TIDA-010032

通用資料集中器參考設計,支援乙太網路、6LoWPAN 射頻網格等

TIDA-010032

設計檔案

概覽

IPv6 架構電網通訊已成為工業市場及智慧電表與電網自動化等應用的標準選擇。通用資料集中器設計提供完整的 IPv6 架構網路解決方案,整合乙太網路骨幹通訊,6LoWPAN 射頻網狀網路,RS-485 等。6LoWPAN 網狀網路解決了基於標準的互通性、可靠性、安全性和長距離連接等關鍵問題。此設計允許透過可透過乙太網路骨幹通訊存取的網路伺服器,遠端控制和監控終端裝置。此外也提供 3.3-V 和 5-V 電壓軌及各種周邊介面,以延伸至其他連線,例如寬頻電源線通訊 (PLC),蜂巢式和 Wi-Fi®。

特點
  • 採用通用資料集中器,支援乙太網路,6LoWPAN 網狀網路和 RS-485 連線裝置
  • 允許物聯網 (IoT) 服務與 Web 伺服器和乙太網路骨幹連線
  • 實現 6LoWPAN、RPL、IPv6/ICMPv6 和 UDP 的 6LoWPAN RF 網狀網路協議
  • 與支援跳頻 (FH) 和資料加密的 TI 15.4 堆疊整合
  • 可延伸至其他連線裝置,例如寬頻 PLC,蜂巢式和 Wi-Fi
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已開發完全組裝的電路板,僅供測試與性能驗證,且為非賣品。

重要注意事項

此參考設計包含以 Contiki-OS RTOS 為基礎實作 6LoWPAN 網路的範例軟體。此範例實作包含 UIP TCP/IP 堆疊,在下列摘要報告中指出可能易受攻擊:Amnesia 開放式原始碼 TCP/IP 堆疊弱點 (AMNESIA:33)

我們已停止使用此示例軟體,並建議您評估我們的 Wi-SUN 解決方案。如果您計畫使用此參考設計的舊版,請注意此參考設計已「過時」,目前也沒有更新計畫。建議參考包含 Contiki-OS 範例軟體的 TI 客戶,評估 ICS Advisory 提供的建議,並且可以:

  1. 確保採取適當措施緩解 Contiki-OS 中的這些潛在漏洞,或是
  2. 移至 Contiki-NG 4.6。

設計檔案與產品

設計檔案

下載立即可用的系統檔案以加速您的設計流程。

TIDUEH3.PDF (4004 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

TIDRY59.PDF (144 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

TIDRY58.PDF (73 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

TIDRY61.ZIP (911 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

TIDCF43.ZIP (790 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

TIDRY60.PDF (924 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

TIDRY57.PDF (2236 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TL5209具反向電壓保護的 500-mA、16-V 可調式低壓差穩壓器

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串聯電壓參考

REF6025具整合式緩衝器和觸發接腳的 2.5V、5-ppm/°C 高精密度電壓參考

產品規格表: PDF | HTML
半導體

SN74LVC2G241具有 3 態輸出的 2 通道 1.65-V 至 5.5-V 緩衝器

產品規格表: PDF | HTML
ESD 防護二極體

TPD6E004適用高速介面的 6 通道 1.6-pF、5.5-V、8-kV ESD 防護二極體

產品規格表: PDF | HTML
多通道 IC (PMIC)

TPS65217具 3 個 DC/DC、4 個 LDO、線性電池充電器和白光 LED 驅動器的電源管理 IC (PMIC)

產品規格表: PDF | HTML
電壓轉換器

SN74AVC4T245具有可配置電壓電平移位變化的四位元雙電源匯流排收發器

產品規格表: PDF | HTML
D 型正反器

SN74LVC1G74具清除和預設功能的單路正緣觸發 D 類正反器

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Arm Cortex-M4 MCU

TM4C1294NCPDT具有 120-MHZ、1-MB 快閃記憶體、256-KB RAM、USB、ENET MAC+PHY 的 32 位元 Arm Cortex-M4F 架構 MCU

產品規格表: PDF
類比與精密開關與多工器

TS3A24159具 1.8V 輸入邏輯的 0.3-Ω 低導通電阻、3.3-V、2:1 (SPDT)、2 通道類比開關

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Sub-1 GHz 無線 MCU

CC1314R10具 1-MB 快閃記憶體和高達 296 kB SRAM 的 SimpleLink™ Arm® Cortex®-M33 Sub-1 GHz 無線 MCU

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

LP5907具低 IQ 和啟用功能的 250-mA 低雜訊高 PSRR 超低壓降電壓穩壓器

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反相緩衝器和驅動器

SN74LVC1G06具有開漏輸出的單一 1.65-V 至 5.5-V 逆變器

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精密運算放大器 (Vos<1mV)

OPA320精密零交越 20-MHz、0.9-pA Ib、RRIO、CMOS 運算放大器

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半導體

SN74LVC1G07具有開漏輸出的單一 1.65-V 至 5.5-V 緩衝器

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儀器放大器

INA118精準、低功耗儀器放大器

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ESD 防護二極體

TPD4S012四路 0.8-pF、5.5-V、± 10-kV ESD 防護二極體,具適用 USB 介面的 15-V 容錯 Vbus

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D 型正反器

SN74LVC2G74具有清除和預設功能的單路正緣觸發 D 型正反器

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精確 ADC

ADS127L0124 位元、512kSPS、單通道、超低功耗、高頻寬 Delta-Sigma ADC

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全差分放大器

THS4551低雜訊、精密、150MHz、全差分放大器

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Sub-1 GHz 無線 MCU

CC1312R具有 352kB 快閃記憶體的 SimpleLink™ 32 位元 Arm Cortex-M4F Sub-1 GHz 無線 MCU

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多媒體與工業網路 SoC

AM3358Sitara 處理器:ARM Cortex-A8、3D 繪圖、PRU-ICSS、CAN

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半導體

SN74LV1T34單電源緩衝器邏輯電平移位器 (無啟用功能)

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類比與精密開關與多工器

TS3A4751具 1.8V 輸入邏輯的 0.9-Ω 低導通電阻、3.3-V、1:1 (SPST)、4 通道類比開關

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS796具有啟用功能的 1-A、低壓差電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS731具返馳電流保護與啟用功能的 150mA 高準確超低壓降電壓穩壓器

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分流電壓參考

LM4040固定電壓、45-µA 精密微功率分流電壓參考

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半導體

ISOW7841具有整合式電源的四通道、3/1、強化型數位隔離器

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RS-485 & RS-422 收發器

THVD1500具有 ±8-kV IEC ESD 防護的 5-V RS-485 收發器 (最高 500 kbps)

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USB 電源開關與充電埠控制器

TPS2051B0.5A 加載、2.7-5.5V、70mΩ USB 電源開關、高電位作動

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技術文件

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類型 標題 下載最新的英文版本 日期
* 設計指南 Universal Data Concentrator Ref. Des. Supporting Ethernet, 6LoWPAN RF Mesh and 2018/12/17
網路安全諮詢 Amnesia Open-Source TCP/IP Stack Vulnerabilities (AMNESIA:33) (Rev. A) PDF | HTML 2021/1/11
更多文件說明 RF Mesh Networking Offers System Performance and Interoperability 2018/12/17
應用說明 How to Configure Different Frequency Bands for the 6LoWPAN Mesh TI Designs 2018/9/25

相關設計資源

硬體開發

開發套件
LAUNCHXL-CC1312R1 適用 sub-1-GHz SimpleLink™ 無線 MCU 的 CC1312R LaunchPad™ 開發套件

參考設計

參考設計
TIDA-010003 簡易 6LoWPAN 網狀端節點改進網路效能參考設計 TIDA-010024 具有增強型網路容量安全 6LoWPAN 網狀終端節點參考設計

軟體開發

軟體開發套件 (SDK)
PROCESSOR-SDK-AM335X 適用於 AM335x Sitara 處理器的處理器 SDK - 支援 Linux 和 TI-RTOS

支援與培訓

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