TIDA-00816

網格 IoT 參考設計:使用 Sub-1GHz 射頻連接故障指示器、資料集中器、Mini-RTU

TIDA-00816

設計檔案

概覽

TIDA-00816 參考設計在採用 TI 15.4 堆疊之多重感測器節點 (在此情況下為故障通道指示器) 與收集器間的星狀網路中,採用無線 Sub-1 GHz 通訊。此設計針對短距離 (< 50 m) 的低功耗進行最佳化,使用高架故障通道指示器 (FPI) 和配電自動化中的資料收集器作為應用方案。TI Simplelink 系列的 CC1310 裝置,是一種為一整合 Sub-1 GHz 無線電頻率 (RF) 收發器與 ArmTM CortexTM M3 MCU 的高度整合單晶片解決方案。TI 15.4 堆疊用於配置美國、ETSI 和中國頻帶上的信標模式通訊。電流消耗數據可透過最佳化傳輸功率等級 (0 至+10 dBm) 和信標間隔 (0.3 至 5 秒),以 50-Kbps 的資料傳輸速率傳輸 1 至 300 位元組的單一封包資料。

特點
  • 適用於 FPI、資料收集器,變電所和配電自動化終端設備短距離通訊 (≤ 50 公尺) 的低功耗:
    • 接收低於 6 mA 的電流,傳送低於 16 mA 的電流 (+10 dBm)
    • 星狀網路中五秒信標間隔 (感測器節點處於接收模式) 的平均電流消耗低於 20 µA
    • 提供美國 (915-MHz)、ETSI (868-MHz) 和中國 (433-MHz) 頻帶的電流消耗資料
  • 在電網自動化中整合低功率 RF,提供以下詳細資訊:
    • 網路設定
    • 信標傳輸與接收
    • 資料交換
    • 故障識別與資料通訊
  • 使用 CC1310 的優點:
    • 低有功 RF 與微控制器 (MCU) 電流消耗,待機電流為 0.7uA,並可執行 RTC 以及 RAM 與 CPU 保留
    • TI 的 15.4 堆疊可用於設定收集器與感測器 (故障指示器) 節點間啟用信標通訊
    • TI SimpleLinkTM 平台可與 MCU 代表產品無縫整合
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設計檔案與產品

設計檔案

下載立即可用的系統檔案以加速您的設計流程。

TIDUED2.PDF (2209 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

TIDRWY7.PDF (73 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

TIDRWY6.PDF (44 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

TIDRWY9.ZIP (2472 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

SWRC319B.ZIP (5641 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

TIDCEU5.ZIP (276 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

TIDRWY8.PDF (947 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

TIDRWY5.PDF (15 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

Arm Cortex-M4 MCU

TM4C1294NCPDT具有 120-MHZ、1-MB 快閃記憶體、256-KB RAM、USB、ENET MAC+PHY 的 32 位元 Arm Cortex-M4F 架構 MCU

產品規格表: PDF
線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS796具有啟用功能的 1-A、低壓差電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
ESD 防護二極體

TPD6E004適用高速介面的 6 通道 1.6-pF、5.5-V、8-kV ESD 防護二極體

產品規格表: PDF | HTML
Sub-1 GHz 無線 MCU

CC1310含 128kB 快閃記憶體的 SimpleLink™ 32 位元 Arm Cortex-M3 Sub-1 GHz 無線 MCU

產品規格表: PDF | HTML
電壓轉換器

SN74AVC4T245具有可配置電壓電平移位變化的四位元雙電源匯流排收發器

產品規格表: PDF | HTML
分流電壓參考

LM4040固定電壓、45-µA 精密微功率分流電壓參考

產品規格表: PDF | HTML

開始開發

硬體

開發板

LAUNCHXL-CC1310 — SimpleLink™ Sub-1 GHz wireless microcontroller (MCU) LaunchPad™ development kit

SimpleLink™ Sub-1 GHz CC1310 無線微控制器 (MCU) LaunchPad™ 開發套件是首款搭載 Sub-1 GHz 無線電的 LaunchPad 套件,可提供長距離連線,並搭配單一晶片上的 32 位元 ARM® Cortex®-M3 處理器。

CC1310 裝置是專門針對低功耗、長距離無線應用的無線 MCU。CC1310 無線 MCU 包含以 48 MHz 運作的 32 位元 ARM Cortex-M3 (...)

支援產品和硬體

支援產品和硬體

硬體開發
參考設計
TIDA-00816 網格 IoT 參考設計:使用 Sub-1GHz 射頻連接故障指示器、資料集中器、Mini-RTU TIDC-01002 適用於 TI-RTOS 系統的 SimpleLink™ 低於 1 GHz 感測器到雲端閘道參考設計
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LAUNCHXL-CC1310 SimpleLink™ Sub-1 GHz wireless microcontroller (MCU) LaunchPad™ development kit

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參考設計
TIDA-00816 網格 IoT 參考設計:使用 Sub-1GHz 射頻連接故障指示器、資料集中器、Mini-RTU TIDC-01002 適用於 TI-RTOS 系統的 SimpleLink™ 低於 1 GHz 感測器到雲端閘道參考設計

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類型 標題 下載最新的英文版本 日期
* 設計指南 Grid IoT Reference Design: Connecting Fault Indicators, Data Collector, Mini-RTU 2018/8/27
白皮書 將電網現代化,使其更緊密連接、更可靠且更安全 (Rev. B) PDF | HTML Download English Version (Rev.B) PDF | HTML 2023/4/19
技術文章 Benefits of using Sub-1 GHz connectivity for grid asset monitoring, protection and PDF | HTML 2020/5/28

相關設計資源

軟體開發

軟體開發套件 (SDK)
SIMPLELINK-CC13X0-SDK SimpleLink™ 低於 1 GHz CC13x0 軟體開發套件

支援與培訓

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