TIDA-010032

Ethernet や 6LoWPAN RF メッシュなどをサポートするユニバーサル・データ・コンセントレータのリファレンス・デザイン

TIDA-010032

設計ファイル

概要

IPv6ベースのグリッド通信は、スマート・メーターやグリッド自動化などの産業用市場およびアプリケーションで標準的な選択肢になりつつあります。このユニバーサル・データ・コンセントレータのリファレンス・デザインは、イーサネットのバックボーン通信、6LoWPAN RFメッシュ・ネットワーク、RS-485などと統合した、包括的なIPv6ベースのネットワーク・ソリューションです。この6LoWPANメッシュ・ネットワークは、規格に基づく相互運用性、信頼性、セキュリティ、長距離での接続性などの主な懸念事項に対応しています。このリファレンス・デザインでは、イーサネットのバックボーン通信経由でアクセス可能なWebサーバーを使ってエンド・デバイスをリモートで制御および監視できます。また、3.3V と 5V の各電圧レールや、各種ペリフェラル・インターフェイスを搭載しているので、ブロードバンド電力線通信 (PLC)、携帯電話 / スマートフォン、Wi-Fi® のような追加のコネクティビティを使用する拡張が可能です。

特長
  • イーサネット、6LoWPANメッシュ、RS-485コネクティビティ・デバイスをサポートするユニバーサル・データ・コンセントレータを実装
  • Webサーバーとイーサネットのバックボーン・コネクティビティにより、IoT(モノのインターネット)サービスが可能
  • 6LoWPAN、RPL、IPv6/ICMPv6、UDP との組み合わせで 6LoWPAN RF メッシュ・ネットワーク・プロトコルを実装
  • 周波数ホッピング(FH)およびデータ暗号化をサポートするTI 15.4-Stackとの統合
  • その他のコネクティビティ・デバイス(ブロードバンドPLC、携帯電話、Wi-Fiなど)に拡張可能

組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

Important note

このリファレンス・デザインには、Contiki-OS RTOS ベースの 6LoWPAN ネットワークを実装するためのサンプル・ソフトウェアが付属しています。この実装例には uIP TCP/IP スタックが付属しており、次のアドバイザリが概要を示しているように、脆弱な可能性があると識別されています。Amnesia open-source TCP/IP stack vulnerabilities (AMNESIA:33). (英語)

TI はこのサンプル・ソフトウェアを生産中止扱いにしました。代わりに、TI の Wi-SUN ソリューションを評価することをお勧めします。お客様がこのリファレンス・デザインの以前のバージョンを使用することを計画している場合でも、TI はそのデザインを生産中止とみなしているので、現時点で更新の予定はありません。Contiki-OS を含むソフトウェア例を参照していた TI のお客様は、ICS アドバイザリが提供する推奨策を評価し、以下のいずれかの対策を行うことをお勧めします。

  1. Contiki-OS におけるこれらの潜在的な脆弱性を軽減するための適切な措置を取るか、もしくは
  2. Contiki-NG 4.6 に移行する。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

JAJU663.PDF (9844 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

TIDRY57.PDF (2235 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

TIDRY58.PDF (73 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDRY59.PDF (144 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

TIDRY61.ZIP (911 K)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

TIDCF43.ZIP (789 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDRY60.PDF (924 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

Arm ベースのプロセッサ

AM3358Sitara プロセッサ: Arm Cortex-A8、3D グラフィックス、PRU-ICSS、CAN

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Arm ベースのマイコン

TM4C1294NCPDT120MHz、1MB フラッシュ、256KB RAM、USB、ENET MAC+PHY 搭載、32 ビット Arm Cortex-M4F ベースのマイコン (MCU)

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D タイプ・フリップ・フロップ

SN74LVC1G74クリア/プリセット搭載、シングル・ポジティブ・エッジ・トリガ D タイプ・フリップ・フロップ

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D タイプ・フリップ・フロップ

SN74LVC2G74クリア/プリセット搭載、シングル・ポジティブ・エッジ・トリガ D タイプ・フリップ・フロップ

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ESD (静電気放電) とサージ保護

TPD4S012USB インターフェイス向け、15V 対応 Vbus、クワッド 0.8pF、5.5V、±8kV ESD 保護ダイオード

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ESD (静電気放電) とサージ保護

TPD6E004高速インターフェイス向け、6 チャネル、1.6pF、5.5V、8kV ESD 保護ダイオード

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RS-485 と RS-422 の各トランシーバ

THVD1500最大 500kbps で動作する ±8kV IEC ESD 保護機能搭載の 5V RS-485 トランシーバ

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USB パワー・スイッチと充電ポート・コントローラ

TPS2051Bアクティブ・ハイ、0.5A 負荷、2.7 ~ 5.5V、70mΩ USB パワー・スイッチ

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Wi-SUN 製品

CC1312R352kB フラッシュ搭載、SimpleLink™ 32 ビット Arm Cortex-M4F Sub-1GHz ワイヤレス・マイコン (MCU)

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アナログ・スイッチ / マルチプレクサ

TS3A241591.8V 入力ロジック対応、0.3Ω オン状態抵抗、3.3V、2:1 (SPDT)、2 チャネル・アナログ・スイッチ

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アナログ・スイッチ / マルチプレクサ

TS3A47511.8V 入力ロジック対応、0.9Ω オン状態抵抗、3.3V、1:1 (SPDT)、4 チャネル・アナログ・スイッチ

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シャント電圧リファレンス

LM4040固定電圧、45μA、高精度マイクロパワー・シャント電圧リファレンス

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シリーズ電圧リファレンス

REF6025バッファ内蔵、イネーブル・ピン搭載、2.5V、5ppm/℃ の高精度電圧リファレンス

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マルチチャネル IC (PMIC)

TPS652173 個の DC/DC と 4 個の LDO とリニア・バッテリ・チャージャと白色 LED ドライバ搭載、パワー・マネージメント IC (PMIC)

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

LP5907低静止電流 (IQ)、イネーブル搭載、250mA、低ノイズ、高 PSRR、超低ドロップアウト電圧レギュレータ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TL5209逆電圧保護機能搭載、500mA、16V、調整可能な低ドロップアウト電圧レギュレータ

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リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS731逆電流保護機能とイネーブル搭載、150mA、高精度、超低ドロップアウト電圧レギュレータ

データシート: PDF
リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS796イネーブル搭載、1A、低ドロップアウト電圧レギュレータ

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反転バッファとドライバ

SN74LVC1G06オープン・ドレイン出力、シングル、1.65V ~ 5.5V インバータ

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固定方向電圧レベル・シフタ

SN74LV1T34単一電源、バッファ・ロジック・レベル・シフタ (イネーブルなし)

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完全差動アンプ

THS4551低ノイズ、高精度、150MHz 完全差動アンプ

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方向制御型電圧レベル・シフタ

SN74AVC4T245構成可能なレベル・シフト機能搭載、3 ステート出力、4 ビット、デュアル電源バス・トランシーバ

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計測アンプ

INA118高精度、低消費電力、計測アンプ

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電源内蔵の信号アイソレータ

ISOW7841電源内蔵、クワッドチャネル、3/1、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

データシート: PDF | HTML
非反転バッファとドライバ

SN74LVC1G07オープン・ドレイン出力、シングル、1.65V ~ 5.5V バッファ

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非反転バッファとドライバ

SN74LVC2G2413 ステート出力、2 チャネル、1.65V ~ 5.5V バッファ

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高精度 ADC (10MSPS 以下)

ADS127L0124 ビット、512kSPS、1 チャネル、超低消費電力、広帯域、デルタ・シグマ ADC

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高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA320高精度、ゼロクロスオーバ、20MHz、0.9pA Ib、PRIO、CMOS オペアンプ

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技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
アプリケーション・ノート Amnesia Open-Source TCP/IP Stack Vulnerabilities (AMNESIA:33) (Rev. A) PDF | HTML 2021年 1月 11日
設計ガイド イーサネットや6LoWPAN RFメッシュなどをサポートするユニバーサル・データ・コンセントレータのリファレンス・デザイン 英語版をダウンロード 2019年 1月 8日
その他の資料 RF Mesh Networking Offers System Performance and Interoperability 2018年 12月 17日
アプリケーション・ノート How to Configure Different Frequency Bands for the 6LoWPAN Mesh TI Designs 2018年 9月 25日

関連する設計リソース

ハードウェア開発

開発キット
LAUNCHXL-CC1312R1 SimpleLink™ Sub-1GHz CC1312R ワイヤレス・マイコン(MCU)LaunchPad™ 開発キット

ソフトウェア開発

ソフトウェア開発キット (SDK)
PROCESSOR-SDK-AM335X プロセッサ SDK、AM335X Sitara™ プロセッサ用

リファレンス・デザイン

リファレンス・デザイン
TIDA-010003 ネットワーク性能を向上するシンプルな 6LoWPAN メッシュ・エンド・ノードのリファレンス・デザイン TIDA-010024 ネットワーク処理能力を強化したセキュアな 6LoWPAN メッシュ・エンド・ノードのリファレンス・デザイン

サポートとトレーニング

TI E2E™ Forums (英語) では、TI のエンジニアからの技術サポートが活用できます

すべてのフォーラムトピックを英語で表示

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