Contract

12 EONEWS n. 426 - 25 OTTOBRE 2004

attualità

WirelessUSB: un’ alternativa

alle tecnologie wireless standard

Le tecnologie conformi agli standard IEEE

non rappresentano l’unica possibilità XXXXX XXXXXX XXXXXXXXX*

CONTRATTO DI DISTRIBUZIONE PAN-EUROPEO

TRA PHILIPS E AVNET

Avnet Electronics Marketing ha annun- ciato che il suo contratto di distribuzio- ne paneuropeo con Philips sarà integra- to in modo da includere WBC, in qualità di secondo distributore in franchising di Avnet. Il nuovo contratto ha avuto inizio dal 1 Ottobre 2004 e offrirà ai clienti un altro canale d’acquisto dei prodotti Philips e di supporto in materia di design. WBC continuerà ad operare in qualità di distributore e consulente tecnico di Philips per i semiconduttori, compresi microcontroller, dispositivi logici stan- dard e specifici, semiconduttori discreti, prodotti analogici ed a segnale misto. WBC si concentrerà essenzialmente su nuove opportunità di crescita in diverse aree applicative, quali i server web indu- striali, l’industria automobilistica, il set- tore convergenza e connettività. Altri mercati interessanti saranno rappresen- tati da prodotti di consumo/ multime- diali, telemetria e tecnologie per la sicu- rezza e l’identificazione.

IP FLEXRAY

PER I MICROCONTROLLORI AUTOMOTIVE

Renesas Technology ha annunciato un accordo con Bosch per l’utilizzo dell’IP FlexRayTM*1 di quest’ultima in un micro- controllore destinato alle applicazioni automotive. Il primo dispositivo che sarà sviluppato si baserà sul core ad elevate prestazioni appartenente alla famiglia M32C, che è già largamente utilizzato nell’industria automoblistica.

La società, inoltre, prevede di utilizzare FlexRay per le famiglie di microcontrollo- ri SuperHTM*2 (SH-2) e M32R, per appli- cazioni POWERTRAIN ed applicazioni per il cruise control (ACC). L’obiettivo di Renesas Technology è quello di fornire una soluzione FlexRay completa in un unico package. Questo incontrerà le richieste dei clienti che vogliono prodot- ti di dimensioni ridotte e fornirà la miglio- re soluzione di sistema commerciale e tecnica. Per fare ciò, Renesas svilupperà dispositivi, come un bus-guardian ed un bus-driver, utilizzando il proprio proces- so CMOS e le tecnologie di processo a segnale mixed-signal, ideali per tutte le applicazioni destinate alle automobili.

brevi

L

a velocità di diffu- sione delle tecnolo- gie wireless è im- pressionante. Basti

considerare che gli “hotspots” a larga banda Wi-Fi – ovvero i punti di accesso a Internet che operano in modalità wire- less – sempre più numerosi nelle sale di attesa degli aero- porti, nei luoghi di ritrovo e nelle catene di fast food non rappresentano più una novi- tà. Identico discorso vale per Bluetooth, ora fornito di serie in un numero crescente di telefoni mobili, PDA e PC lap- top. Queste tecnologie wire- less utilizzano la banda di fre- quenza a 2,4 GHz – o più pre- cisamente la banda compresa tra 2,402 e 2,483 GHz suddi- visa in 75 canali da 1 MHz, con una banda di guardia (guard band) inferiore di 2 MHze una superiore di 3,5 MHz – in quanto non coperta da licen- ze e per la quale non è dun- que necessario chiedere alcu- na autorizzazione per l’utiliz- zo. L’aspetto da sottolineare è il seguente: nonostante il notevole “affollamento” di questa banda, non vi sono interferenze tra dispositivi adiacenti che operano con- temporaneamente sulla stes- sa frequenza. Ciò in parte è dovuto alla disponibilità di standard.

Molto spesso si tratta di pro- tocolli approvati da IEEE, un organo internazionale con sede negli Stati Uniti che si occupa dello sviluppo e del-

Xxxxx Xxxxxx Xxxxxxxxx

ISO). Tra i numerosi esempi è sufficiente citare gli standard IEEE802.11a, b e g (Wi-Fi), IEEE

802.15 (Bluetooth) e IEEE 802.15.4, lo standard per reti PAN (Personal Area Network) che è alla base di ZigBee.

WIRELESSUSB:

UNA SOLUZIONE ALTERNATIVA

In realtà esistono numerose soluzioni perfettamente fun- zionanti senzaessere per que- sto conformi a uno standard IEEE.

Un primo esempio è rappre- sentato da WirelessUSB. So- cietà come Cypress Semi- conductor hanno reso dispo- nibile transceiver RF su chip singolo basati su questa tec- nologia che possono essere utilizzati per realizzare un col- legamento in radiofrequenza nel giro di poche ore. Future Electronics rende disponibile l’intero portafoglio di prodot- ti Cypress e possiede il know how necessario per aiutare i progettisti a realizzare un link affidabile e funzionale.

Sebbene sia stato sviluppato in origine per il mercato dei PC desktop, WirelessUSB si pro- ponecome unasoluzioneeffi- ciente e conveniente per una vasta gamma di applicazioni industriali. Si tratta di una topologia di tipo “hub- and- spoke” non standardizzata da IEEEche prevede la possibilità di collegare parecchi disposi- tivi a un singolo host. Uti- lizzata insieme a un controller

dispositivi HID (Human Inter- face Devices) cordless come mouse, tastiere e joystick e non richiede lo sviluppo di dri- ver. WirelessUSB è una tecno- logia semplice, affidabile e a basso costo progettata per le comunicazioni su una distan- za fino a 50 metri.

Una dei benefici più apprezza- ti è la possibilità di realizzare un progetto funzionante ba- sato su un microcontrollore a 8 bit e un’interfaccia SPI in poco più di un giorno, o anche meno. Nonostante il nome, è bene ricordare che Wire- lessUSB non necessita della presenza di una connessione USB.

CARATTERISTICHE TECNICHE

WirelessUSB utilizza uno schema di codifica di tipo DSSS , in modo da evitare i conflitti con altri protocolli operanti a 2,4 GHz. Ciò in contrapposizione a quanto accade, ad esempio, per Blue- tooth, che adotta uno schema di tipo FSSS(Frequency Hop- ping Spread Spectrum – dis- persione di spettro a salto di frequenza). Lo schema DSSS permette di incrementare il range e a ridurre il BER (Bit Error Rate) in quanto ogni bit viene trasmesso sotto forma di codice PN (Pseudo-Ran- dom Noise), ciascun elemen- to del quale viene indicato con il nome di “chip”.

Il ricevitore DSSS utilizza un correlatore di dati per la deco-

l’approvazione di standard

tecnologici (anche se esistono

USB, WirelessUSB si trasfor-    

ma in una soluzione USB tra-

enti simili in Europa come

sparente di tipo end to end per

*Xxxxx Xxxxxx Xxxxxxxxx (Future Elec- tronics Europe)

attualità

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difica del flusso di dati in ingresso. Wireless USB preve- de codici a 32 e 64 chip: mag- giore è il codice del chip, più alta sarà la probabilità di recuperare i dati originali, anche a prezzo di una più estesa ampiezza di banda. Oltre a separare le trasmissio- ni in base al codice, Wire- lessUSB è in grado di separa- re le trasmissioni in base alla frequenza. Infatti, è prevista la possibilità di “saltare” tra i 75 canali da 1 MHz ciascuno. Di conseguenza i dispositivi possono trasmettere segnali distinti facendo ricorso a un codice PN unico o a una spe- cifica frequenza. Due segnali non avranno dunque la pos- sibilità di interferire l’uno con l’altro a meno che non utiliz- zino il medesimo canale di frequenza e lo stesso codice PN. In teoria centinaia di dis- positivi WirelessUSB po- trebbero operare contempo- raneamente nel medesimo spazio fisico.

Bluetooth non risulta adatta all’impiego in sistemi quali gamepad, mouse e tastiere wireless, tutti caratterizzata da una velocità di trasmissione dati relativamente modesta. Esso infatti è stato ideato per l’utilizzo nel campo delle co- municazioni dati mobili e altre applicazioni di networking su corte distanze per le quali sono richieste elevate presta- zioni: per tale motivo la tec- nologia Bluetooth può co- prire un range non superiore a 10 metri ed è caratterizzata da una velocità di trasferi- mento dati pari a circa 1 Mbps. ZigBee, dal canto suo, può garantire velocità di tra- sferimento dati di 250 kbps utilizzando la bandaa 2,4 GHz (10 canali), 40 kbps a 915 MHz

(6 canali) e 20 kbpsa 868 MHz (canale singolo).

Il grado di sofisticazione di Bluetooth e di ZigBee richiede anche la presenza di comples-

si stack di protocollo e quindi memorie più costose. Blue- tooth necessita di 128 kbyte di memoria per il suo stack di protocollo, contro i 32 kbyte di ZigBee.

Nettamente inferiori le esi- genze di WirelessUSB: il suo stack di protocollo utilizza 1 kbyte per le applicazioni uni- direzionali e da 2 a 4 kbyte per quelle bidirezionali.

IL PRIMO SOC WIRELESSUSB

Oltre a essere di implementa- zione molto semplice, Wire- lessUSB può sfruttare la dis- ponibilità dei SoC (System on Chip) introdotti da Cypress Semiconductor.

I primi prodotti per Wire- lessUSB, serie LS(Low Speed), sono stati annunciati nel set- tembre del 2003. Tali disposi- tivi possono comunicare a distanze fino a 10 metri, sono caratterizzati da un tempo di latenza medio inferiore a 4 ms e permettono di effettuare una trasmissione unidirezio- nale o bidirezionale a una velocità di 62,5 kbps. Si tratta di veri e propri SoC che inte- grano un transceiver radio oltre a un dispositivo in ban- da base digitale. Nel corso del 2004 Cypress Semiconductor ha reso disponibile la versio- ne LR(Long Range) della pro- pria gamma di prodotti Wire- lessUSB, in modo da consen- tirne l’impiego in applicazioni multipunto-punto su distan- ze più lunghe.

WirelessUSB LS è una solu- zione radio integrata in un sin- golo chip che si può definire un vero e proprio SoC in quanto dispone di un’interfac- cia SPI, della radio e del modem in banda base. Due sono le versioni proposte: transceiver (CYWUSB6934) e il dispositivo preposto esclusi- vamente a compiti di trasmis- sione (CYWUSB6932).

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