Implementation of a Short-Range Radio Device

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Date

2003

Major/Subject

Tietoliikennetekniikka

Mcode

S-72

Degree programme

Language

en

Pages

10+71

Series

Abstract

Lyhyen kantaman radioyhteyksiin luvasta vapailla taajuusalueilla on saatavilla paljon vaihtoehtoja, joista valita. Tässä työssä tutkitaan eri vaihtoehtojen soveltuvuutta teollisuuden käyttökohteisiin, joissa ei vaadita suuria siirtonopeuksia, vaan tärkeimmät valintakriteerit ovat toteutuksen hinta ja virrankulutus. Työn tavoitteena on rakentaa toimiva prototyyppi tällaisesta ratkaisusta. Diplomityössä selvitetään, miten kukin saatavilla olevista ratkaisuista vastaa vaatimuksia. Standarditekniikoista tärkeimpänä esitellään Bluetooth ja ZigBee. Valmistajakohtaisista ratkaisuista on valittu joukko lähetin-vastaanotinpiirejä sekä 2,4 GHz että 868/915 MHz taajuuskaistoille. Lisäksi vertailuosassa selostetaan lyhyesti, miten muut tekniikat, kuten langaton lähiverkko, soveltuisivat tarkoitukseen. Vertailussa havaittiin, että monista hyvistä puolistaan huolimatta toteutus Bluctooth-tekniikalla on edelleen liian kallis ja kuluttaa liikaa energiaa. Uusi tulokas ZigBee soveltuisi lupaustensa perusteella nimenomaan työssä kuvattuun käyttöön, mutta näiden lupausten mahdollista täyttymistä on odoteltava vielä jokunen vuosi. Valmistajakohtaisista ratkaisuista käyttökelpoisimmaksi todettiin uudehko, Nordic VLSI:n valmistama nRF2401 lähetin-vastaanotinpiiri. Kilpailevat tuotteet olivat joko kalliimpia, luvallisia vain joissain maissa tai puutteellisia virransäästö- tai muilta ominaisuuksiltaan. Nordic VLSI:n piiri oli myös pienin vertailluista. Työssä päädyttiin toteuttamaan kolmen laitteen prototyyppiverkko nRF2401-piirin ja Atmelin 8-bittisen AVR-mikrokontrollerin avulla. Laitteiden kommunikointiprotokolla (ERF, Espotel Radio Frequency protocol) päätettiin kehittää itse, mikä osoittautui arvioitua työläämmäksi. Toimiva prototyyppi syntyi silti työn puitteissa ja sen todettiin täyttävän tärkeimmät sille asetetut kriteerit.

Description

Supervisor

Häggman, Sven-Gustav

Thesis advisor

Mannonen, Kalle

Keywords

WPAN, WPAN, wireless personal area network, SRD, SRD, lyhyen kantaman radio, ISM, ISM, Bluetooth, Bluetooth, Zigbee, ZigBee

Other note

Citation