Billig WiFi för IoT

WiFi har hittills setts som alltför dyr, alltför energikrävande och alltför komplicerad för att tekniken skall kunna användas i enkla mättillämpningar eller enkla konsumenttillämpningar. Det här försöker nu Texas Instruments råda bot på.


CC3100 (tv) innehåller ett komplett WiFi-gränssnitt. CC3200 (th) innehåller dessutom en ARM Cortex-M4-processor för applikationsprogrammen

I veckan lanserade företaget två komponenter, där den ena, CC3100, innehåller ett komplett WiFi-gränssnitt, med radiotranceiver, basbandsdel, MAC-processor och nätverksprocessor. För nätvärksfunktionerna används en dedikerad ARM Cortex-M3. Den här komponenten kan alltså adderas till i stort sett vilken konstruktion som helst, utan att skapa overhead.

Den andra komponenten, CC3200, är ännu intressantare. Där har TI kombinerat funktionerna från CC3100 med ytterligare en ARM-processor. Den här gången en ARM Cortex-M4. Och eftersom nätverksprocessorn fortfarande finns på plats försvinner inga prestanda hos applikationsprocessorn för att hantera nätverket.

WiFi överallt
För Texas Instruments handlar det om att göra WiFi tillgänglig för alla. WiFi finns ju snart sett överallt och den som kan dra nytta av en befintlig infrastruktur har ett betydligt enklare jobb att sälja in en teknik. I det här fallet handlar det både om kommunikation mellan sensorer och datainsamlingsutrustning och mellan sensorer och grafiskt gränssnitt. I bägge fallen är det möjligt att använda befintliga WiFi-nätverk och i kommunikationen mellan sensorer och grafiskt gränssnitt är det enkelt att använda standarddatorer, handdatorer eller smarta telefoner.

Låg energiförbrukning och säkerhet
För att kunna konkurrera med tekniker som Bluetooth är det nödvändigt att effektivisera WiFi-gränssnittet lite utöver det normala. Målet är att en WiFi-ansluten apparat skall kunna kommunicera i över ett år med två AA-batterier och det kräver låg standbyenergi och snabb uppkoppling och nerkoppling.

Här har TI tittat på två olika användarfall. I det ena används i grunden sleep-läget (120 µA) när apparaten är ansluten till nätverket. Intervallerna mellan lyssning är upp till 2 s, men WiFi-nätet skickar signaler med 0,1 s mellanrum, så det hela fungerar bra. Med 2 s mellan lyssningstillfällena blir batterilivslängden (2xAA) lite över 400 dagar.

Det finns också ett "hibernate"-läge (4 µA), där det tar längre tid att komma upp till säker kommunikation. Om det är möjligt att förlänga viloperioderna och inte lyssna till nätverket kan man på det här sättet öka batterilivslängden ytterligare, upp till max ca 2 år.

Att avläsa sensorer över ett öppet nät kan verka riskabelt, men bägge komponenterna har inbyggd krypteringshårdvara (TLS/SSL) Eftersom krypteringen görs i hårdvara går det att etablera kommunikation på ca 0,15 s.

Billigt nog?
De två komponenterna är tänkta att kosta $6.70 för CC3100 och $7.99 för CC3200 (tusenkvantitet). Om det sedan är billigt nog för att hota Bluetooth och andra NFC-nät får vi se. Men sannolikt kan de här komponenterna möjliggöra en del nya tillämpningar.

Comments are closed.