Blog de la compañía Las tablas de evaluación de conectividad inalámbrica de Supply Renesas: BLE, NFC, Sub-GHz, MCU Wi-Fi

Las tablas de evaluación de conectividad inalámbrica de Supply Renesas: BLE, NFC, Sub-GHz, MCU Wi-Fi

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(I) Junta de Evaluación Bluetooth de Baja Potencia BLE: Centrada en la comunicación de corta distancia de baja potencia

Los paneles de evaluación de BLE de Renesas priorizan el bajo consumo de energía y la alta confiabilidad, atendiendo a varios dispositivos portátiles alimentados por baterías.3Los modelos representativos principales incluyen US159-DA14535EVZ y EK-RA4W1, con MCU correspondientes que abarcan las series DA14535, RA4W1 y RL78/G1D para satisfacer diversos requisitos de rendimiento y costo.

1Configuración del hardware básico

- MCU Core: el US159-DA14535EVZ incorpora el módulo DA14535 SmartBond TINYTM, utilizando el más pequeño y de menor potencia del mundo Bluetooth 5.3 System-on-Chip (SoC).Cuenta con un núcleo integrado Arm® Cortex®-M0+ que opera a 16MHz, con 64KB de RAM, 12KB de OTP y 160KB de ROM. EK-RA4W1 incorpora el MCU de 32 bits RA4W1 con un núcleo Bluetooth 5.0 LE integrado, que ofrece una amplia funcionalidad periférica y alta seguridad.

- Rendimiento de RF: sensibilidad de recepción tan baja como -92,5 dBm (DA14535), potencia de salida máxima +4 dBm, soporta la extensión de transmisión BLE y los modos de comunicación de largo alcance,permitir una comunicación estable en un radio de 100 metros (entorno abierto)Los modelos seleccionados integran antenas de chip, eliminando la necesidad de un diseño de circuito de coincidencia de RF adicional y simplificando el diseño del hardware.

- Expansión y depuración: Equipado con interfaz estándar PmodTM (US159-DA14535EVZ), interfaz Arduino® UNO y puerto de depuración para una rápida expansión de sensores, pantallas y otros periféricos.El interruptor de pulsador y el LED a bordo facilitan la depuración del software. El depurador integrado elimina la necesidad de herramientas de depuración adicionales, reduciendo los costos de desarrollo.

- Optimización del consumo de energía: a VBAT = 3V, la corriente de recepción es de sólo 2,7 mA, la corriente de transmisión (0 dBm) es de 2,6 mA.adecuado para dispositivos portátiles alimentados por baterías para extender la resistencia operativaAlgunos paneles de evaluación integran circuitos de medición del consumo de energía para un seguimiento preciso del rendimiento de la energía en diferentes modos de funcionamiento.

2Soporte de software

Soporta el paquete de software FSP de Renesas, integrando una pila completa de protocolos BLE 5.3/5.0. Proporciona 56 perfiles / servicios Bluetooth estándar al tiempo que permite la generación de perfiles personalizados.Ofrece un amplio código de muestra que cubre escenarios comunes como la comunicación en serie Bluetooth, transmisión de datos de sensores y emparejamiento de dispositivos, lo que permite a los desarrolladores reutilizar el código para una implementación rápida de características.admite la herramienta de configuración gráfica QE para BLE, simplificando los flujos de trabajo de configuración de la pila de protocolos.

3Escenarios de aplicación típicos

Escenarios de comunicación de corto alcance de baja potencia, incluidos:

Dispositivos médicos portátiles (monitores de presión arterial, glucómetros)

Dispositivos portátiles inteligentes (brazaletes, relojes)

Los terminales de control doméstico inteligente (iluminación, controladores de cortinas)

Nodos de sensores industriales (sensores de temperatura y humedad, sensores de presión)

Dispositivos de señal (navegación en interiores, seguimiento de activos)

(II) Junta de Evaluación de la Comunicación de Campo Cercano NFC: Centrada en la Identificación de Proximidad e Intercambio de Datos

El panel de evaluación NFC de Renesas se centra en la identificación a corto alcance y la transmisión de datos dentro de 10 cm. Soporta tres modos: lector/escritor NFC, emulación de tarjetas y comunicación entre pares.Compatible con las normas NFC convencionales, incluida la norma ISO 14443 A/BEl modelo representativo principal es el PTX105REK. Los MCU/IC correspondientes incluyen el PTX105R, entre otros, que atienden a diversos escenarios de interacción sin contacto.

1Configuración del hardware básico

- NFC Core: PTX105REK incorpora el IC lector/escritor NFC PTX105R, empleando una arquitectura de onda senoidal única.Esto reduce significativamente la factura de materiales, simplifica los procesos de certificación de la FCC y mejora la interoperabilidad. Soporta una salida de potencia media (1W), ofreciendo una sensibilidad de recepción excepcional y capacidades digitales de modelado de forma de onda.

- Características de comunicación: admite la comunicación NFC P2P (peer-to-peer) y el modo de emulación de tarjetas (HCE), lo que permite el intercambio rápido de datos entre teléfonos inteligentes y tableros de evaluación.o entre los propios comités de evaluación. Integra el control de potencia dinámica digital (DDPC), las soluciones de filtro libres de Dirac® EMI y un receptor de alto rango dinámico (VHDRR) para garantizar la estabilidad de la comunicación en entornos complejos.

- Expansión y depuración: se integra perfectamente con las arquitecturas MCU de host de varios terminales/dispositivos..La interfaz de depuración integrada admite la monitorización en tiempo real de los datos de comunicación y el rendimiento de RF, facilitando la depuración y optimización funcionales.

2Soporte de software

Proporciona una pila completa de protocolos NFC y herramientas de desarrollo de software que admiten todos los protocolos y tipos de etiquetas NFC convencionales.y otras funcionesIncluye código de muestra para escenarios como la lectura/escritura de etiquetas NFC, el emparejamiento móvil NFC y la transmisión de datos, apoyando la lógica de interacción de datos personalizada.Compatible con el paquete de software FSP de Renesas para el desarrollo colaborativo con otros protocolos inalámbricos como BLE y Wi-Fi, permitiendo aplicaciones de convergencia de múltiples protocolos.

3Escenarios de aplicación típicos

Escenarios de interacción de campo cercano, incluidos terminales de pago sin contacto, sistemas de control de acceso y asistencia, emparejamiento de dispositivos inteligentes (por ejemplo, emparejamiento rápido Bluetooth),operaciones de lectura/escritura de etiquetas electrónicas, la identificación de equipos industriales y la sincronización de datos de dispositivos médicos.

(3) Consejo de Evaluación SubGHz: especializado en comunicaciones de larga distancia y baja velocidad

Diseñados para comunicaciones de gran área que requieren una operación de largo alcance, baja velocidad y baja potencia,el panel de evaluación Renesas Sub-GHz funciona en la banda de frecuencias de 860 MHz a 920 MHz (adaptable a las necesidades regionales)Apoya los esquemas de modulación FSK, GFSK, LoRa. El modelo representativo principal es la placa de evaluación R9A06G062GNP, compatible con las series de MCU, incluidas RL78/G1H y RX21A.Se atiende a escenarios que requieren una cobertura de gran área, como la medición inteligente y las ciudades inteligentes.

1Configuración del hardware básico

- MCU y RF Core: Incorpora un transceptor Sub-GHz de alto rendimiento, con modelos seleccionados que integran MCU basados en Arm® Cortex.ofreciendo una resistencia a las interferencias robustaLa placa de evaluación R9A06G062GNP alcanza una potencia de salida de transmisión de +14 dBm de potencia radiada equivalente y una sensibilidad mínima de recepción de -110 dBm (a 50 kbps en modo FSK),El objetivo es garantizar una comunicación fiable en entornos complejos (e- por ejemplo, obstrucciones en los edificios, interferencias industriales).

- Características de comunicación: conforme con la norma IEEE 802.15.4-2020 estándar, que admite velocidades de transmisión de datos de 50/100 kbps (FSK) y 300 kbps (OFDM); - Integra pilas de protocolo certificadas para Wi-SUN FAN 1.1 y Wi-SUN HAN 2.0, que permite la comunicación de múltiples saltos a través de topologías de red de malla para ampliar significativamente la cobertura; certificado según las normas tecnológicas japonesas calificadas y la certificación CE de la UE,que pueda utilizarse directamente como unidad de ensayo certificada por la Alianza Wi-SUN (CTBU).

- Consumo de energía y expansión: admite el modo de sueño de baja potencia, adecuado para escenarios alimentados por baterías o energía solar.La unidad de adquisición de datos de Neona utiliza la MPU RZ/A1H y la MCU RL78/G1H para lograr un consumo de energía ultra bajo a 400MHzCuenta con interfaces de expansión estandarizadas para conectar periféricos como sensores y pantallas, que admiten pruebas de redes multi-nodo.

2Soporte de software

Soporta el paquete de software FSP de Renesas, integrando las pilas de protocolos completas de Sub-GHz y Wi-SUN junto con los protocolos de red de área amplia convencionales como LoRaWAN.Proporciona ejemplos de código de configuración de red y de transmisión de datos, con parámetros de comunicación personalizables (por ejemplo, velocidad, potencia, banda de frecuencia).con herramientas de depuración de rendimiento de RF y optimización del consumo de energía para el monitoreo en tiempo real del rango de comunicación y la intensidad de la señal, ayudando a los desarrolladores a refinar las soluciones de red.

3Escenarios de aplicación típicos

Dispositivos inteligentes de medición, incluidos los contadores de electricidad, agua y gas; aplicaciones de ciudades inteligentes (iluminación urbana inteligente, nodos de monitoreo ambiental); IoT industrial (monitoreo remoto de equipos),La lectura inalámbrica de medidores); la IoT agrícola (monitoreo de la humedad del suelo, vigilancia de plagas y enfermedades); y el seguimiento de activos al aire libre, todo lo cual requiere comunicación de larga distancia y baja velocidad.

(IV) Consejo de Evaluación de MCU Wi-Fi: Abordar las demandas de redes inalámbricas de alta velocidad

El panel de evaluación de Wi-Fi MCU de Renesas aborda los requisitos de redes inalámbricas de alta velocidad y ancho de banda,Apoyar los estándares convencionales, incluido Wi-Fi 6, al tiempo que ofrece un bajo consumo de energía y una seguridad sólidaEl modelo insignia EK-RA6W1 integra núcleos Wi-Fi RF y MCU dentro de la serie RA6W1, eliminando la necesidad de módulos Wi-Fi externos y simplificando el diseño de hardware.

1Configuración del hardware básico

- MCU y núcleo Wi-Fi: EK-RA6W1 incorpora un MCU de la serie RA6W1 con un núcleo Arm® Cortex®-M33 que opera a 160 MHz, con 704KB de SRAM, 8MB de QSPI Flash y 8MB de pSRAM;Módulo integrado de Wi-Fi 6 RF de banda doble que admite 802.11a/b/g/n/ac/ax protocolos a través de las bandas de 2,4/5GHz. La arquitectura MIMO 1x1 ofrece velocidades de hasta 115Mbps en ancho de banda de 20MHz.Soporta las características básicas de Wi-Fi 6 incluyendo OFDMA y TWT para mejorar el rendimiento de la red y la estabilidad de la conexión.

- RF y seguridad: la antena de banda dual integrada elimina la necesidad de un diseño de circuito de RF adicional; admite protocolos de seguridad que incluyen WPA/WPA2-Enterprise/Personal, WPA2 SI, WPA3 SAE y OWE.Incorpora algoritmos de cifrado como AES, DES / 3DES, y CHACHA, junto con un generador de números aleatorios TRNG para proteger las comunicaciones inalámbricas.

- Expansión y depuración: presenta un diseño de tarjeta principal y de tarjeta hija separados para el desarrollo y las pruebas de aplicaciones de software simplificadas.Equipado con interfaces de expansión estandarizadas incluyendo microBUSTM, PmodTM y Arduino® UNO para la integración rápida de periféricos como sensores, pantallas y módulos de almacenamiento.Características: circuito integrado de análisis del consumo de energía que permite medir la baja potencia hasta 1μA en modo de reposo, con soporte para pruebas de RF para facilitar la optimización del rendimiento y la evaluación de la integración de servicios en la nube.

- Interfaces periféricas: Cuenta con interfaces periféricas extensas que incluyen 2x SPI, 3x UART, 2x I2C, SDIO 3.0 (modo dispositivo), ADC de 12 bits, I2S, PDM y PWM,junto con hasta 28 GPIO para adaptarse a diversos requisitos de conectividad periférica; el rango de temperatura de funcionamiento se extiende entre -40°C y 85°C, adecuado para entornos industriales y al aire libre.

2Soporte de software

Soporta el paquete de software FSP de Renesas, que integra una pila completa de protocolos Wi-Fi 6. Proporciona configuraciones de modo híbrido AP (hotspot), STA (cliente) y AP + STA,soporte de funciones básicas, incluida la gestión de conexiones Wi-Fi, transmisión de datos y optimización del consumo de energía. Proporciona un código de ejemplo de conectividad en la nube (por ejemplo, Alibaba Cloud, AWS) para una red rápida de dispositivos e integración de la plataforma en la nube.Compatible con IDEs como IAR y Keil, con herramientas de configuración gráfica para simplificar el parámetro Wi-Fi y la configuración periférica de MCU, reduciendo así la complejidad del desarrollo.

3Escenarios de aplicación típicos

Dispositivos domésticos inteligentes (televisores inteligentes, acondicionadores de aire inteligentes, aspiradoras robóticas), control industrial (monitoreo remoto de equipos, carga de datos), pasarelas inteligentes,dispositivos portátiles controlados por Wi-Fi (iluminación RGBW), módulos de sensores compatibles con la materia, puertas y sistemas de seguimiento automatizados para mascotas y otros escenarios de redes inalámbricas de alta velocidad.