Bộ thu phát 2,4 GHz chung có thể được sử dụng trên mạng 802.11x không?

Tôi đang tạo ra một sản phẩm tiềm năng trong tương lai và tôi đang đấu tranh để hiểu được sự phức tạp của việc sử dụng các thành phần Wi-Fi trong đó.

Tôi hiểu rằng Wi-Fi (hoặc 802.11x) chủ yếu chỉ là tín hiệu 2,4 GHz được điều chế theo một cách cụ thể, cũng như Bluetooth và ZigBee . Do đó, có thể chỉ sử dụng bộ thu phát 2,4 GHz cơ bản trong dự án của tôi và định cấu hình cho giao thức 802.11 thay vì phải sử dụng một số thương hiệu đắt tiền được xác định trước? Hay nó không đơn giản như thế?

Tôi đoán trong ngành công nghiệp, khi thực hiện thiết kế cho các hoạt động sản xuất lớn, điều gì tương tự sẽ xảy ra? Hay họ thực sự phải sử dụng một bộ thu phát được cấu hình sẵn là Wi-Fi? Tất cả các thành phần được cấu hình sẵn mà tôi đã tìm thấy cho đến nay dường như khá đắt tiền (ngay cả khi được mua với số lượng lớn) để làm cho một thiết kế thương mại khả thi.

Tôi đã xem xét các thiết bị như Lantronix WiPort và Roving Network WiFly GSX và so sánh chúng với các thiết bị như Microchip MRF24J40 - có thể sử dụng Microchip MRF24J40 và sau đó định cấu hình phần còn lại của phần cứng và phần mềm để bật thiết bị làm việc trên mạng Wi-Fi?

Để biết thêm chi tiết, đây là những gì tôi muốn làm ở cấp độ cơ bản nhất:

Phần 1: Tôi muốn tạo một bản vá có chứa một cái chuông nhỏ, gia tốc kế, PIC và bộ thu phát Wi-Fi có thể bị mắc kẹt vào một đối tượng. Bản vá này sẽ có thể giao tiếp với "Đám mây" qua mạng Wi-Fi tại nhà của người dùng. Khi gia tốc kế phát hiện chuyển động, PIC sẽ gửi tin nhắn, qua liên kết Wi-Fi, đến một máy chủ trên đám mây để đăng ký chuyển động đó cùng với dấu thời gian.

Phần 2: Thông qua giao diện web, tôi muốn có thể gửi tin nhắn đến bản vá cài đặt bộ rung để phát ra âm thanh vào lần tiếp theo khi gia tốc kế phát hiện chuyển động.

Tôi đã tạo một phiên bản thô sơ của hệ thống hoạt động qua liên kết RF 433 MHz và cổng nối tiếp máy tính xách tay với một phần mềm cục bộ chạy trên máy tính xách tay của tôi. Tôi biết cách thực hiện mã hóa web ( PHP và MySQL ), nhưng chính việc thay thế liên kết RF với Internet đang gây ra sự cố.

802.11x phức tạp hơn đáng kể so với Zigbee và ngăn xếp TCP / IP bạn cần để làm cho nó hoạt động trên tất cả những thứ phức tạp tương tự. Nếu bạn mua một cái gì đó như Lantronix WiPort hoặc Digi Connect WiMe để kết nối mạng 802.11x dễ dàng như giao tiếp qua cổng nối tiếp, bạn sẽ trả tiền cho rất nhiều thứ (có toàn bộ máy chủ dựa trên ARM trong các mô-đun đó!) Không cần nếu bạn sẵn sàng thực hiện nhiều thiết kế phần cứng và tích hợp phần mềm RF.

Nếu bạn quan tâm đến việc đi theo con đường đó, bạn sẽ có được một số hiểu biết cơ bản về kiến ​​trúc mạng IEEE 802.11x. Đây là một trong một vài tiêu chuẩn của IEEE có sẵn miễn phí thông qua chương trình IEEE-Get .

Khi bạn đã có cái nhìn tổng quan về hệ thống mạng, hãy tìm kiếm dòng chuyển đổi Maxim MAX283X . Từ bảng dữ liệu,

Các bộ thu phát tích hợp đầy đủ bao gồm đường dẫn nhận, đường truyền, bộ tạo dao động điều khiển điện áp (VCO), bộ tổng hợp sigma-delta phân đoạn-N, bộ tạo dao động tinh thể, RSSI, bộ phát điện PA (MAX2831), cảm biến nhiệt độ, lỗi Rx và Tx I / Q -detection mạch, giao diện basebandcontrol và bộ khuếch đại công suất tuyến tính (MAX2831). Các thành phần bổ sung duy nhất cần thiết để thực hiện một giải pháp đầu cuối radio hoàn chỉnh là một tinh thể, một cặp balun, một BPF, một công tắc và một số lượng nhỏ các thành phần thụ động (RC, không cần cuộn cảm).

Đó là gần như bạn sẽ có được một bộ thu phát 2.4GHz chung có thể được tích hợp hoàn toàn vào mạng 802.11x.

Chúng có giá khoảng 5 đô la trong các khoản tiền nhỏ tại thời điểm này. Như bạn yêu cầu, các chip này chỉ thực hiện lớp PHY của giao thức. Bạn vẫn cần xử lý lớp liên kết dữ liệu (MAC và LLC), lớp mạng và lớp vận chuyển ở trên đó trước khi bạn có thể bắt đầu giao tiếp ở cấp lớp ứng dụng.

Bạn không nói chính xác những gì bạn muốn làm với Wi-Fi. Bạn sử dụng từ "thu phát", nhưng tôi đã học được rằng mọi người sử dụng thuật ngữ đó một cách khái quát. Vì vậy, hãy tha thứ cho tôi nếu phần còn lại của câu trả lời không hoàn toàn như những gì bạn đang tìm kiếm.

Để trả lời trực tiếp câu hỏi của bạn (paraphrased), "Microchip MRF24J40 có thể được thực hiện để thực hiện chuẩn 802.11 802.11a / b / n không?", Câu trả lời là không. Nó được tạo ra để thực hiện IEEE 802.15.4 hoặc ZigBee và không thể bị ép buộc thông qua phần mềm hoặc phần cứng để thực hiện Wi-Fi.

Nhưng để giải quyết vấn đề lớn hơn: Trừ khi bạn là một chuyên gia về 802.11, sẽ có rất ít hoặc không có khả năng bạn sẽ có thể sử dụng các chip chung và làm cho nó trở thành 802.11. Chỉ riêng việc điều chế RF và các giao thức phần mềm là khá khó khăn - đủ để mọi người biến điều đó thành sự nghiệp.

Có thể chỉ sử dụng bộ thu phát 2.4GHz cơ bản trong dự án của tôi và định cấu hình cho giao thức 802.11 thay vì phải sử dụng một số thương hiệu đắt tiền được xác định trước?

Bạn dường như đang dựa trên giả định ngược này. Chắc chắn có các thiết bị RF phổ quát (trong một số băng thông) - về cơ bản đó là radio phần mềm là gì và chúng có sẵn ở dạng có thể cấu hình lại.

Tuy nhiên, chúng không rẻ.

Giá rẻ là những thiết bị sản xuất khối lượng lớn, chuyên dụng cao dành cho các sản phẩm tiêu dùng. Chúng thường bị hạn chế tính linh hoạt cả bằng cách tối ưu hóa cho một mục tiêu nhất định (tần số, công suất tính toán cho các điều chế kỹ thuật số, v.v.) và mong muốn của nhà sản xuất không phát hành nhiều dữ liệu lập trình hơn mức cần thiết cho ứng dụng dự định. Một vấn đề khác đối với người dùng số lượng nhỏ là việc mua chip khá khó khăn trừ khi bạn mua với số lượng lớn.

Có thể các thẻ nhỏ của bạn sẽ không có khả năng lưu trữ USB, do đó, tận dụng mức giá thấp nhất của các bộ điều hợp wifi USB chung sẽ không phải là một lựa chọn, vì vậy bạn sẽ ở trong lớp mô-đun nhúng tiếp theo nói chuyện nối tiếp hoặc không đồng bộ hoặc tương tự.

tìm thấy một số bài viết thú vị trên

warpproject.org/trac/wiki/802.11/PHY

và

www.eirp.org/webtut.pdf

dựa trên khái niệm '2,4 ghz thu phát', có lẽ chúng tôi đang tìm kiếm 802.11 PHY và chúng tôi cố gắng triển khai MAC 802.11 cũng như ngăn xếp IP trong phần mềm. tức là PHY cung cấp cho chúng tôi các bit và chúng tôi xử lý các khung dữ liệu cho ngăn xếp MAC & IP 802.11 - bản thân nó khá phức tạp

802.11 PHY rõ ràng rất phức tạp để thực hiện (xem liên kết thứ 2 ở trên) 1 cần phục vụ cho mã hóa / điều chế FHSS (4GFSK, 2GFSK), DSSS (DBPSK, DQPSK, DQPSK-CCK, DQPSK-PBCC, v.v.)

tuy nhiên, nếu 1 quan tâm đến những nỗ lực anh hùng để thực hiện 'PHY phần mềm', tức là giải mã tất cả FHSS, DSSS trong phần mềm, ví dụ như sử dụng thuật toán FFT, DSP, v.v., có một số chip thú vị được coi là 'RF frontends', vd

www.maximintegrated.com/en/products/comms/wless-rf/MAX2830.html ww1.microchip.com/doads/en/DeviceDoc/75028A.pdf

về lý thuyết, nếu chúng ta có 'RF frontends' tức là tất cả các tín hiệu tương tự, chúng ta trộn chúng nói rằng sản xuất IF có thể thêm một số giai đoạn PLL, v.v. chúng ta có thể sử dụng một số ADC siêu tốc và ADC chuyển đổi tất cả sang kỹ thuật số & chúng ta làm phần mềm DSP, FFT & giải mã để chuyển đổi nó thành các bit (công việc của PHY), sau đó chúng ta lấy các bit đó lắp ráp chúng thành các khung (công việc của MAC) và sau đó chúng ta lấy các khung và xử lý chúng dưới dạng IP datagram.

Tôi đoán nếu điều đó là có thể, có thể có khả năng thực hiện 2.4ghz bất kỳ chương trình nào, nó dường như là liên kết đầu tiên

warpproject.org

đang cố gắng làm điều đó - một đài phát thanh phần mềm sử dụng FPGA :)

Tôi cũng đang nhìn vào một cái gì đó tương tự. Nếu bạn muốn chạy 802.11 và 802.15.4 trên một bộ thu phát / chip

Trong trường hợp nào đó sẽ không thể nếu chip không thể hỗ trợ DSSS và QPSK. Ngay cả nếu có, bạn sẽ nhìn vào việc viết lại các ngăn xếp 802.11 để làm cho nó hoạt động.

nhìn vào sản phẩm sau để biết cách thực hiện tốt hơn và dễ dàng hai giao thức trên một chip

GainSpan G2000 SoC