2.4GHz超低功耗無線技術(shù)和小藍(lán)牙
發(fā)布時(shí)間:2008/5/28 0:00:00 訪問次數(shù):552
北歐是個(gè)好地方。除了令人神往的古代海盜故事和今天的福利社會(huì)，人口稀少的北歐諸國在民用技術(shù)和服務(wù)方面多有令人驚嘆之處。這里且不談瑞典的宜家和芬蘭的諾基亞，而介紹一下挪威的一家半導(dǎo)體廠商nordic semiconductor和它的看家本領(lǐng)——超低功耗無線技術(shù)，以及與此相關(guān)的ulp藍(lán)牙。
超低功耗無線技術(shù)
nordic公司專注于超低功耗無線技術(shù)，具體來說是2.4ghz頻率超低功耗無線連接。我們對(duì)這個(gè)頻率并不陌生，因?yàn)樗{(lán)牙和zigbee都使用這個(gè)頻率。這個(gè)頻率屬于ism（工業(yè)、科學(xué)及醫(yī)療設(shè)備）頻率，無需經(jīng)過當(dāng)局許可便可使用。那么，既然已經(jīng)有了藍(lán)牙和zigbee，為何還需要nordic的2.4ghz無線技術(shù)呢？因?yàn)檫@三種技術(shù)雖然使用相同的頻率，但它們的目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域并不相同，因而技術(shù)著重點(diǎn)也不一樣。nordic 2.4ghz無線技術(shù)的優(yōu)勢是超低功耗，適合低數(shù)據(jù)流的簡單無線網(wǎng)絡(luò)。
無線鼠標(biāo)
什么是超低功耗技術(shù)呢？nordic的定義是：數(shù)據(jù)傳輸過程中平均電流小于1ma，而且峰值電流小到可以用紐扣電池來驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備。舉例來說，采用該技術(shù)的無線鼠標(biāo)的電池壽命（兩節(jié)aaa電池）要超過一年。相對(duì)于目前廣泛采用的27 mhz 無線技術(shù)，nordic 2.4ghz會(huì)顯著提升電池壽命（普通無線鼠標(biāo)的電池壽命一般是6個(gè)月）。而相對(duì)于藍(lán)牙技術(shù)來說，不僅功耗更低，而且成本也顯著降低，因?yàn)闊o需向藍(lán)牙聯(lián)盟繳納專利費(fèi)用。另外，由于nordic 2.4ghz是專有技術(shù)，所以其安全性也更高。領(lǐng)先的計(jì)算機(jī)外設(shè)生產(chǎn)廠商logitech是這項(xiàng)技術(shù)的主要推行者。下表列出了三種無線鼠標(biāo)技術(shù)的綜合對(duì)比。
技術(shù)規(guī)范范圍 安全級(jí)別 其他設(shè)備干擾風(fēng)險(xiǎn) 技術(shù)級(jí)別 成本
米 優(yōu)秀 非常低 尖端 中等
藍(lán)牙 米 優(yōu)秀 非常低 尖端 高
米 良 低 實(shí)用低
那么，采用nordic技術(shù)的無線鼠標(biāo)何以能夠做到超低功耗呢？那是因?yàn)樗蟛糠謺r(shí)間不工作。鼠標(biāo)屬于低數(shù)據(jù)吞吐設(shè)備，而2.4ghz卻屬于高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)（可達(dá)2mbps），所以這種鼠標(biāo)隔一段時(shí)間才發(fā)送一次數(shù)據(jù)。藍(lán)牙技術(shù)則不然，它連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，所以更適合無線耳機(jī)這樣的流媒體應(yīng)用。27 mhz技術(shù)則由于傳輸速率低，必須連續(xù)工作，所以耗電也較高。
nordic 2.4ghz技術(shù)的另一個(gè)特點(diǎn)是自動(dòng)跳頻，即能夠自動(dòng)尋找到可用的頻段，因而實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的穩(wěn)定性和抗干擾性。此外，采用nordic技術(shù)的鼠標(biāo)usb的dongle（接收端適配器）尺寸也較小，如圖所示。
nordic 2.4ghz超低功耗無線技術(shù)具有光明前景的的應(yīng)用領(lǐng)域包括計(jì)算機(jī)外設(shè)、家庭娛樂以及運(yùn)動(dòng)、健身和保健。我們前面提到的無線鼠標(biāo)屬于計(jì)算機(jī)外設(shè)范疇。下面選取這三大應(yīng)用領(lǐng)域的其他典型產(chǎn)品加以介紹。
無線耳麥
除了無線鼠標(biāo)，計(jì)算機(jī)外設(shè)這個(gè)類別里還有無線鍵盤、游戲設(shè)備和無線耳機(jī)/耳麥。無線鍵盤、游戲設(shè)備與無線鼠標(biāo)的原理相似，這里就不必另外介紹了。下面重點(diǎn)介紹一下無線耳麥。
nordic 2.4ghz無線耳機(jī)/耳麥總體來說無法與藍(lán)牙耳機(jī)相抗衡。如今，藍(lán)牙技術(shù)幾乎已經(jīng)家喻戶曉，而且互用性強(qiáng)。也就是說，不論哪個(gè)廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品，只要是符合藍(lán)牙規(guī)范就可以通用，所以消費(fèi)者當(dāng)然更愿意購買藍(lán)牙產(chǎn)品。雖然nordic的技術(shù)無需繳納專利費(fèi)用因而具有低價(jià)格的優(yōu)勢，但在強(qiáng)大的藍(lán)牙品牌壓力下顯得力不從心。何況如今市場上出售的大部分筆記本電腦都已經(jīng)具備了藍(lán)牙功能。
然而，nordic還是為他們的技術(shù)找到了一個(gè)藍(lán)牙所沒有覆蓋的市場縫隙：為臺(tái)式機(jī)配備無線耳機(jī)/耳麥。其中最有吸引力的應(yīng)用場合是呼叫中心。在呼叫中心，因?yàn)樵拕?wù)人員時(shí)常需要走動(dòng)，所以戴無線耳麥會(huì)更方便。另外，因?yàn)樵拕?wù)員要長時(shí)間通話，所以耳機(jī)電池的使用壽命要長，以避免頻繁更換電池。nordic 2.4ghz超低功耗無線技術(shù)正好符合這些要求。
基于nrd24v1芯片的耳麥設(shè)計(jì)套件包括以下組成部分：帶有rf模塊的耳麥應(yīng)用電路板、即可投產(chǎn)的音頻級(jí)別usb dongle、優(yōu)化的雙向多頻rf協(xié)議和應(yīng)用軟件。采用該設(shè)計(jì)的產(chǎn)品開盒即可使用，無需在pc端安裝專門的驅(qū)動(dòng)程序。
射頻遙控器
遙控器既可以歸于計(jì)算機(jī)外設(shè)，也可以歸于家庭娛樂。我們現(xiàn)在使用的遙控器幾乎都采用紅外技術(shù)，它具有價(jià)格低廉、使用可靠等
北歐是個(gè)好地方。除了令人神往的古代海盜故事和今天的福利社會(huì)，人口稀少的北歐諸國在民用技術(shù)和服務(wù)方面多有令人驚嘆之處。這里且不談瑞典的宜家和芬蘭的諾基亞，而介紹一下挪威的一家半導(dǎo)體廠商nordic semiconductor和它的看家本領(lǐng)——超低功耗無線技術(shù)，以及與此相關(guān)的ulp藍(lán)牙。
超低功耗無線技術(shù)
nordic公司專注于超低功耗無線技術(shù)，具體來說是2.4ghz頻率超低功耗無線連接。我們對(duì)這個(gè)頻率并不陌生，因?yàn)樗{(lán)牙和zigbee都使用這個(gè)頻率。這個(gè)頻率屬于ism（工業(yè)、科學(xué)及醫(yī)療設(shè)備）頻率，無需經(jīng)過當(dāng)局許可便可使用。那么，既然已經(jīng)有了藍(lán)牙和zigbee，為何還需要nordic的2.4ghz無線技術(shù)呢？因?yàn)檫@三種技術(shù)雖然使用相同的頻率，但它們的目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域并不相同，因而技術(shù)著重點(diǎn)也不一樣。nordic 2.4ghz無線技術(shù)的優(yōu)勢是超低功耗，適合低數(shù)據(jù)流的簡單無線網(wǎng)絡(luò)。
無線鼠標(biāo)
什么是超低功耗技術(shù)呢？nordic的定義是：數(shù)據(jù)傳輸過程中平均電流小于1ma，而且峰值電流小到可以用紐扣電池來驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備。舉例來說，采用該技術(shù)的無線鼠標(biāo)的電池壽命（兩節(jié)aaa電池）要超過一年。相對(duì)于目前廣泛采用的27 mhz 無線技術(shù)，nordic 2.4ghz會(huì)顯著提升電池壽命（普通無線鼠標(biāo)的電池壽命一般是6個(gè)月）。而相對(duì)于藍(lán)牙技術(shù)來說，不僅功耗更低，而且成本也顯著降低，因?yàn)闊o需向藍(lán)牙聯(lián)盟繳納專利費(fèi)用。另外，由于nordic 2.4ghz是專有技術(shù)，所以其安全性也更高。領(lǐng)先的計(jì)算機(jī)外設(shè)生產(chǎn)廠商logitech是這項(xiàng)技術(shù)的主要推行者。下表列出了三種無線鼠標(biāo)技術(shù)的綜合對(duì)比。
技術(shù)規(guī)范范圍 安全級(jí)別 其他設(shè)備干擾風(fēng)險(xiǎn) 技術(shù)級(jí)別 成本
米 優(yōu)秀 非常低 尖端 中等
藍(lán)牙 米 優(yōu)秀 非常低 尖端 高
米 良 低 實(shí)用低
那么，采用nordic技術(shù)的無線鼠標(biāo)何以能夠做到超低功耗呢？那是因?yàn)樗蟛糠謺r(shí)間不工作。鼠標(biāo)屬于低數(shù)據(jù)吞吐設(shè)備，而2.4ghz卻屬于高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)（可達(dá)2mbps），所以這種鼠標(biāo)隔一段時(shí)間才發(fā)送一次數(shù)據(jù)。藍(lán)牙技術(shù)則不然，它連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，所以更適合無線耳機(jī)這樣的流媒體應(yīng)用。27 mhz技術(shù)則由于傳輸速率低，必須連續(xù)工作，所以耗電也較高。
nordic 2.4ghz技術(shù)的另一個(gè)特點(diǎn)是自動(dòng)跳頻，即能夠自動(dòng)尋找到可用的頻段，因而實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的穩(wěn)定性和抗干擾性。此外，采用nordic技術(shù)的鼠標(biāo)usb的dongle（接收端適配器）尺寸也較小，如圖所示。
nordic 2.4ghz超低功耗無線技術(shù)具有光明前景的的應(yīng)用領(lǐng)域包括計(jì)算機(jī)外設(shè)、家庭娛樂以及運(yùn)動(dòng)、健身和保健。我們前面提到的無線鼠標(biāo)屬于計(jì)算機(jī)外設(shè)范疇。下面選取這三大應(yīng)用領(lǐng)域的其他典型產(chǎn)品加以介紹。
無線耳麥
除了無線鼠標(biāo)，計(jì)算機(jī)外設(shè)這個(gè)類別里還有無線鍵盤、游戲設(shè)備和無線耳機(jī)/耳麥。無線鍵盤、游戲設(shè)備與無線鼠標(biāo)的原理相似，這里就不必另外介紹了。下面重點(diǎn)介紹一下無線耳麥。
nordic 2.4ghz無線耳機(jī)/耳麥總體來說無法與藍(lán)牙耳機(jī)相抗衡。如今，藍(lán)牙技術(shù)幾乎已經(jīng)家喻戶曉，而且互用性強(qiáng)。也就是說，不論哪個(gè)廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品，只要是符合藍(lán)牙規(guī)范就可以通用，所以消費(fèi)者當(dāng)然更愿意購買藍(lán)牙產(chǎn)品。雖然nordic的技術(shù)無需繳納專利費(fèi)用因而具有低價(jià)格的優(yōu)勢，但在強(qiáng)大的藍(lán)牙品牌壓力下顯得力不從心。何況如今市場上出售的大部分筆記本電腦都已經(jīng)具備了藍(lán)牙功能。
然而，nordic還是為他們的技術(shù)找到了一個(gè)藍(lán)牙所沒有覆蓋的市場縫隙：為臺(tái)式機(jī)配備無線耳機(jī)/耳麥。其中最有吸引力的應(yīng)用場合是呼叫中心。在呼叫中心，因?yàn)樵拕?wù)人員時(shí)常需要走動(dòng)，所以戴無線耳麥會(huì)更方便。另外，因?yàn)樵拕?wù)員要長時(shí)間通話，所以耳機(jī)電池的使用壽命要長，以避免頻繁更換電池。nordic 2.4ghz超低功耗無線技術(shù)正好符合這些要求。
基于nrd24v1芯片的耳麥設(shè)計(jì)套件包括以下組成部分：帶有rf模塊的耳麥應(yīng)用電路板、即可投產(chǎn)的音頻級(jí)別usb dongle、優(yōu)化的雙向多頻rf協(xié)議和應(yīng)用軟件。采用該設(shè)計(jì)的產(chǎn)品開盒即可使用，無需在pc端安裝專門的驅(qū)動(dòng)程序。
射頻遙控器
遙控器既可以歸于計(jì)算機(jī)外設(shè)，也可以歸于家庭娛樂。我們現(xiàn)在使用的遙控器幾乎都采用紅外技術(shù)，它具有價(jià)格低廉、使用可靠等
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