard (US159-DA14535EVZ), d'une interface Arduino® UNO et d'un port de débogage pour une expansion rapide des capteurs, des écrans et d'autres périphériques.L'interrupteur de bouton-poussoir instantané et la LED facilitent le débogage du logicielLe débogueur intégré élimine le besoin d'outils de débogage supplémentaires, réduisant les coûts de développement.

- Optimisation de la consommation d'énergie: à VBAT=3V, le courant de réception n'est que de 2,7mA, le courant de transmission (0dBm) est de 2,6mA. Prend en charge le mode veille profond avec un courant de veille aussi bas que le niveau nA,d'une capacité de sortie supérieure à 50 W,Certains panneaux d'évaluation intègrent des circuits de mesure de la consommation d'énergie pour une surveillance précise de la performance de l'énergie dans différents modes de fonctionnement.

2. Appui logiciel

Prend en charge le logiciel FSP de Renesas, intégrant une pile de protocoles BLE 5.3/5.0 complète. Fournit 56 profils / services Bluetooth standard tout en permettant la génération de profils personnalisés.Offre un code d'échantillon étendu couvrant des scénarios courants tels que la communication en série Bluetooth, transmission de données par capteur et appariement de périphériques, permettant aux développeurs de réutiliser le code pour une mise en œuvre rapide des fonctionnalités.il prend en charge l'outil de configuration graphique QE pour BLE, simplifiant les flux de travail de configuration de la pile de protocoles.

3. Scénarios d'application typiques

Scénarios de communication à courte portée à faible puissance, y compris:

Dispositifs médicaux portables (moniteurs de pression artérielle, glucomètres)

Appareils portables intelligents (bracelets, montres)

Terminals de commande de la maison intelligente (éclairage, contrôleurs de rideau)

Nœuds de capteurs industriels (capteurs de température/humidité, capteurs de pression)

Appareils de balise (navigation à l'intérieur, suivi des actifs)

(II) Conseil d'évaluation de la communication en champ proche NFC: axé sur l'identification de proximité et l'échange de données

La carte d'évaluation NFC de Renesas se concentre sur l'identification à courte portée et la transmission de données à moins de 10 cm. Elle prend en charge trois modes: lecteur/écrivain NFC, émulation de carte et communication peer-to-peer.Compatible avec les normes NFC traditionnelles, y compris ISO 14443 A/B, ISO 18092 et ISO 15693, son modèle représentatif de base est PTX105REK. Les MCU / circuits intégrés correspondants incluent PTX105R, entre autres, répondant à divers scénarios d'interaction sans contact.

1. Configuration du matériel de base

- NFC Core: le PTX105REK intègre le PTX105R NFC lecteur/écrivain IC, utilisant une architecture sine wave unique.Cela réduit considérablement la facture de matériauxIl prend en charge la sortie de puissance moyenne (1W), offrant une sensibilité de réception exceptionnelle et des capacités de modélisation numérique de la forme d'onde.

- Caractéristiques de communication: prend en charge la communication NFC P2P (peer-to-peer) et le mode d'émulation de carte (HCE), permettant un échange rapide de données entre les smartphones et les tableaux d'évaluation,ou entre les conseils d'évaluation eux-mêmes. Intégre le contrôle dynamique numérique de l'alimentation (DDPC), les solutions de filtrage sans EMI Dirac® et un récepteur à haute portée dynamique (VHDRR) pour assurer la stabilité de la communication dans des environnements complexes.

- Extension et débogage: s'intègre parfaitement aux architectures MCU hôtes de différents terminaux/appareils..L'interface de débogage embarquée prend en charge la surveillance en temps réel des données de communication et des performances RF, facilitant le débogage et l'optimisation fonctionnels.

2. Appui logiciel

Fournit une pile complète de protocoles NFC et des outils de développement logiciel prenant en charge tous les protocoles NFC et types de balises courants.et autres fonctions. Inclut un code d'échantillon pour des scénarios tels que la lecture/écriture des balises NFC, l'appariement NFC mobile et la transmission de données, prenant en charge la logique d'interaction de données personnalisée.Compatible avec le logiciel FSP de Renesas pour le développement collaboratif avec d'autres protocoles sans fil tels que BLE et Wi-Fi, permettant des applications de convergence multiprotocole.

3. Scénarios d'application typiques

Scénarios d'interaction en champ proche, y compris les terminaux de paiement sans contact, les systèmes de contrôle d'accès et de présence, l'appariement intelligent des appareils (par exemple, l'appariement rapide Bluetooth),opérations de lecture/écriture de balises électroniques, l'identification des équipements industriels et la synchronisation des données des dispositifs médicaux.

(3) Conseil d'évaluation des sous-GHz: spécialisé dans les communications à longue distance et à basse vitesse

Conçus pour une communication à grande échelle nécessitant un fonctionnement à longue portée, à basse vitesse et à faible consommation d'énergie,le tableau d'évaluation Renesas Sub-GHz fonctionne dans la bande de fréquences de 860 MHz à 920 MHz (adaptable aux besoins régionaux)Il prend en charge les systèmes de modulation FSK, GFSK, LoRa. Le modèle représentatif principal est la carte d'évaluation R9A06G062GNP, compatible avec les séries MCU, y compris RL78/G1H et RX21A.Il s'adresse à des scénarios nécessitant une large couverture, tels que les compteurs intelligents et les villes intelligentes.

1. Configuration du matériel de base

- MCU et RF Core: intègre un émetteur-récepteur Sub-GHz haute performance, avec des modèles sélectionnés intégrant des MCU basés sur Arm® Cortex.offrant une résistance aux interférences robusteLa carte d'évaluation R9A06G062GNP atteint une puissance de sortie de transmission de +14 dBm et une sensibilité de réception minimale de -110 dBm (à 50 kbps en mode FSK),La mise en place d'une communication fiable dans des environnements complexes- par exemple, les obstructions dans les bâtiments, les interférences industrielles).

- Caractéristiques de communication: conforme à la norme IEEE 802.15.4-2020 standard, prenant en charge les taux de transmission de données 50/100 kbps (FSK) et 300 kbps (OFDM); - Intégre des piles de protocoles certifiées pour Wi-SUN FAN 1.1 et Wi-SUN HAN 2.0, permettant une communication multi-hop via des topologies de réseau maillé pour étendre considérablement la couverture; certifié selon les normes technologiques qualifiées japonaises et la certification CE de l'UE,directement utilisable comme unité de lit d'essai certifiée Wi-SUN Alliance (CTBU).

- Consommation d'énergie et expansion: Prend en charge le mode veille basse consommation, adapté aux scénarios alimentés par batterie ou solaire.L'unité d'acquisition de données de Neona utilise le MPU RZ/A1H et le MCU RL78/G1H pour atteindre une consommation d'énergie ultra-faible à 400 MHz. Il dispose d'interfaces d'expansion standardisées pour connecter des périphériques tels que des capteurs et des écrans, et prend en charge les tests de réseautage multi-nœuds.

2. Appui logiciel

Prend en charge le package logiciel Renesas FSP, intégrant des piles de protocoles Wi-SUN et Sub-GHz complets aux côtés des protocoles de réseau grand public comme LoRaWAN.Fournit des exemples de code de configuration réseau et de transmission de données, avec des paramètres de communication personnalisables (par exemple, débit, puissance, bande de fréquences).doté d'outils de débogage des performances RF et d'optimisation de la consommation d'énergie pour la surveillance en temps réel de la portée de communication et de la puissance du signal, aidant les développeurs à affiner les solutions réseau.

3. Scénarios d'application typiques

Appareils de mesure intelligents, y compris les compteurs d'électricité, d'eau et de gaz; applications de ville intelligente (éclairage de rue intelligent, nœuds de surveillance environnementale); IoT industriel (surveillance à distance des équipements),La mesure de l'humidité dans le sol, la surveillance des ravageurs et des maladies, ainsi que le suivi des actifs extérieurs, nécessitent toutes une communication à longue portée et à faible vitesse.

(IV) Conseil d'évaluation des MCU Wi-Fi: Répondre aux demandes de réseaux sans fil à haut débit

Le tableau d'évaluation des MCU Wi-Fi de Renesas répond aux exigences des réseaux sans fil à haute vitesse et à large bande passante,la prise en charge des normes traditionnelles, y compris le Wi-Fi 6, tout en offrant une faible consommation d'énergie et une sécurité robusteLe modèle phare EK-RA6W1 intègre les cœurs Wi-Fi RF et MCU dans la série RA6W1, éliminant ainsi le besoin de modules Wi-Fi externes et simplifiant la conception du matériel.

1. Configuration du matériel de base

- MCU et Wi-Fi Core: EK-RA6W1 intègre une MCU de la série RA6W1 dotée d'un noyau Arm® Cortex®-M33 fonctionnant à 160 MHz, avec 704KB de SRAM, 8MB de QSPI Flash et 8MB de pSRAM;Module Wi-Fi 6 RF à double bande intégré prenant en charge 802.11a/b/g/n/ac/ax protocoles à travers les bandes 2,4/5 GHz. L'architecture MIMO 1x1 offre des vitesses allant jusqu'à 115 Mbps à une bande passante de 20 MHz.Prend en charge les principales fonctionnalités Wi-Fi 6 y compris OFDMA et TWT pour améliorer le débit du réseau et la stabilité de la connexion.

- RF et sécurité: l'antenne à double bande intégrée élimine la nécessité d'une conception de circuit RF supplémentaire; prend en charge les protocoles de sécurité, notamment WPA/WPA2-Enterprise/Personal, WPA2 SI, WPA3 SAE et OWE.Incorpore des algorithmes de chiffrement tels que AES, DES / 3DES, et CHACHA, ainsi qu'un générateur de nombres aléatoires TRNG pour protéger les communications sans fil.

- Extension et débogage: présente une carte mère et une carte fille séparées pour un développement et des tests simplifiés des applications logicielles.Équipé d'interfaces d'expansion standardisées, y compris microBUSTM, PmodTM et Arduino® UNO pour une intégration rapide de périphériques tels que des capteurs, des écrans et des modules de stockage.Caractéristiques de circuits d'analyse de la consommation d'énergie intégrés permettant des mesures à faible consommation jusqu'à 1 μA en mode veille, avec un soutien pour les tests RF afin de faciliter l'optimisation des performances et l'évaluation de l'intégration des services cloud.

- Interfaces périphériques: comporte des interfaces périphériques étendues comprenant 2x SPI, 3x UART, 2x I2C, SDIO 3.0 (mode appareil), ADC 12 bits, I2S, PDM et PWM,parallèlement à un maximum de 28 GPIO pour répondre à diverses exigences de connectivité périphérique; une plage de température de fonctionnement allant de -40°C à 85°C, adaptée aux environnements industriels et extérieurs.

2. Appui logiciel

Prend en charge le logiciel Renesas FSP, intégrant une pile complète de protocoles Wi-Fi 6. Fournit des configurations de mode hybride AP (hotspot), STA (client) et AP + STA,prise en charge des fonctions de base, y compris la gestion des connexions Wi-Fi, transmission de données et optimisation de la consommation d'énergie. Fournit un exemple de code de connectivité cloud (par exemple, Alibaba Cloud, AWS) pour une mise en réseau rapide des appareils et une intégration de la plateforme cloud.Compatible avec les IDE tels que IAR et Keil, avec des outils de configuration graphique pour simplifier les paramètres Wi-Fi et la configuration périphérique MCU, réduisant ainsi la complexité du développement.

3. Scénarios d'application typiques

Les appareils ménagers intelligents (téléviseurs intelligents, climatiseurs intelligents, aspirateurs robotiques), le contrôle industriel (surveillance à distance des équipements, téléchargement de données), les passerelles intelligentes,appareils portables contrôlés par Wi-Fi (éclairage RGBW), modules de capteurs compatibles avec la matière, portes et systèmes de suivi automatisés pour animaux de compagnie et autres scénarios de réseautage sans fil à grande vitesse.