Ich entwerfe einen Prototyp für ein potenzielles zukünftiges Produkt und habe Mühe, die Komplexität der Verwendung von Wi-Fi- Komponenten darin zu verstehen.
Ich verstehe, dass Wi-Fi (oder 802.11x) in erster Linie nur ein 2,4-GHz-Signal ist, das auf eine bestimmte Weise moduliert wird, ebenso wie Bluetooth und ZigBee . Ist es daher möglich, in meinem Projekt einfach einen einfachen 2,4-GHz-Transceiver zu verwenden und ihn für das 802.11-Protokoll zu konfigurieren, anstatt einen teuren Markentransceiver verwenden zu müssen, der vorbestimmt ist? Oder ist das nicht so einfach?
Ich nehme an, in der Industrie, wenn man für große Produktionsserien entwirft, findet etwas Ähnliches statt? Oder müssen sie tatsächlich einen Transceiver verwenden, der für Wi-Fi vorkonfiguriert ist? Alle vorkonfigurierten Komponenten, die ich bisher gefunden habe, scheinen ziemlich teuer zu sein (selbst wenn sie in großen Mengen gekauft werden), um ein kommerzielles Design realisierbar zu machen.
Ich habe mir Geräte wie den Lantronix WiPort und das Roving Network WiFly GSX angesehen und sie mit Geräten wie dem Microchip MRF24J40 verglichen – ist es möglich, einen Microchip MRF24J40 zu verwenden und dann den Rest der Hardware und Software zu konfigurieren, um das Gerät zu aktivieren in einem Wi-Fi-Netzwerk arbeiten?
Für weitere Details möchte ich Folgendes auf der grundlegendsten Ebene tun:
Teil 1: Ich möchte einen Patch erstellen, der einen kleinen Summer, einen Beschleunigungsmesser, einen PIC und einen Wi-Fi-Transceiver enthält, der an einem Objekt befestigt werden kann. Dieser Patch wäre in der Lage, mit „The Cloud“ über das Wi-Fi-Heimnetzwerk der Benutzer zu kommunizieren. Wenn der Beschleunigungssensor eine Bewegung erkennt, sendet der PIC über die Wi-Fi-Verbindung eine Nachricht an einen Server in der Cloud, um diese Bewegung zusammen mit einem Zeitstempel zu registrieren.
Teil 2: Über eine Webschnittstelle möchte ich in der Lage sein, eine Nachricht an den Patch zu senden, der den Summer so einstellt, dass er das nächste Mal ertönt, wenn der Beschleunigungsmesser eine Bewegung erkennt.
Ich habe bereits eine rudimentäre Version des Systems erstellt, die über eine 433-MHz-HF-Verbindung und einen seriellen Laptop-Port funktioniert, wobei eine lokale Software auf meinem Laptop läuft. Ich weiß, wie man die Webcodierung durchführt ( PHP und MySQL ), aber es ist das Ersetzen der RF-Verbindung durch das Internet, das das Problem verursacht.
802.11x ist erheblich komplizierter als Zigbee, und der TCP/IP-Stack, den Sie benötigen, damit es obendrein funktioniert, ist ähnlich komplex. Wenn Sie etwas wie Lantronix WiPort oder Digi Connect WiMe kaufen , um 802.11x-Netzwerke so einfach wie die Kommunikation über eine serielle Schnittstelle zu machen, zahlen Sie für eine Menge Dinge (in diesen Modulen steckt ein ganzer ARM-basierter Server!), die Sie anziehen Dies ist nicht erforderlich, wenn Sie bereit sind, viel HF-Hardwaredesign und Softwareintegration durchzuführen.
Wenn Sie daran interessiert sind, diesen Weg einzuschlagen, sollten Sie sich etwas Hintergrundwissen über die IEEE 802.11x-Netzwerkarchitektur aneignen. Dies ist einer von nur wenigen IEEE-Standards, die kostenlos über das IEEE-Get- Programm verfügbar sind.
Sobald Sie sich einen Überblick über das Netzwerksystem verschafft haben, sehen Sie sich die Transceiver-Reihe Maxim MAX283X an. Aus dem Datenblatt,
Die vollständig integrierten Transceiver umfassen einen Empfangspfad, einen Sendepfad, einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO), einen Sigma-Delta-Fractional-N-Synthesizer, einen Quarzoszillator, RSSI, einen PA-Leistungsdetektor (MAX2831), einen Temperatursensor, Rx- und Tx-I/Q-Fehler -Erkennungsschaltung, Basisband-Steuerschnittstelle und linearer Leistungsverstärker (MAX2831). Die einzigen zusätzlichen Komponenten, die zur Implementierung einer vollständigen Funk-Front-End-Lösung erforderlich sind, sind ein Quarz, ein Paar Baluns, ein BPF, ein Schalter und eine kleine Anzahl passiver Komponenten (RCs, keine Induktoren erforderlich).
Das kommt einem generischen 2,4-GHz-Transceiver, der vernünftig in ein 802.11x-Netzwerk integriert werden kann, so nahe wie möglich.
Sie kosten im Moment etwa 5 $ in kleinen Mengen. Wie Sie angefordert haben, implementieren diese Chips nur die PHY-Schicht des Protokolls. Sie müssen noch die Datenverbindungsschicht (MAC und LLC), die Netzwerkschicht und die Transportschicht darüber handhaben, bevor Sie mit der Kommunikation auf der Ebene der Anwendungsschicht beginnen können.
Sie sagen nicht genau, was Sie mit Wi-Fi machen wollen. Sie verwenden das Wort "Transceiver", aber ich habe gelernt, dass die Leute diesen Begriff etwas allgemein verwenden. Verzeihen Sie mir also, wenn der Rest der Antwort nicht ganz das ist, wonach Sie gesucht haben.
Um Ihre Frage (paraphrasiert) direkt zu beantworten: "Kann der Microchip MRF24J40 für IEEE 802.11a / b / n hergestellt werden?", lautet die Antwort nein. Es ist für IEEE 802.15.4 oder ZigBee ausgelegt und kann nicht durch Software oder Hardware gezwungen werden, Wi-Fi zu verwenden.
Aber um das größere Problem anzusprechen: Wenn Sie kein Experte in 802.11 sind, besteht nur eine geringe oder gar keine Chance, dass Sie generische Chips verwenden und 802.11 ausführen können. Allein die HF-Modulation und die Softwareprotokolle sind eine ziemliche Herausforderung – genug für Leute, um genau das zu ihrem Beruf zu machen.
Ist es daher möglich, in meinem Projekt nur einen einfachen 2,4-GHz-Transceiver zu verwenden und ihn für das 802.11-Protokoll zu konfigurieren, anstatt einen teuren Markentransceiver verwenden zu müssen, der vorbestimmt ist?
Sie scheinen dies auf einer umgekehrten Annahme zu beruhen. Es gibt sicherlich universelle (innerhalb einer bestimmten Bandbreite) HF-Geräte - das ist im Grunde das, was ein Software-Radio ist, und sie sind in rekonfigurierbaren Formen erhältlich.
Allerdings sind sie nicht billig.
Was billig ist, sind die hochspezialisierten Geräte für die Massenproduktion, die für Verbraucherprodukte bestimmt sind. Diese sind im Allgemeinen in ihrer Flexibilität sowohl durch die Optimierung für ein gegebenes Ziel (Frequenz, Rechenleistung für digitale Modulationen usw.) als auch durch den Wunsch des Herstellers begrenzt, nicht mehr Programmierdaten freizugeben, als für die beabsichtigte Anwendung unbedingt benötigt werden. Ein zusätzliches Problem für Benutzer kleiner Mengen besteht darin, dass es ziemlich schwierig sein kann, Chips zu kaufen, es sei denn, Sie kaufen in großen Mengen.
Wahrscheinlich haben Ihre kleinen Tags keine USB-Host-Fähigkeit, daher ist es keine Option, die niedrigsten Preise von generischen USB-WLAN-Adaptern zu nutzen, sodass Sie in der nächsten Klasse von eingebetteten Modulen sind, die Spi oder asynchrone serielle oder ähnliches sprechen.
fand einige interessante Artikel auf
warpproject.org/trac/wiki/802.11/PHY
und
www.eirp.org/webtut.pdf
Basierend auf der Idee des 2,4-GHz-Transceivers suchen wir wahrscheinlich nach einem 802.11-PHY und versuchen, den 802.11-MAC sowie den IP-Stack in Software zu implementieren. dh die PHY gibt uns die Bits und wir kümmern uns um die Datenrahmen für den 802.11 MAC & IP-Stack - das ist an sich schon ziemlich kompliziert
Die 802.11-PHY ist anscheinend komplex zu implementieren (siehe 2. Link oben). Ich müsste FHSS (4GFSK, 2GFSK), DSSS (DBPSK, DQPSK, DQPSK-CCK, DQPSK-PBCC-Codierung / -Modulation usw.) berücksichtigen.
Wenn ich jedoch scharf auf die heldenhaften Bemühungen bin, auch eine „Software-PHY“ zu machen, dh all das FHSS, DSSS in Software zu decodieren, z. B. mit FFT, DSP-Algorithmen usw., gibt es einige interessante Chips, die als „RF-Frontends“ gelten, z
www.maximintegrated.com/en/products/comms/wireless-rf/MAX2830.html ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/75028A.pdf
Theoretisch, wenn wir 'RF-Frontends' haben, dh alle analogen Signale, mischen wir sie, sagen wir, wir produzieren ZF, fügen einige PLL-Stufen hinzu usw. Wir können einen superschnellen ADC verwenden und ADC wandeln sie alle in digital um und wir führen Software-DSP, FFT und Dekodierung durch Um das in Bits umzuwandeln (dh die Aufgabe eines PHY), dann nehmen wir diese Bits, setzen sie in Frames zusammen (die Aufgabe eines MAC) und wir nehmen dann die Frames und behandeln sie als IP-Datagramme.
Ich würde vermuten, wenn das möglich ist, könnte es eine Möglichkeit geben, 2,4-GHz-Anygramm zu machen, es scheint der erste Link zu sein
warpproject.org
versucht genau das - ein Software-Radio mit FPGA :)
Ich habe mir auch etwas ähnliches angeschaut. Wenn Sie 802.11 und 802.15.4 auf einem einzigen Transceiver / Chip ausführen möchten
Es wäre irgendwie unmöglich, wenn der Chip DSSS und QPSK nicht unterstützen könnte. Selbst wenn dies der Fall wäre, würden Sie versuchen, 802.11-Stacks neu zu schreiben, damit es funktioniert.
Sehen Sie sich das folgende Produkt für eine bessere und einfachere Implementierung von zwei Protokollen auf einem einzigen Chip an
Leon Heller
Simon Barker
Toby Jaffey
Daniel Grillo
Kenny
Simon Barker
Kevin Vermeer
Kevin Vermeer
Simon Barker
Benutzer11355
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