CC430在物联网中的应用

【通信产业网讯】6月22日至23日，由上海市通信管理局、中国国际贸易促进委员会上海分会、中国联通上海公司主办，中国电信上海公司、中国移动上 海公司共同主办的2010中国国际物联网大会第三届上海通信发展论坛在上海举行。通信产业网(报)作为此次大会的特别支持媒体，将对大会进行全程报道。

 

　　上图是德州仪器半导体技术(上海)有限公司高级技术应用工程师胡洪洲发表题为“CC430在物联网中的应用”的演讲。

　　以下是演讲全文：

　　胡洪洲：前面很多专家和学者对物联网都做了基本的介绍，感知层、传授层和应用层。这是物联网的平台。前面IBM也说了，最重要的是从底层物理信 号变成一个电信号，变成一个数据流，怎么实现呢，这就涉及到传感器和RFID很多的技术。我在这里主要介绍的是近距离无线的传感技术。在这一块已经有很多 方向做了探索。

　　在底层采集的时候我们考虑很多因素。如果在野外的环境会考虑到他的功耗问题，涉及到电池的寿命，还有集成度，价格、成本会不会很低，还有他接受 灵敏度和发射的功率是不是满足一个系统的可靠和稳定性。再一个就是网络协议，主网，以及数据加密这一块。有很多我们会有客户自主地做些协议，比如说自动抄 表、安防、工业控制等等行业，可能很多目前真正用到公共无线网络平台还比较少，一般性是点对点的用得比较多。目前国内用得比较大的像二进制的路径拆分，去 年用到1、2百万的量。

　　未来5年时间无线技术以32%在成长。2010年大概会达到10亿美金的市场份额。各行各业已经得到了广泛的应用。这是TA低功耗RF在各行的 应用。比如说安防、智慧抄表、遥控、无线操纵鼠标等都有很多应用。我为什么介绍CCW30呢，他也是比较新的产品，我们知道430在这个行业应用量已经比 较熟悉了，可能是目前市场上功耗最小的芯片机，它的功耗比较低，只有0.3个微安，要考虑整个的系统应用功耗。

　　还有430的集成度比较高，有丰富的外设，比如说AD、DMA、RF，430把RF作为他的外设来做的单芯片。430的品种目前有很多种，大概 有200多种，今年和明年会有100多种新出来。今年刚出来一个16位的性能做到8位单片机的价格。开发起来也比较容易，开发工具比较全，而且价格比较便 宜，而且它支持系统的兼容性。这是我们跟一个竞争对手做的比较，在同样的电池容量情况下，千分之一的是工作状态，其他是在休眠状态，我们的寿命超过20 年，这是一个对比。

　　对CC430框架做一个介绍。430工作电压是1.8到3.6伏，有VI0是10K，射频是26兆，不我26兆可以供它CPU跑了，做些分屏， 外设是比较丰富的，有ADC12，12位的AD，可以外接十路通道，自动的接受还有AD采样的数据都可以做。内部集成了16位的CIC，还有一个是硬件模 块，这样来保证数据空中传送的安全性。这一系列产品有带LCD和不带LCD，可以通过多LCD来做一个无线的煤气表，或者是水表，做整套一套方案。用了这 个芯片以后可以降低50%，用了一个AES128的硬件加密模块，AES128目前的加密性能很高，而且还受控。LCD的话有的需要带LCD的显示，有的 情况下不用。

　　这里有一个新的功能叫端口的颜色，在某些端口被占用的时候可以把这个功能切换到别的口上去，这个对整个应用来说保证了它的灵活性，主要是一些端 口功能，这个切换不是随便切换的，需要有一个密码来做保证。我们正常情况下做一个RF通讯，通过SPI的方式来做一个通讯。这一块相当于说RF是它的外 设，通过地址和数据线，只需要用集成器来做控制，内部有一个终端，做到数据的发生和接收。第一步需要考虑速度问题，第二可以抗干扰。第三，我的速度系统稳 定性会更可靠。这是从它工作性来看的方面。最重要一点你研发的时候会更加地简单。

　　目前新出来的是8款产品：5系列是不带LCD的，6系列带LCD，这个是针对客户不同的需求，有64K、128K大容量出来，可以做一些网络协 议站，我们还有M3，还有针对RF来做网络协议站。这是国外一些第三方结合了CC430来做的网络协议站。它主要做在智慧家居和街灯控制上，后面我可以把 这个框架跟大家做一个介绍。再一个是做无线抄表方面，这个是欧洲868兆，中国的无线抄表有433、470到510。第三个是美国一家公司把CC430做 成集装箱的检测应用。这是一个基本架构。也就是说CC430作为他的节点，通过网端，也就是说节点和节点之间可以做一个通讯，构件一个无线网络。左边是它 的一个个模块，对企业来说他直接连接到IPV6的网络架构中，通过他自己的应用系统跟他做一个路由来选择他不同的应用。

　　这个CC430目前应用有很多种，我举一个中间的例子，这个相当于组建一个无线传感器网络。这个桥梁受到的压力、裂纹在很高地方是没办法做检测 的，我们通过各个地方加些无线传感器的节点，整个桥梁的受力状况、承受的压力、裂纹状况都可以走向一个无线网络，很多参数做一个追踪。比如桥梁倒塌的事 情，如果是做了的话可以提前知道桥梁的风险性。这是运动这一块，就是在耐克鞋上加一个无线方式做的运动手表，我这里有一个运动手表多RF功能，可以把生命 状态做追踪，这在国外满流行，国内国家体育总局也想对运动员跑步状况测一下心率，做一个无线传输，最终时时传输出来。我们有很多仪器设备、有很多连接线， 有一堆东西，未来改革的话是可以通过无线方式来追踪你的生命状态。未来再发展就是把所有的功能都做到类似于创可贴的厚度，这样相当于一个贴在身上的绷带， 可以测试生命的基本状态。这是CC430的开发工具。客户直接拿了以后就可以做些操作了，包括430的一些基本功能都可以在上面。

　　这时拿CC430做的手表，可以显示手表的基本功能。还有一个是内部集成了加速度传感器，以及空气纬度传感器。它有AD可以检测电池的电压寿 命。这样一个手表内部图就是这样，实际上就是一个单芯片，外面是传感网，可以把这个作为一个模式给大家演示一下。这样是一个商务车，是一个加速度传感网， 还有一些其他的功能，比如说可以做些同步，比如说要对这个软件做些更新，通过无线的方式来做，而不是通过一个有限的接口来实现。再一个就是可以测它物理特 性的东西。

　　好，我今天的演讲就是这样。谢谢大家!