Международный стандарт | IEEE 802.15.4 |
---|---|
Разработано | Технология микрочипов |
Промышленность | Беспроводная сеть , Интернет вещей |
Совместимое оборудование | SAMR30, SAMR21, MRF89XA, MRF24J40 |
Физический диапазон | 20–100 метров |
MiWi — это фирменный беспроводной протокол, поддерживающий одноранговую сеть , звездообразную связь. Он был разработан Microchip Technology . MiWi использует небольшие маломощные цифровые радиостанции на основе стандарта IEEE 802.15.4 и предназначен для маломощных сетей с ограниченными затратами, таких как промышленный мониторинг и управление, автоматизация домов и зданий, дистанционное управление, беспроводные датчики, управление освещением и автоматическое считывание показаний счетчиков. [1]
Протокол MiWi поддерживается на устройствах и модулях ARM Cortex-M 0+ от Microchip SAMR30 (субгигагерц) [2] и SAMR21 (2,4 ГГц) [3] . Устаревший код протокола MiWi, поддерживающий микроконтроллеры PIC и dsPIC, заморожен и больше не рекомендуется для новых разработок; однако он по-прежнему доступен в библиотеке приложений Microchip (MLA) [4] для интегрированной среды разработки MPLAB. [5]
Компания Microchip Technology опубликовала техническую информацию о MiWi. [6] [7] Это не просто спецификации протокола, а основная цель — реализация протокола MiWi на микроконтроллерах Microchip.
По состоянию на 2019 год совместимые сторонние реализации не появились. Если они не появятся, не будет ясно, являются ли эти спецификации полными или достаточно точными, чтобы служить другим целям, кроме поддержки кода Microchip или быть еще одним частным примером легкого стека WPAN. Многие разработчики, пытающиеся использовать технологии WPAN, заметили, что конкурирующий протокол Zigbee WPAN кажется нежелательно сложным. Соответственно, существует техническая ниша для более простых протоколов, частным примером которых является MiWi.
Протокол MiWi — это малогабаритная альтернатива (3K-32K [ неопределенно ] ) Zigbee (40K-180K [ неопределенно ] ) для чувствительных к стоимости приложений с ограниченной памятью. Стек протоколов MiWi поддерживает топологии звездообразной сети и одноранговой беспроводной сети, полезные для простой беспроводной связи между узлами на коротком расстоянии. Кроме того, стек обеспечивает функции спящего узла, активного сканирования и обнаружения энергии, поддерживая при этом требования к низкому энергопотреблению устройств, работающих от батареи.
Microchip Technology выпустила поддержку MiWi на RF-MCU SAMR30 [2] и SAMR21 [3] в 2018 году. Оба устройства построены на базе ARM Cortex M0+, имеют 256 КБ флэш-памяти и до 40 КБ ОЗУ, а также используют радиочастотную модуляцию OQPSK, определенную в IEEE 802.15.4, что обеспечивает преимущество в энергоэффективности +3 дБ по сравнению с модуляцией FSK . [8] Устаревшие устройства, поддерживающие MiWi, включают несколько микроконтроллеров PIC , работающих в паре с MRF89XA [9] (фирменный субгигагерцовый трансивер) или MRF24J40 [10] (трансивер IEEE 802.15.4 2,4 ГГц).
Модули MiWi
В 2018 году компания Microchip выпустила SAMR30M [11] , модуль на базе микроконтроллера SAMR30 Cortex M0+ с частотой менее ГГц.
В 2008 году Microchip выпустила беспроводной приемопередающий модуль 2,4 ГГц со стандартным 4-проводным интерфейсом SPI в паре с несколькими микроконтроллерами Microchip PIC и dsPIC (Microchip MRF24J40MA, MRF24J40MD, MRF24J40ME), который может использоваться в производственных устройствах. Будучи совместимым с ZigBee и способным взаимодействовать с использованием беспроводных протоколов MiWi, он основан на стандарте беспроводной PAN IEEE 802.15.4. Опционально доступны антенна PCB или антенна, подключенная к u.FL. Модули сертифицированы регулирующими органами для США ( Федеральная комиссия по связи (FCC) Часть 15, Подраздел C), Канады ( Промышленность Канады ) и Европы - Директива по радиооборудованию (RED) 2014/53/EU, что устраняет необходимость для пользователей получать независимую сертификацию FCC для своих беспроводных продуктов. [12]
ZENA (Zigbee Enhanced Network Analyzer) от Microchip Technology — это беспроводной анализатор пакетов и сетевой анализатор, соответствующий спецификации IEEE 802.15.4 в диапазоне 2,4 ГГц. Анализатор ZENA поддерживает протоколы ZigBee и MiWi. Сопутствующее программное обеспечение может анализировать сетевой трафик и графически отображать декодированные пакеты. Оно также может отображать топологию сети и сообщения по мере их прохождения через сеть. С предоставленным ключом сети данные в зашифрованных сетях MiWi также могут быть прослушаны и просмотрены.