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交換式多協議探討與應用

Silicon Labs ? 來源:SiliconLabs ? 作者:SiliconLabs ? 2021-11-21 10:10 ? 次閱讀

什么是多協議?

隨著連接設備的方式不斷增加,能夠與不同類型的設備進行安全通信就變得非常重要。多協議無線技術可使無線設備通過多個無線協議或頻率進行通信,幫助解決這一問題。 有兩種主要的多協議類型:交換式和動態多協議,每種類型都有自己的優勢和挑戰,以及針對性的用例。

交換式多協議

涉及在一個芯片上運行兩種不同的可能模式。協議和堆棧視圖中的每個模式彼此分開。要交換協議,有兩個選項:1) 引導加載您要包含其他協議棧的固件映像,進行通信,然后引導加載回其他映像,或 2) 讓具有兩種模式的一個映像完全啟用或禁用每個協議。

其中一個示例是聯網的家庭設備(如門或窗傳感器),在其絕大部分使用壽命內只需要調試藍牙即可加入網絡,然后通過 Zigbee 通信。為此,您將寄出已編程或啟用藍牙軟件的部件,通過電話與用戶/安裝者交流,然后禁用藍牙,啟用 Zigbee 并加入 Zigbee 網絡。

然后,通常返回藍牙連接的唯一方法是通過用戶中斷(如按鈕)或通過 Zigbee 連接到節點,以告訴它切換回藍牙,因為設備不能同時留在網狀網絡并停留在其藍牙連接上。交換間隔時間非常長 – 藍牙需要數百毫秒,藍牙網狀網絡則需要更長時間。

動態多協議

在交換功能上更加流暢和靈活,而且可以在兩個協議之間更快速地跳躍。使用動態多協議時,您無需關閉或去初始化整個協議棧;只需保持兩個協議的運行狀態并對換正在使用物理無線電的協議,從而大大縮短了切換時間。您正在共享兩個協議之間的最低階依賴關系,通常是無線電(下圖中以墻底磚表示)。

通過更快切換,它使藍牙低功耗 (BLE) 連接保持活動狀態,同時保持 Zigbee/Thread 網絡上的連接,從而確保您位于每個協議的時間窗口內,不會斷開連接或從網絡中刪除。

這允許節點通過 Zigbee/Thread 或藍牙響應命令,這意味著通話中的用戶可以控制節點和主網絡。 動態多協議應用的一個很好的例子是門鎖,您希望用戶能夠通過手機上的藍牙鎖上/解鎖門,以及通過 Zigbee 使用傳感器、時間表或云命令。

交換式多協議 動態多協議
優點 通常,整體系統成本選項較為便宜,因為您的主 IC 是所有選項中最簡單的。
最簡單的選項,因為您無需擔心復雜的軟件定時管理。
需要更少的開發。
無縫連接,易于使用。
保持 BLE 連接,同時留在網狀網絡上。
缺點 最不靈活的選項,因為您必須完全禁用一個協議才能啟用另一個協議。例如,使用藍牙時,您將失去所有連接,必須重新建立連接,使用 Zigbee 時,您將從網絡中斷開。
在兩個協議之間切換需要更長時間,因為每次切換時必須關閉并重新啟動每個協議。
需要軟件和網絡方面的專業知識,難以開發和測試。
需要嚴格的時間表,以確保您符合保持 BLE 活動狀態的要求。

責任編輯:haq

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原文標題:【無線知識庫】多協議無線技術探討與應用

文章出處:【微信號:SiliconLabs,微信公眾號:Silicon Labs】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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