Можно ли использовать стандартный приемопередатчик 2,4 ГГц в сети 802.11x?

Я создаю прототип потенциального будущего продукта и изо всех сил пытаюсь разобраться со сложностями использования в нем компонентов Wi-Fi .

Я понимаю, что Wi-Fi (или 802.11x) - это, прежде всего, сигнал 2,4 ГГц, модулированный особым образом, как и Bluetooth и ZigBee . Поэтому возможно ли просто использовать базовый приемопередатчик 2,4 ГГц в моем проекте и настроить его для протокола 802.11 вместо того, чтобы использовать какой-нибудь дорогой фирменный приемник, который предопределен заранее? Или это не так просто?

Я полагаю, что в промышленности при проектировании крупных серийных работ происходит нечто подобное? Или им действительно нужно использовать трансивер, который предварительно настроен на Wi-Fi? Все предварительно сконфигурированные компоненты, которые я нашел до сих пор, кажутся довольно дорогими (даже если они приобретены в объеме), чтобы сделать коммерческий дизайн жизнеспособным.

Я рассмотрел такие устройства, как Lantronix WiPort и Roving Network WiFly GSX, и сравнил их с такими устройствами, как Microchip MRF24J40. Можно ли использовать Microchip MRF24J40, а затем настроить остальное оборудование и программное обеспечение, чтобы устройство могло работать в сети Wi-Fi?

Для более подробной информации, вот что я хочу сделать на самом базовом уровне:

Часть 1: Я хочу сделать патч, который содержит небольшой зуммер, акселерометр, PIC и приемопередатчик Wi-Fi, который можно прикрепить к объекту. Этот патч сможет общаться с «Облаком» через домашнюю сеть Wi-Fi пользователей. Когда акселерометр обнаружит движение, PIC отправит сообщение через соединение Wi-Fi на сервер в облаке, чтобы зарегистрировать это движение вместе с отметкой времени.

Часть 2: через веб-интерфейс я хочу иметь возможность отправить сообщение патчу, в котором будет установлен звуковой сигнал, чтобы в следующий раз акселерометр обнаружил движение.

Я уже сделал элементарную версию системы, которая работает по радиочастотному каналу 433 МГц и последовательному порту ноутбука с локальным программным обеспечением, работающим на моем ноутбуке. Я знаю, как сделать веб-кодирование ( PHP и MySQL ), но проблема заключается в замене радиочастотной ссылки на Интернет.

Стандарт 802.11x значительно сложнее, чем Zigbee, и стек TCP / IP необходим для того, чтобы он работал поверх всего того, что также сложно. Если вы покупаете что-то вроде Lantronix WiPort или Digi Connect WiMe, чтобы сделать сеть 802.11x такой же простой, как связь через последовательный порт, вы платите за множество вещей (в этих модулях есть целый сервер на базе ARM!), Которые вы приобретаете не нужно, если вы хотите сделать много RF дизайн оборудования и интеграции программного обеспечения.

Если вы заинтересованы в том, чтобы пойти по этому пути, вы должны получить некоторое представление о сетевой архитектуре IEEE 802.11x. Это один из нескольких стандартов IEEE, доступных бесплатно через программу IEEE-Get .

Получив обзор сетевой системы, посмотрите линейку трансиверов Maxim MAX283X . Из таблицы данных

Полностью интегрированные приемопередатчики включают в себя приемный тракт, тракт передачи, управляемый напряжением генератор (VCO), синтезатор сигма-дельта с дробным N, кварцевый генератор, RSSI, детектор мощности PA (MAX2831), датчик температуры, ошибку Rx и Tx I / Q схема обнаружения, интерфейс управления основной полосой частот и линейный усилитель мощности (MAX2831). Единственными дополнительными компонентами, необходимыми для реализации полного решения радиосвязи, являются кристалл, пара балунов, BPF, коммутатор и небольшое количество пассивных компонентов (RC, индукторы не требуются).

Это примерно так же близко, как и к обычному трансиверу 2,4 ГГц, который можно разумно интегрировать в сеть 802.11x.

Они стоят около 5 долларов в небольших количествах на данный момент. Как вы и просили, эти чипы реализуют только уровень PHY протокола. Вам все еще нужно обработать канальный уровень (MAC и LLC), сетевой уровень и транспортный уровень, прежде чем вы сможете начать общение на уровне прикладного уровня.

Вы не говорите точно, что вы хотите сделать с Wi-Fi. Вы используете слово «трансивер», но я узнал, что люди используют этот термин несколько обобщенно. Таким образом, простите меня, если остальная часть ответа не совсем то, что вы искали.

Чтобы прямо ответить на ваш вопрос (перефразированный): «Можно ли заставить микросхему MRF24J40 выполнять IEEE 802.11a / b / n?», Ответ - нет. Это сделано для IEEE 802.15.4 или ZigBee, и не может быть принудительно установлено программным или аппаратным обеспечением для Wi-Fi.

Но для решения более важной проблемы: если вы не являетесь экспертом по 802.11, у вас мало или нет шансов, что вы сможете использовать универсальные микросхемы и заставить его работать с 802.11. Только радиочастотная модуляция и программные протоколы довольно сложны - достаточно, чтобы люди могли сделать это в своей карьере.

Возможно ли для этого просто использовать базовый приемопередатчик 2,4 ГГц в моем проекте и настроить его для протокола 802.11 вместо того, чтобы использовать какой-нибудь дорогой фирменный, который поставляется заранее определенным?

Вы, кажется, основываете это на обратном предположении. Безусловно, существуют универсальные (в некоторой полосе пропускания) радиочастотные устройства - это, в основном, программное обеспечение радиоприемника, и они доступны в реконфигурируемой форме.

Тем не менее, они не дешевые.

Что дешево, так это узкоспециализированные устройства для массового производства, предназначенные для потребительских товаров. Как правило, их гибкость ограничена как оптимизацией для конкретной цели (частота, вычислительная мощность для цифровой модуляции и т. Д.), Так и желанием изготовителя не выпускать больше данных программирования, чем это абсолютно необходимо для предполагаемого применения. Дополнительной проблемой для пользователей малого количества является то, что это может быть довольно сложно купить чипы, если вы покупаете в больших количествах.

Возможно, ваши маленькие метки не будут иметь возможности USB-хоста, поэтому использование самых низких цен на универсальные USB-адаптеры Wi-Fi не будет возможным, так что вы попадаете в следующий класс встроенных модулей, которые говорят о spi или асинхронном последовательном или аналогичном.

нашел несколько интересных статей на

warpproject.org/trac/wiki/802.11/PHY

а также

www.eirp.org/webtut.pdf

основываясь на понятии «2,4 ГГц трансивер», мы, вероятно, ищем 802.11 PHY и пытаемся внедрить 802.11 MAC, а также стек IP в программном обеспечении. т.е. PHY дает нам биты, и мы имеем дело с кадрами данных для стека MAC и IP 802.11 - это само по себе довольно сложно

PHY 802.11, по-видимому, сложен в реализации (см. 2-ю ссылку выше). Мне нужно было бы обслуживать FHSS (4GFSK, 2GFSK), DSSS (DBPSK, DQPSK, DQPSK-CCK, DQPSK-PBCC, кодирование / модуляция и т. д.)

однако, если 1 увлечен героическими усилиями по созданию «программной PHY», а именно, то есть декодирования всего этого FHSS, DSSS в программном обеспечении, например, с использованием алгоритмов FFT, DSP и т. д., есть некоторые интересные микросхемы, которые считаются «RF-интерфейсами», например

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

теоретически, если у нас есть «радиочастотные интерфейсы», то есть все аналоговые сигналы, мы смешиваем их, говоря, что производить ЕСЛИ может добавить несколько этапов ФАПЧ и т. д., мы можем использовать некоторые сверхбыстрые АЦП и АЦП, чтобы преобразовать их в цифровую форму, и мы делаем программное обеспечение DSP, FFT и декодирование чтобы преобразовать это в биты (то есть задание PHY), то мы берем эти биты, собираем их в кадры (задание MAC), а затем берем кадры и обрабатываем их как дейтаграммы IP.

Я думаю, если это возможно, может быть возможность сделать 2,4 ГГц Anygram, казалось бы, первая ссылка

warpproject.org

пытается сделать это - программное радио с использованием FPGA :)

Я также смотрел на что-то подобное. Если вы хотите запустить 802.11 и 802.15.4 на одном приемопередатчике / чипе

В некоторых случаях это было бы невозможно, если бы чип не поддерживал DSSS и QPSK. Даже если это произойдет, вы захотите переписать стеки 802.11, чтобы заставить его работать.

посмотрите на следующий продукт для лучшей и простой реализации двух протоколов на одном кристалле

GainSpan G2000 SoC