TIDA-010024

Diseño de referencia de nodo final de malla 6LoWPAN protegido con diseño de referencia de capacidad

TIDA-010024

Archivos de diseño

Información general

Este diseño de referencia implementa un nodo final de red de malla de radiofrecuencia (RF) con seguridad DTLS 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™ CC1312R para mejorar 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. Aumenta la capacidad de la red y la seguridad se mejora con la inclusión de tablas de enrutamiento y vecinos más grandes que optimizan las decisiones de enrutamiento de paquetes.

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, UDP y DTLS
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
Añade seguridad DTLS, vecinos más grandes y tablas de enrutamiento al nodo final de malla simple 6LoWPAN TIDA-010003 que mejora el diseño de referencia de rendimiento de red
Admite la configuración en modo de baja potencia para los nodos finales alimentados por batería

Industrial

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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:

Asegúrese de tomar las medidas adecuadas para mitigar estas vulnerabilidades potenciales en Contiki-OS, o
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.

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Guía de diseño — TIDA-010024

TIDUEF7A.PDF (3216 KB)

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

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Assembly drawing — TIDA-010024

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Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

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Bill of materials (BOM) — TIDA-010024

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

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CAD/CAE symbol — TIDA-010024

TIDRXD8.ZIP (2454 KB)

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

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Gerber file — TIDA-010024

TIDCEY3.ZIP (743 KB)

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

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PCB layout — TIDA-010024

TIDRXD7.PDF (5465 KB)

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

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Schematic — TIDA-010024

TIDRXD4.PDF (637 KB)

Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

MCU Arm Cortex-M4

TM4C1294NCPDT — MCU 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

MCU inalámbricas Sub-1 GHz

CC1314R10 — MCU inalámbrica SimpleLink™ Arm® Cortex®-M33 Sub-1 GHz con memoria flash de 1 MB y hasta 296 kB de S

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS796 — Regulador de tensión de caída baja de 1 A con activación

Hoja de datos: PDF | HTML

Diodos de protección ESD

TPD6E004 — Diodo 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

Conversión de tensión

SN74AVC4T245 — Transceptor de bus de automoción de 4 bits y doble alimentación con cambio de nivel de tensión confi

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Referencias de tensión en derivación

LM4040 — Referencia de tensión de derivación de micropotencia, precisión, 45 µA y tensión fija

Hoja de datos: PDF | HTML

MCU inalámbricas Sub-1 GHz

CC1312R — MCU inalámbrico SimpleLink™ de 32 bits Arm Cortex-M4F menor a 1 GHz con Flash de 352 kB

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Documentación técnica

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	Tipo	Título		Fecha
*	Guía de diseño	Secured 6LoWPAN mesh end-node with enhanced network capacity reference design (Rev. A)		6/03/2019
	Asesoramiento en ciberseguridad	Amnesia Open-Source TCP/IP Stack Vulnerabilities (AMNESIA:33) (Rev. A)	PDF \| HTML	11/01/2021
	Más documentación	RF mesh networking offers system performance and interoperability		1/11/2018

Recursos de diseño

Desarrollo de hardware

Kit de desarrollo

LAUNCHXL-CC1312R1 — Kit de desarrollo CC1312R LaunchPad™ para MCU inalámbrica SimpleLink™ Sub-1 GHz

Diseños de referencia

Diseño de referencia

TIDA-010003 — Diseño de referencia de recopilador de datos de malla simple 6LoWPAN que mejora el rendimiento de la

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-CC13X2-26X2-SDK — Kit de desarrollo de software (SDK) SimpleLink™ CC13x2 y CC26x2

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