UM -1
RTLS og Communication mát
Lýsing
UM-1 einingin er fullvirkt RTLS / þráðlaust mótald undirkerfi í þéttum þætti, samsett úr Qorvo DWM1001 vélbúnaði og WizziLab sérhæfðum fastbúnaði. UM-1 einingin gerir viðskiptavinum kleift að koma RTLS kerfi í gang á fljótlegan hátt og veitir einnig frekari samskiptamöguleika í gegnum UWB, BLE og NFC tengi. UWB hluti kerfisins er hannaður til að starfa á 4.493 GHz (IEEE 802.15.4- 2011, Rás 3) og 6.490 GHz (IEEE 802.15.4- 2011, Rás 5) nafnmiðjutíðni með 500 MHz bandbreidd og gagnahraða 110 kbps og 850 kbps. Það er einnig með BLE mótald og óvirku NFC-A hlustunartæki.
Helstu eiginleikar
Lítil leynd með litlum krafti tvíhliða svið fyrir RTLS kerfi með allt að 10 cm nákvæmni. 110 / 850 kbps gagnahraði IEEE 802.15.4-2011. UWB samhæft, á rásum 3/5. Innbyggt PCB UWB loftnet. DASH7 yfir UWB samskipti @ 110 / 850 kbps á rásum 3/5. ETSI, FCC, ISED vottað FCC auðkenni: 2ARZVUM-1, IC:27701-UM1 BLE & NFC-A hlustunartæki. Smelltu til að tengja samskiptareglur og örugg BLE tenging Hreyfiskynjari: 3-ása hröðunarmælir Bluetooth® tengingar og flís loftnet Smelltu til að tengjast Straumnotkun fínstillt fyrir svefnstillingu með litlum orku: <5pA Rafmagntage: 2.8 V til 3.6 V Stærð: 19.1 mm x 26.2 mm x 2.6 mm Notkunarhiti: -40 °C til 85 °C
Notkun Innanhúss / utanhúss með mikilli nákvæmni RTLS BLE sniffing og beaconing. BLE / NFC tenging D7A yfir UWB samskipti
WizziLab vörulína kl www.wizzilab.com/products
Yfirview
UM-1 einingin er fullvirkt RTLS / þráðlaust mótald undirkerfi í þéttum þáttum, samsett úr Qorvo DW1000 vélbúnaði og eigin WizziLab fastbúnaði.
1.1 UWB senditæki DW1000
UM-1 einingin er með DW1000 UWB senditæki sem er festur á PCB. DW1000 notar 38.4 MHz viðmiðunarkristall. Kristallinn hefur verið klipptur í framleiðslu til að minnka upphafstíðnivilluna í um það bil 3 ppm, með því að nota innri kristalskerðingarrás DW1000 IC á flís. Always-On (AON) minni er hægt að nota til að geyma DW1000 stillingargögn á meðan á lægsta afli stendur þegar magn á flístage eftirlitsstofnanir eru óvirkar. Þessum gögnum er hlaðið upp og hlaðið niður sjálfkrafa. Notkun á DW1000 AON minni er stillanleg. The on-chip voltage og hitamælir gera hýsilnum kleift að lesa binditage á VDDAON pinnanum og upplýsingar um innri hitastig deyja frá DW1000. Sjá DW1000 gagnablaðið [2] fyrir ítarlegri upplýsingar um virkni tækisins, rafforskriftir og dæmigerða frammistöðu.
1.2 Bluetooth® örgjörvi Nordic nRF52832
nRF52832 er ofurlítið afl 2.4 GHz þráðlaust kerfi á flís (SoC) sem samþættir nRF52 Series 2.4 GHz senditækið og ARM Cortex-M4 örgjörva með 512kB flassminni og 64kB vinnsluminni. Sjá nRF52832 gagnablaðið [1] fyrir ítarlegri upplýsingar um virkni tækisins, rafforskriftir og dæmigerða frammistöðu.
1.3 Aflgjafi og orkustjórnun
Rafmagnsstýringarrásin samanstendur af skiptastillingu. Það er buck converter eða step-down breytir. Inntak binditage til UM-1 getur verið á bilinu 2.8V til 3.6V. Úttak frá breytinum veitir 1.8V sem DW1000 [2] senditækið þarfnast.
1.4 Þriggja ása hreyfiskynjari
LIS2DH12 er ofurlítil afkastamikill þriggja ása línuleg hröðunarmælir með stafrænu 12C/SPI raðviðmóti staðalútgangi. LIS2DH12 er með fullum mælikvarða sem notandi getur valið upp á ±2g/±4g/±8g/±16g og er fær um að mæla hröðun með úttaksgagnahraða frá 1 Hz til 5.3 kHz. Sjálfsprófunargetan gerir notandanum kleift að athuga virkni skynjarans í lokaforritinu. Tækið getur verið stillt til að mynda truflunarmerki með því að greina tvo óháða tregðuvöku/frjálsu falltilburði sem og staðsetningu tækisins sjálfs. LIS2DH12 er tryggt að virka yfir langt hitastig frá -40 °C til +85 °C.
Sjá LIS2DH12TR gagnablaðið [4] til að fá ítarlegri upplýsingar um virkni tækisins, rafforskriftir og dæmigerða frammistöðu.
1.5 Hugbúnaður um borð
UM-1 einingin er hlaðin innbyggðum fastbúnaði sem býður upp á tvíhliða svið (TWR), D7A yfir UWB samskipti og BLE (tapp-to-connect, beaconing og sniffing í Eddystone og IBeacon sniði). Eininguna er hægt að stilla og stjórna í gegnum API hennar, aðgengilegt í gegnum raðtengi (UART eða SPI) hennar. API er byggt á opnu ALP forskriftinni, útfærð af D7A Alliance [6]. Fyrir frekari upplýsingar, hafðu samband við WizziLab. Sami fastbúnaður er einnig fáanlegur sem sjálfstætt, óbreytanlegt bókasafn, sem veitir aðgerða API. Þetta gerir kleift að keyra vélbúnaðar vélbúnaðar beint á MCU UM-1.
2 pinna tengingar
2.1 Pinnalýsingar
Tafla 1 .pin Lýsing
| NAFN | PIN-númer | I/O | LÝSING | TILVÍSUN |
| SWD_CLK | 2 | DI | Serial wire kembiklukka fyrir nRF52 kembiforrit og forritun | SWDCLK |
| SWD_DIO | 3 | DÍÓ | Serial wire kembiforrit I/O fyrir nRF52 kembiforrit og forritun | SWDIO |
| GPI0_10 | 4 | DÍÓ | Almennur I/O pinna. | P0.10 |
| GPIO_9 | 5 | DÍÓ | Almennur I/O pinna. | P0.09 |
| GPIO_12 | 6 | DÍÓ | Almennur I/O pinna. | P0.12 |
| GPIO_14 | 7 | DÍÓ | Almennur I/O pinna. | P0.14 |
| GPIO_22 | 8 | DÍÓ | Almennur I/O pinna. | P0.22 |
| GPI0_31 | 9 | DÍÓ | Almennur I/O pinna. ADC fall af nRF52 | P0.31 |
| GPI0_30 | 10 | DÍÓ | Almennur I/O pinna. ADC fall af nRF52 | P0.30 |
| GPI0_27 | 13 | DÍÓ | Almennur I/O pinna. | P0.27 |
Pinna tengingar
| I2C SDA | 14 | DÍÓ | Master 12C gagnalína. | P0.29 |
| I2C SCL | 15 | DO | Master 12C klukkulína | P0.28 |
| GPIO 23 | 16 | DÍÓ | Almennur 1/0 pinna. | P0.23 |
| GPIO 13 | 17 | DÍÓ | Almennur 1/0 pinna. | P0.13 |
| UART_RX | 18 | DO | UART_RX | P0.11 |
| TILBÚIN | 19 | DO | Mynduð truflun frá tækinu. | P0.26 |
| UART_TX | 20 | DÍÓ | UART_TX, Þetta er líka ADC aðgerð nRF52 | P0.05 |
| GPIO 1 | 21 | DÍÓ | Almennur I/O pinna. | GP101 |
| GPIO 0 | 22 | DÍÓ | Almennur I/O pinna. | GP100 |
| GPIO 15 | 23 | DÍÓ | Almennur I/O pinna. | P0.15 |
| GPIO 8 | 25 | DÍÓ | Almennur I/O pinna. | P0.08 |
| SPIS MISO | 26 | DI | SPI gagnaúttak | P0.07 |
| SPIS MOSI | 27 | DO | SPI gagnainntak | P0.06 |
| SPIS CLK | 28 | DI | SPI klukka | P0.04 |
| SPIS_CSn | 29 | DI | SPI flís val | P0.03 |
| GPIO 3 | 30 | DO | Almennur I/O pinna. | GP103 |
| GPIO 2 | 31 | DO | Almennur I/O pinna. | GP102 |
| BT_WAKE_UP | 32 | DÍÓ | Almennur I/O pinna. | P0.02 |
| ENDURSTILLINGN | 33 | DI | Endurstilla pinna. Virkt lágt inntak. | P0.21 |
| VCC | 12 | P | Ytri framboð fyrir eininguna. 2.8V – 3.6V | |
| GND | 1 11 24 34 |
G | Sameiginlegur grundvöllur |
Tafla 2. I2C þrælabúnaður heimilisfang I2C
| 12C þrælabúnaður | Heimilisfang |
| LIS2DH12 | 19 |
3 Rafmagnsforskrift Eftirfarandi töflur gefa nákvæmar forskriftir fyrir UM-1 eininguna. T amb = 25 °C fyrir allar upplýsingar sem gefnar eru upp.
3.1 Nafn rekstrarskilyrði Tafla 3. Ráðlögð rekstrarskilyrði
| Tákn | Parameter | Min. | Týp. | Hámark | Einingar |
| TA | Rekstrarsvið hitastigs | -40 | 25 | 85 | C |
| VDC | Framboð binditage | 3.8 | 3.3 | 3.4 | V |
| VDIT | Stafrænt inntak binditage hár | 0.7 x Vcc | VDC | V | |
| VDIH | Stafrænt inntak binditage lágt | GND | 0.3 x Vcc | V | |
| VDOH | Stafræn framleiðsla binditage hár | 0.7 x Vcc | VDC | V | |
| VDOL | Stafræn framleiðsla binditage lágt | GND | 0.3xVcc | V |
Þráðlaus forskrift
4.1 UWB
Tafla 5. Rekstrarskilyrði UWB senditækis
| Tákn | Parameter | Min. | Týp. | Hámark | Einingar |
| Bane | RX/TX tíðnisvið | 4493(FCC) | 6490(FCC/IC) | MHz |
4.2 BLE
Tafla 6. Notkunarskilyrði BLE senditækis
| Tákn | Parameter | Min. | Týp. | Hámark | Einingar |
| BLE | RX/TX tíðnisvið | 2402 | 2480 | MHz | |
| Hámarks leiðandi toppúttaksafl | 2. | dBm |
Virkni
5.1 Almennur tilgangur
UM-1 Module er fullvirkt RTLS / þráðlaust mótald undirkerfi í þéttum þætti. samanstendur af Qom DW1000 vélbúnaði og eigin WizziLab fastbúnaði. UM-1 einingin gerir viðskiptavinum kleift að koma RTLS kerfi í gang á fljótlegan hátt og veitir einnig frekari samskiptamöguleika í gegnum UWB, BLE og NFC tengi. UWB hluti kerfisins er hannaður til að starfa á 4.493 GHz (IEEE 802.15.4- 2011, Rás 3) og 6.490 GHz (IEEE 802.15.4- 2011, Rás 5) nafnmiðjutíðni með 500 MHz bandbreidd og gagnahraða 110 kbps og 850 kbps. Það er einnig með BLE mótald og óvirku NFC-A hlustunartæki.
5.2 Tvíhliða fjarlægð
UM-1 býður upp á tvíhliða fjarlægðaraðgerð (TWR), eins og lýst er í DW1000 gagnablaðinu [2]. Bilið er framkvæmt með því að skiptast á 4 sinnumamped pakkar sem gera kleift að reikna út flugtíma. Upphafstækið og marktækið eru vakin með atburði utan bands, þannig að TWR felur ekki í sér neina könnun, endurtekningu eða aðra sendingarvirkni sem miðar að því að viðhalda tengingu milli tækjanna. TWR rútínan fer ekki yfir 100 ms, sendingartími fer ekki yfir 10 ms. 5.3 DASH7 yfir UWB
UM-1 fellir inn D7A samskiptareglur stafla í þeim tilgangi að skiptast á gögnum á milli hnúta. Staflan er útfærsla á opnu forskriftinni sem er útfærð af D7A bandalaginu [7], sem er byggð á tengingum (það er byggt á ósamstilltum MAC). Sending gagna er hafin af forritinu. DASH7 viðskipti eru ein beiðni sem fylgt er eftir með einu svari á hvert tæki. DASH7 samskiptareglur fela ekki í sér neina skoðanakönnun eða aðra samfellda sendingu í því skyni að viðhalda tengingu milli tækjanna. DASH7 venjan fer ekki yfir 100 ms. sendingartími er ekki lengri en 10 ms.
5.4 BLE leiðarljós og þef
UM-1 fellir inn BLE siðareglur stafla, byggt á Nordic Semiconductors SoftDevice bókasafninu. Tækið styður tappa-til-tengja, beaconing og sniffa aðgerðir, í Eddystone og ! snið leiðarljóss.
5.5 Bankaðu til að tengjast
Tæki. styður tappa-til-tengja samskiptareglur. getur komið á BLE tengingu við tag. Formið. Tæki. styður tappa-til-tengja samskiptareglur. getur komið á BLE tengingu við tag. Aðferðin er hafin af NFC aðgangstilburði sem kallar á tafarlausa brottför úr vöktunarham og slökkva á öllum OASH7 (undir-GHz) og UWB tengi. The tag byrja að blikka í bláu. Tappinu til að tengjast er ætlað að vera notaður sem valkostur fyrir uppsetningu og tilkynningar um varp.
Hvernig á að nota
6.1 Serial API
Hægt er að stjórna tækinu af sérstakri vél yfir UART eða SPI raðtengi. API er byggt á opnu ALP forskriftinni, útfærð af D7A Alliance [6]. Vinsamlegast hafðu samband við WizziLab til að fá nákvæma lýsingu.
6.2 Function API Sami fastbúnaður er einnig fáanlegur sem sjálfstætt, óbreytanlegt bókasafn, sem veitir virka API. Þetta gerir kleift að keyra vélbúnaðar vélbúnaðar beint á MCU UM-1. Vinsamlegast hafðu samband við WizziLab til að fá nákvæma lýsingu.
FCC varúð
Allar breytingar eða breytingar sem ekki hafa verið samþykktar sérstaklega af þeim aðila sem ber ábyrgð á samræmi gæti ógilt heimild notenda til að nota búnaðinn.
7.1 Fylgni
Þetta tæki er í samræmi við 15. hluta FCC reglnanna. Notkun er háð eftirfarandi tveimur skilyrðum: (1) Þetta tæki má ekki valda skaðlegum truflunum. og (2) þetta tæki verður að taka við öllum truflunum sem berast, þar með talið truflunum sem geta valdið óæskilegri notkun.
MIKILVÆG ATHUGIÐ: Þessi búnaður hefur verið prófaður og reynst vera í samræmi við takmörk fyrir stafrænt tæki í flokki B. samkvæmt 15. hluta FCC reglnanna. Þessi mörk eru hönnuð til að veita eðlilega vörn gegn skaðlegum truflunum í íbúðarhúsnæði. Þessi búnaður framleiðir. notar og getur geislað útvarpsbylgjuorku og. ef ekki er sett upp og notað í samræmi við leiðbeiningar. getur valdið skaðlegum truflunum á fjarskipti. Hins vegar er engin trygging fyrir því að truflun eigi sér stað í tiltekinni uppsetningu. Ef þessi búnaður veldur skaðlegum truflunum á útvarps- eða sjónvarpsmóttöku. sem hægt er að ákvarða með því að slökkva og kveikja á búnaðinum. notandinn er hvattur til að reyna að leiðrétta truflunina með einni eða fleiri af eftirfarandi ráðstöfunum:
- Stilltu eða færðu móttökuloftnetið.
- Auktu aðskilnað milli búnaðar og móttakara.
- Tengdu búnaðinn í innstungu á annarri hringrás en þeirri sem móttakarinn er tengdur við. Hafðu samband við söluaðilann eða reyndan útvarps-/sjónvarpstæknimann til að fá aðstoð.
7.2 Geislunaráhrif
Þessi búnaður er í samræmi við geislaálagsmörk FCC sem sett eru fram fyrir óviðráðanlegt umhverfi. Þessi sendir má ekki vera staðsettur samhliða eða virka í tengslum við önnur loftnet eða sendi. Ekki er heimilt að nota þetta tæki til aðgerða um borð í loftfari. skip eða gervihnött er bannað.
7.3 UWB rekstrartakmörkun
Einingin UM-1 uppfyllir almennar kröfur sem tilgreindar eru í FCC§15.519 (a)
Hýsingartæki sem eru ætluð til notkunar innanhúss verða að uppfylla kröfur §15.517 (a). Notendahandbók gestgjafa skal vera með yfirlýsingu á tækinu eða í notkunarhandbók þar sem fram kemur. „Þennan búnað má aðeins nota innandyra. Notkun utandyra brýtur í bága við 47 USC 301 og gæti beitt rekstraraðilanum alvarlegar lagalegar viðurlög.
- Hýsingartæki sem eru hugsanlega til notkunar utandyra skulu vera í samræmi við takmarkanir á handfestum í § 15.519 (a).
- Fyrir bæði innandyra eða aðallega handfesta hýsil, skal í handbók um samþættingu einingarinnar koma fram að samkvæmt § 15.521 (a) má ekki nota UWB tæki til að stjórna leikföngum. Rekstur um borð í loftfari, skipi eða gervihnött er bönnuð
Þetta tæki má ekki nota til notkunar um borð í loftfari, skipi eða gervihnött er bannað. Til að koma í veg fyrir mistök við uppsetningu eða skaða notanda vegna skorts á tækniþekkingu, verður það að vera sett upp af fagmanni.
ISEDC viðvörun
Þetta tæki er í samræmi við Innovation. Vísindi og efnahagsþróun Kanada RSS-staðall(ar) án leyfis. Notkun er háð eftirfarandi tveimur skilyrðum: (1) þetta tæki má ekki valda truflunum og (2) þetta tæki verður að sætta sig við allar truflanir, þar með talið truflanir sem geta valdið óæskilegri notkun tækisins.
Handbók v01
2.2 Listi yfir gildandi FCC reglur
CFR 47 FCC 15. HLUTI C&F hefur verið rannsakaður. Það á við um mát. 2.3 Sérstök notkunarskilyrði Þessi eining er sjálfstæð eining. Ef lokaafurðin mun fela í sér margfeldi samtímis sendingarskilyrði eða mismunandi rekstrarskilyrði fyrir sjálfstæðan einingasendi í hýsil, verður hýsilframleiðandinn að hafa samráð við einingarframleiðandann um uppsetningaraðferðina í lokakerfinu.
2.4 Takmarkaðar einingaraðferðir
Á ekki við
2.5 Rekja loftnet hönnun
Við útvegum innra PCB loftnetið með UWB og keramikloftnetinu með BLE. Við hönnun á PCB sem DW1000 verður lóðað á þarf að íhuga nálægð DW1000 loftnetsins um borð við málm og önnur gagnsæ efni sem ekki eru RF. Tvö ráðlögð staðsetningarkerfi eru sýnd hér að neðan. Til að ná sem bestum RF-afköstum ætti að flæða yfir jörð kopar á öllum svæðum á notkunarborðinu, nema á svæðum sem merkt eru „Keep-Out Area“, þar sem enginn málmur ætti að vera hvoru megin, fyrir ofan eða neðan (td ekki setja rafhlöðuna undir loftnetinu). Staðsetningarkerfin tvö á mynd 4 sýna umsóknarplötu án málmefnis á forðasvæðinu. Skýringarmyndin til hægri er umsóknarplata þar sem loftnetið skagar út af borðinu þannig að geymslusvæðið er í lausu rými. Skýringarmyndin til vinstri sýnir forritatöflu sem er ekki með eininguna í lausu plássi en hefur PCB kopar fjarlægt á hvorri hlið (og aftan við) loftnetið. (Athugið: rétthyrnd svæði fyrir ofan skjöldinn á einingunni er loftnetssvæðið) Það er líka mikilvægt að hafa í huga að jarðplanið á umsóknarborðinu hefur áhrif á DW1000 loftnetsgeislunarmynstrið. Það verður að vera lágmarksbil 10 mm (d) án málms á hvorri hlið loftnetsins. 
2.6 Athugasemdir um RF váhrif
Til að viðhalda samræmi við viðmiðunarreglur FCC um RF útsetningu.
2.7 Loftnet
Þessi fjarskiptasendir FCC auðkenni: 2ARZVUM-1 hefur verið samþykktur af alríkisfjarskiptanefndinni til að starfa með loftnetsgerðunum sem taldar eru upp hér að neðan, með hámarks leyfilegan styrk sem tilgreindur er. Loftnetstegundir sem ekki eru innifaldar á þessum lista og hafa meiri ávinning en hámarksstyrkurinn sem tilgreindur er fyrir hvaða tegund sem er skráð er stranglega bönnuð til notkunar með þessu tæki.
| Lýsing á loftneti.'↵ | Tegund loftnets.'↵ | Tíðnisvið (MHz).↵ |
Viðnám., (Ω).'↵ |
Hámarks loftnet hagnaður(dBi)↵ |
| Bluetooth/DIATB loftnet.,↵ | /PCB loftnet | Keramik loftnet | 50.,↵ | -4.3/0.8 |
2.8 Merki og upplýsingar um samræmi
Lokaafurðin verður að vera merkt á sýnilegu svæði með eftirfarandi“ Inniheldur FCC auðkenni: 2ARZVUM-1″
2.9 Upplýsingar um prófunarhami og viðbótarprófunarkröfur Mælt er eindregið með framleiðendum hýsils til að staðfesta samræmi við FCC kröfur fyrir sendann þegar einingin er sett upp í hýsilinn.
2.10 Viðbótarprófanir, 15. hluti kafli B fyrirvari Framleiðandi hýsils ber ábyrgð á því að hýsingarkerfið uppfylli allar aðrar viðeigandi kröfur fyrir kerfið eins og 15. hluta B.
Framleiðendur, eða viðurkenndir söluaðilar þeirra, verða að upplýsa kaupendur og notendur kerfa sinna um kröfuna um að framkvæma nákvæma samræmingu á rekstrarsvæðum við FCC áður en búnaðurinn er notaður. Notendur viðurkenndra, samræmdra UWB kerfa geta flutt þau til annarra hæfra notenda og á mismunandi staði eftir samhæfingu eignarhalds eða staðsetningar til FCC og samhæfingu við núverandi viðurkennda starfsemi.
Endurskoðunarsaga
Tafla 7. Endurskoðunarferill skjala
| Dagsetning | Endurskoðun | Breytingar |
| 2021-11-30 | 0.1 | Skjalagerð. |
| 2022-04-15 | 0.2 | Uppfærslur eftir ATC review |
Heimildir
[1] nRF52832 Vörulýsing v1.3 www.nordicsemi.com
[2] Decawave DW1000 gagnablað www.decawave.com
[3] Decawave DW1000 notendahandbók www.decawave.com
[4] STMicroelectronics LIS2DH12TR www.st.com
[5] ALP forskrift v1.2 www.dash7-alliance.orq
[6] D7A forskrift v1.2 www.dash7-alliance.orq
WIZZILAB Tækniblað
Skjöl / auðlindir
 |
WIZZILAB UM-1 RTLS og samskiptaeining [pdfNotendahandbók UM-1, UM1, 2ARZVUM-1, 2ARZVUM1, UM-1 RTLS og samskiptaeining, UM-1, RTLS og samskiptaeining |
