在家庭、建筑自动化、远程控制、工业监控以及物流等领域广泛应用的短距离无线网络技术正在引起越来越多的厂商关注。除了TI、Freescale等这一领域的积极推动者之外，日前这一市场又增添了一家强有力的竞争对手：Cypress宣布推出一款面向嵌入式领域的2.4GHz解决方案CyFi低功耗RF产品。该公司称，CyFi与其获得广泛应用的PSoC产品搭配，将为业界提供一款高可靠性，低功耗以及超长连接距离的无线传感器网络解决方案。与此同时，TI也推出了其最新的解决方案。
CyFi+PSoC兼具灵活及可编程性
有着173英亩葡萄庄园的Cypress创始人兼CEO T.J. Rodgers是一位狂热的酿酒爱好者。在自己的庄园里，Rodgers设计并实施了一套系统来监测葡萄生长的环境温度、日照以及酒窖的温度，以确保这些葡萄是在最适宜的温度发酵。“这些当然可以通过大量的人力监测来完成，而这也将花费不菲。幸运的是，我们推出了CyFi，通过在各个节点布置传感器来监测上述数据，这一工作将节省开销且更容易实现。”Cypress全球市场和应用副总裁Babak Hedayati以此为例，描述了CyFi的应用场景，“对于那些低带宽、低数据传输速率以及无需频繁进行数据交换的应用，CyFi能提供最佳的可靠性。”Hedayati表示，除此之外，CyFi还专为多种应用领域的低功耗无线传感网络与人机接口进行了优化，来满足家庭及建筑自动化、远程控制、保健与健身器以及工业监控等应用。
虽然CyFi使得实施一个无线传感网络变得简单易行，但工作在2.4GHz频段的CyFi同样面临着在这样一个拥挤的频段可能引发的干扰问题。Cypress的做法是，采用直接序列扩频(DSSS)技术进行数据编码，并且通过从收发器可用的80个1MHz的窄通道中智能的选择无噪声通道。“通过将DSSS调制技术与频率便捷性相结合，CyFi很好地避免了干扰问题。”Hedayati说道。另外，通过提高功率放大技术来进一步帮助解决干扰问题，即CyFi根据工作环境动态自适应来降低功耗。在无噪声情况下，CyFi的通信速度为1Mbps，可最小化传输时间。在休眠状态下，电流的消耗只有0.8μA。同时，在检测到干扰的情况下，可自动将数据传输速率降低至250kbps，这样就大大提高了稳健性。
CyFi还包括了PSoC Designer嵌入式设计软件中的CyFi协议栈、PSoC器件以及CyFi收发器(CYRF7936)。CYRF7936收发器则由PSoC器件控制，这样做最大的好处是具有很高的灵活性。Hedayati表示，PSoC器件可替代多个分立元件，集成多种功能，可以在任何开发阶段进行再编程。“灵活的PSoC资源可以让设计人员在设计、确认、生产过程中现场进行基于固件的改动，来确保产品与时俱进。”Hedayati说。
面对业界众多的无线网络解决方案，CyFi如何胜出？一些业界分析师也认为CyFi受到许多来自基于ZigBee，Z-wave标准以及一些专利技术的产品的挑战，例如Freescale的ZigBee的RF收发器。但Hedayati则回应说：“PSoC是唯一一款具有SoC编程能力的产品，具有模拟可编程元素。无线传感网络应用非常广泛，采用固定的MCU+RF器件在功能实现上将无法根据不同的应用灵活的调整。”
TI：SoC平台带来低功耗
继不久前推出无线网络处理器CC2480之后，TI日前又发布了单芯片技术平台CC430，与CC2480基于2.4GHz不同，CC430瞄准的是1GHz以下的非公共频段市场。据介绍，这款平台结合了TI低功耗MCU MSP430产品线与TI此前收购的Chipcon短距离无线射频产品线的双重优势。片上集成了多个模拟及智能数字外设，具有很高的射频接受灵敏度，在同样低功耗、全效能发射情况下，传输距离更远。TI MSP430中国区业务拓展经理刁勇指出，与双芯片方案相比，CC430的封装尺寸与PCB空间缩小了50%，并且MSP430与低功耗RF收发器的结合可以实现极低的电流消耗，“采用电池供电的无线网络应用无需维修就能工作长达10年以上。”
CC430另一特点是可以从无线传感系统中获取工作的能量。例如为保证斜拉桥的安全，可以在很多节点上安装传感器来监控桥的应力变化。在该应用中，节点非常多，需要不止一个传感器。如果给每一个节点传感器都采用交流供电将非常困难，而且布线和防水都将面临挑战。如果整个射频网络节点具有非常低的功耗，那么就可以利用外界的力量对各个传感器供电。例如，大桥上会有很多车通过，车辆和风都会引起钢索的振动，若将这种振动的能量收集起来对传感器供电，每个节点可以实时监测各自所需的能量数据，形成对整个大桥安全性的监控。
“物流管理、集装箱运输过程的跟踪，或生产线上组装零配件的跟踪都需要有类似的无线传感器的节点，而这些节点供电是一个很大的问题。”刁勇说道。
责编：Quentin
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