TIDA-010003

Diseño de referencia de recopilador de datos de malla simple 6LoWPAN que mejora el rendimiento de la

TIDA-010003

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Información general

Este diseño de referencia implementa una sencilla red de malla de radiofrecuencia (RF) para redes de Infraestructura de Medición Avanzada (AMI) de medidores inteligentes. La red es una solución IPv6 sobre redes inalámbricas de área personal de baja potencia (6LoWPAN). El diseño implementa esta red en un único microcontrolador (MCU) inalámbrico SimpleLink™ CC1310 para optimizar el rendimiento y minimizar el costo del sistema. La red de malla 6LoWPAN completa se ejecuta sobre la pila TI-15.4 basada en los protocolos IEEE-802.15.4e/g e implementa un modo de salto de canal sin intervalos (USCH) para proporcionar protección contra interferencias en la red.

Funciones
  • Redes IPv6 sobre radiofrecuencia (RF) de baja potencia en las bandas ISM de <1 GHz
  • Implementa protocolos de red de malla de 6LoWPAN, RPL, IPv6/ICMPv6 y UDP
  • Implementa la pila TI-15.4 con salto de frecuencia basado en IEEE 802.15.4e y cifrado de datos de control de acceso medio (MAC)
  • Utiliza un software de arquitectura de capas idéntico al de Wi-SUN FAN v1.0
  • Admite la configuración en modo de baja potencia para los nodos finales alimentados por batería
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Se desarrolló una placa completamente integrada únicamente para pruebas y validación de rendimiento y no está disponible para la venta.

Nota importante

Este diseño de referencia contiene un programa de ejemplo para implementar redes 6LoWPAN basadas en el RTOS Contiki-OS. Esta implementación de ejemplo incluyó la pila UIP TCP/IP, identificada como potencialmente vulnerable y descrita en el siguiente informe consultivo: Vulnerabilidades de pila TCP/IP de código abierto en amnesia (AMNESIA:33).

Hemos suspendido este programa de ejemplo y le recomendamos que evalúe nuestra solución Wi-SUN. Si planea utilizar la versión anterior de este diseño de referencia, tenga en cuenta que se considera OBSOLETO y no hay planes para actualizarla en este momento. Se recomienda que los clientes de TI que hicieron referencia al software de ejemplo que incluía Contiki-OS evalúen las recomendaciones proporcionadas por el informe consultivo de ICS y que realice lo siguiente:

  1. Asegúrese de tomar las medidas adecuadas para mitigar estas vulnerabilidades potenciales en Contiki-OS, o
  2. Cambie a Contiki-NG 4.6.

Archivos de diseño y productos

Archivos de diseño

Descargue archivos de sistema listos para usar para acelerar su proceso de diseño.

TIDUE96A.PDF (5205 KB)

Descripción general del diseño de referencia y datos de las pruebas de rendimiento verificadas

TIDRWJ6.PDF (372 KB)

Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

TIDRWJ5.PDF (46 KB)

Lista completa de componentes de diseño, designadores de referencia y números de fabricantes/piezas

TIDRWJ8.ZIP (2460 KB)

Archivos para modelos 3D o dibujos 2D de componentes de IC

TIDCEQ8.ZIP (267 KB)

Fichero de diseño que contiene información sobre la capa física de la PCB de diseño

TIDRWJ7.PDF (1266 KB)

Archivo de trazado de capas de PCB para generar el trazado del diseño de PCB

TIDRWJ4.PDF (420 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

MCU Arm Cortex-M4

TM4C1294NCPDTMCU de 32 bits basada en Arm Cortex-M4F con 120 MHZ, 1 MB de memoria flash, 256 KB de RAM, USB, E

Hoja de datos: PDF
Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS796Regulador de tensión de caída baja de 1 A con activación

Hoja de datos: PDF | HTML
Diodos de protección ESD

TPD6E004Diodo de protección contra ESD de 6 canales, 1.6 pF, 5.5 V y 8 kV para interfaces de alta velocidad

Hoja de datos: PDF | HTML
MCU inalámbricas Sub-1 GHz

CC1310MCU inalámbrico SimpleLink™ de 32 bits Arm Cortex-M3 menor a 1 GHz con Flash de 128 KB

Hoja de datos: PDF | HTML
Conversión de tensión

SN74AVC4T245Transceptor de bus de automoción de 4 bits y doble alimentación con cambio de nivel de tensión confi

Hoja de datos: PDF | HTML
Referencias de tensión en derivación

LM4040Referencia de tensión de derivación de micropotencia, precisión, 45 µA y tensión fija

Hoja de datos: PDF | HTML

Documentación técnica

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Tipo Título Descargar la versión más reciente en inglés Fecha
* Guía de diseño Simple 6LoWPAN Mesh End-Node Improves Network Performance Reference Design (Rev. A) 11/04/2019
Asesoramiento en ciberseguridad Amnesia Open-Source TCP/IP Stack Vulnerabilities (AMNESIA:33) (Rev. A) PDF | HTML 11/01/2021
Nota sobre la aplicación Implementing a Pairwise Key Mechanism for the 6LoWPAN Mesh TI Designs 25/09/2018
Nota sobre la aplicación Integrating the 6LoWPAN Mesh Designs into a New TI-15.4 Stack Example 25/09/2018
Nota sobre la aplicación How to Configure Different Frequency Bands for the 6LoWPAN Mesh TI Designs 25/09/2018
Más documentación Wireless Network Challenges and Solutions for a Smarter Grid IoT 18/06/2018

Recursos de diseño

Desarrollo de hardware

Placa de evaluación
LAUNCHXL-CC1310 Kit de desarrollo CC1310 LaunchPad™ para MCU inalámbrica SimpleLink™ Sub-1 GHz

Diseños de referencia

Diseño de referencia
TIDA-010024 Diseño de referencia de nodo final de malla 6LoWPAN protegido con diseño de referencia de capacidad TIDA-010032 Diseño de referencia de concentrador de datos universal compatible con Ethernet, malla RF 6LoWPAN

Desarrollo de software

Kit de desarrollo de software (SDK)
SIMPLELINK-CC13X0-SDK Kit de desarrollo de software CC13x0 SimpleLink™ menor a 1 GHz

Soporte y capacitación

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