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等級(jí)：青蜂俠帖子：1393 積分：14038 威望：0 精華：0 注冊(cè)：2010-11-12 11:08:23

基于無線USB技術(shù)的系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用 發(fā)帖心情

發(fā)帖心情

Post By：2010-11-22 13:47:43

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<div style="PADDING-RIGHT: 0px; MARGIN-TOP: 10px; FONT-SIZE: 9pt; OVERFLOW-X: hidden; WIDTH: 97%; WORD-BREAK: break-all; TEXT-INDENT: 0px; LINE-HEIGHT: normal; HEIGHT: 200px; WORD-WRAP: break-word" > 摘要：針對(duì)無線傳輸?shù)默F(xiàn)狀，介紹Cypress公司全新推出的低成本W(wǎng)irelessUSB LR系統(tǒng)的特性和基本結(jié)構(gòu)；針對(duì)系統(tǒng)的核心芯片CYWUSB6935的特點(diǎn)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)，為用戶提供最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，并簡(jiǎn)要介紹2Way網(wǎng)絡(luò)中無線USB的數(shù)據(jù)傳輸過程。關(guān)鍵詞：WirelessUSB LR CYWUSB6935 2-Way網(wǎng)絡(luò) 　　由于USB技術(shù)在最近幾年已成長(zhǎng)為PC主流的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，幾乎所有的外設(shè)都可以借助USB接口輕易地與PC機(jī)相連。2004年，包括惠普、英特爾、微軟、NEC、飛利浦半導(dǎo)體、三星電子在內(nèi)的多家大公司成立了WUSB（無線USB）促進(jìn)聯(lián)盟，旨在將USB的使用變得更加簡(jiǎn)便——去掉電纜，實(shí)現(xiàn)無線USB技術(shù)。為了給用戶提供一種低成本的WUSB射頻系統(tǒng)解決方案，Cypress Semiconductor公司最近推出了低成本的芯片級(jí)遠(yuǎn)距離2.4 GHz射頻系統(tǒng)——WirelessUSB LR（CYWUSB6935）方案。該方案可以在半徑50 m甚至更大的范圍內(nèi)為用戶提供在眾多有線應(yīng)用中快速實(shí)現(xiàn)無線連通的途徑。與Zigbee和藍(lán)牙等復(fù)雜且昂貴的無線網(wǎng)絡(luò)方案相比，WirelessUSB LR憑借其出色的遠(yuǎn)程無線通信能力和低廉的系統(tǒng)成本，將無線系統(tǒng)的應(yīng)用擴(kuò)展到建筑與家庭自動(dòng)化、工業(yè)控制、醫(yī)療檢測(cè)、傳呼系統(tǒng)和顯示設(shè)備等領(lǐng)域[1]。 1 WirelessUSB LR系統(tǒng)突出特性　　① WirelessUSB LR作為無線系統(tǒng)，很好地解決了如何在壅塞與干擾的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境中保持傳輸?shù)挠行�。WirelessUSB LR的雙向直接順序擴(kuò)展頻譜（DSSS）編碼技術(shù)，結(jié)合預(yù)定義的虛擬雜訊碼以及機(jī)動(dòng)頻道切換等技術(shù)，創(chuàng)造出一整套動(dòng)態(tài)頻率調(diào)整的解決方案，其優(yōu)異的處理效率足以確保無線通信數(shù)據(jù)的傳輸效率。在硬件部分中，LC網(wǎng)絡(luò)的阻抗匹配能排除強(qiáng)度更高的（如移動(dòng)電話和無繩電話等）外界信號(hào)（outofband），對(duì)天線的不斷改進(jìn)，使得系統(tǒng)對(duì)外接信號(hào)的靈敏度達(dá)到-95 dBm。此外，低噪聲放大器與綜合器皆在極高的頻率中進(jìn)行AC耦合，故能排除不同頻率的干擾信號(hào)。例如,AM調(diào)幅廣播和電視信號(hào),在緊鄰藍(lán)牙的環(huán)境中，發(fā)生信號(hào)碰撞的比率低于1.5 ％的無線傳輸時(shí)間，一旦發(fā)生碰撞，發(fā)送器必須重新傳送受影響的數(shù)據(jù)包。　　 ② WirelessUSB LR作為單芯片解決方案，高度整合了系統(tǒng)的應(yīng)用引擎，包括無線電接收機(jī)和數(shù)字基帶組件，既降低了成本又縮短了研發(fā)時(shí)間。外接器件只需要一套低價(jià)位的8位微控制器、振蕩晶體和一些無源組件。在應(yīng)用上，WirelessUSB使用CY7C63723 enCoRe或USB控制器與USB總線構(gòu)建傳輸接口，可視為SPItoUSB橋接器，并且它不需要額外的驅(qū)動(dòng)程序。對(duì)于遠(yuǎn)程控制或機(jī)頂盒外設(shè)，該項(xiàng)技術(shù)消除了瞄準(zhǔn)線操作的限制。　　③ 無線系統(tǒng)設(shè)計(jì)里用戶十分關(guān)心電池的續(xù)航能力，不希望經(jīng)常更換電池，更不希望在設(shè)備使用過程中由于電池的原因而中斷傳輸。由于大部分無線電系統(tǒng)待機(jī)時(shí)都能將耗電率降至接近于零的程度，因此降低耗電率與延長(zhǎng)電池續(xù)航能力的關(guān)鍵就是限制傳輸數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。通信協(xié)議越復(fù)雜，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)就越多。WirelessUSB LR中的通信協(xié)議能夠以極高的效率處理數(shù)據(jù)包。另一種途徑就是限制無線電發(fā)送的時(shí)間，像藍(lán)牙等解決方案，就必須定期與網(wǎng)絡(luò)同步，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的新設(shè)備。WirelessUSB LR擁有為降低耗電率而設(shè)計(jì)的自我校正機(jī)制，使得設(shè)備待機(jī)耗電大約只有0.25 μA，輸出功率降至0 dBm。如此低的耗電率能夠提供典型無線鍵盤9個(gè)月以上的電池續(xù)航力,或者為游戲操控裝置提供100小時(shí)以上的續(xù)航力；對(duì)于普通傳感器/傳動(dòng)器，電池壽命可達(dá)數(shù)年，而且硬件采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的工作方式，在無數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入“掛起”狀態(tài)[2]。 </div> <div style="PADDING-RIGHT: 0px; MARGIN-TOP: 10px; FONT-SIZE: 9pt; OVERFLOW-X: hidden; WIDTH: 97%; WORD-BREAK: break-all; TEXT-INDENT: 0px; LINE-HEIGHT: normal; HEIGHT: 200px; WORD-WRAP: break-word" > 2 系統(tǒng)硬件CYWUSB6935芯片介紹　　CYWUSB6935是Cypress公司為配合WirelessUSB LR方案推出的低成本高集成度的2.4 GHz直接順序擴(kuò)展頻譜（DSSS）射頻片上系統(tǒng)（SoC）,具有可配置的雙向(接收或發(fā)送）功能。CYWUSB6935提供了完整的針對(duì)WirelessUSB LR的從串口SPI到射頻發(fā)射的調(diào)制解調(diào)方案[3]。 2.1 CYWUSB6935芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 　　CYWUSB6935內(nèi)部模塊結(jié)構(gòu)如圖1所示。 <span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 9pt; COLOR: black; FONT-FAMILY: ˎmso-font-kerning:1.0pt; mso-ansi-language: en-us; mso-fareast-language: zh-cn; mso-bidi-language: ar-sa; mso-bidi-font-family: 'times new="new" roman'; mso-fareast-font-family: 宋體"><shapetype id="_x0000_t75" stroked="f" filled="f" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" opreferrelative="t" ospt="75" coordsize="21600,21600"><font face="宋體, MS="MS" Song"> <stroke joinstyle="miter"></stroke></font><formulas><f eqn="if lineDrawn="lineDrawn" pixelLineWidth="pixelLineWidth" 0"></f><f eqn="sum @0 1="1" 0"></f><f eqn="sum 0="0" 0="0" @1"></f><f eqn="prod @2 1="1" 2"></f><f eqn="prod @3 21600="21600" pixelWidth"></f><f eqn="prod @3 21600="21600" pixelHeight"></f><f eqn="sum @0 0="0" 1"></f><f eqn="prod @6 1="1" 2"></f><f eqn="prod @7 21600="21600" pixelWidth"></f><f eqn="sum @8 21600="21600" 0"></f><f eqn="prod @7 21600="21600" pixelHeight"></f><f eqn="sum @10 21600="21600" 0"></f></formulas><path oc="oc" gradientshapeok="t" oextrusi="oextrusi" ></path><lock aspectratio="t" vext="edit"></lock></shapetype><shape id="_x0000_i1025" style="WIDTH: 375pt; 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