Wi-Fi für Embedded-Anwendungen
Wer bisher WLAN als standardisierte Funkschnittstelle im Embedded-Bereich mit den Argumenten »zu groß«, »zu teuer« und »zu viel Stromverbrauch« abtat, dem will ZeroG wireless das Gegenteil beweisen – sowohl mit Chips- als auch mit Modulen.
»The Internet of things« – wer hat sich nicht schon mal Gedanken über Strom sparende Wi-Fi-»Connectivity« für seine Embedded-Anwendung gemacht? Schließlich sind die Anwendungsmöglichkeiten nahezu unendlich: Bedien- und Anzeigesysteme, Datenlogger, ja selbst batteriebetriebene Sensor- und Aktorknoten, die bislang auf Funkstandards wie Zigbee setzen, können einfach mit Wireless-LAN ausgestattet werden.
Der unübertreffbare Vorteil von Embedded-Systemen mit Wi-Fi-Funkschnittstelle liegt in der meist bereits vorhandenen Infrastruktur. Dies bedeutet eine nahtlose Integration des Gerätes in Firmen- oder private WLAN-Netze ohne die Notwendigkeit spezieller Gateways, wie sie bei Zigbee und anderen Funktechnologien erforderlich sind.
Der Zugriff auf Geräte mit WLAN-Schnittstelle erfolgt meist über TCP oder UDP/IP und darauf aufsetzende, standardisierte Protokolle wie HTTP oder SNMP. So können gängige Browser- und Webtechnologien zur Steuerung und Abfrage von Wi-Fi-bestückten Geräten dienen.
Bislang war die Integration solcher Technik in kleine, auch funktional reduzierte Systeme oft ein viel zu großer Aufwand seitens Hardware, Software, Stromverbrauch und nicht zuletzt aufgrund der Kosten. Speziell auf den Embedded-Bereich zugeschnitten wurde von ZeroG wireless (Vertrieb: CompoTek) nun ein Wi-Fi-Modul vorgestellt, das internetfähige Geräte auf einfache, Strom sparende und günstige Weise ermöglicht.
Das »ZG2100M«-Wi-Fi-Modul unterstützt Datenraten bis maximal 2 MBit/s (nach IEEE 802.11) und basiert auf dem Wi-Fi-Chip »ZG2100« von ZeroG wireless. Er ist dabei im Unterschied zu gängigen WLAN-Chips besonders auf niedrige Leistungsaufnahme (TX: 165 mA/0dB, RX: 85 mA/ –83 dBm, jeweils bei 3,3 V) und auf geringen »Duty-Cycle« optimiert. Zusammen mit vier verschiedenen Power-Modi, sehr kleinem Leckstrom und einer schnellen Wake-up-Architektur sorgt der ZG2100-Baustein für eine einfache Wi-Fi-Anbindung.
Der Leistungsverstärker ist mit integriert
Der Transceiver beinhaltet bereits on-chip den Leistungsverstärker, der bis zu +10 dBm Ausgangsleistung liefern kann. Das Basisband, der IEEE-802.11-MACLayer und eine hardwareseitige Unterstützung der WLAN-Verschlüsselungen WEP, WPA und WPA2 sind ebenfalls im Chip enthalten.
Die Integration des ZG2100 in Embedded-Systeme mit 8-, 16- oder 32-Bit-Mikrocontrollern ist durch die universelle SPI-Anbindung möglich – es ist dabei kein aufwändiges Betriebssystem notwendig. Für Anwender, die kein eigenes HF-Design anstreben, empfiehlt sich der Einsatz des bereits weltweit zertifizierten, Wi-Fi-Moduls ZG2100M.
Für den Einsatz in rauer Umgebung stehen sogar Varianten mit erweitertem (–20 °C bis +85°C) beziehungsweise industriellem Temperaturbereich (–40°C bis +85°C) bereit. Ebenso ist das ZG2100M-Modul in Ausführungen mit interner oder externer Antenne erhältlich.
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