集合管理器的连接性


TI的 AM 参考设计包括 2 个 Continua WAN 接口（以太网和 Wi-Fi）、1 个低功耗 LAN 接口 (ZigBee) 以及 4 个 PAN 接口（USB、蓝牙、蓝牙低能耗和 ANT）。

Wi-Fi


TI的WiLink™ 6.0 (WL127x) 解决方案是高度集成的 65 纳米技术，在真正意义上的单芯片上集成了 WLAN、蓝牙以及 FM 内核。WiLink 6.0 解决方案支持包括 802.11 a/b/g/n 和各种不同蓝牙技术在内的最新标准，该解决方案适用于智能电话以及其它电池供电设备等移动设备，可满足低功耗、高稳健性连接需求。

WiLink 6.0 配套提供现成的外部开关模式电源 (SMPS) 与前端模块。该前端模块包括 PA、平衡转换器以及三向射频开关。

TI 的 WiLink 6.0 解决方案是一款可使用特殊技术解决无线电共存问题的三路无线电设计。WLAN 和蓝牙集成时要特别注意，因为这两种技术使用的是相同的频带。一系列专利算法可解决该问题，可采用统一天线满足 WLAN 和蓝牙对 2.4-GHz 频带的共享需求。

整体解决方案尺寸对移动设备而言有时非常重要。由于 WiLink 6.0 解决方案核心器件外形较小，从而可实现不足 80 毫米的总体尺寸。



图 2：WiLink™ 6.0 解决方案方框图

WiLink 6.0 解决方案配套提供综合软件套包，可满足器件核心功能的开发与集成需求。整个套件名为 MCP（移动连接套件），包括运行产品所需的所有相关软件内容。

套件中提供的 WLAN 驱动器具有各种功能，包括多功能支持（STA、AP、P2P）和相关连接管理功能、安全性（客户端接口）、服务质量，以及扫描与漫游支持等，并提供了针对最终用户应用的外接机制等。可通过 TI 网站获得支持文档：www.ti.com/connectivitywiki。

TI 通过 LS Research 在经过全面认证的模块中提供了 WL127x。TiWi 模块是一款高性能 2.4-GHz IEEE 802.11 a/b/g/n 和 Bluetooth 2.1+EDR 无线电产品，采用预认证的低成本封装。



图 3：WL1271 模块

该模块可提供通过 SDIO/WSPI 界面与主机处理器共同支持 WLAN 应用所需的 PHY/MAC 层。此外，该模块还可通过 HCI 传输层提供蓝牙平台。WLAN 与蓝牙都使用相同的天线端口。

蓝牙技术


WL1271 上的蓝牙接口支持 Bluetooth 1.2 (1 Mbps) 和 Bluetooth 2.0 + EDR (2-3 Mbps)。该器件采用开源 Blue-Z 协议栈，是 OMAP3530 处理器和 AM3517 Linux 基础端口的一部分。图 4 显示了标准的蓝牙协议栈。

Continua PAN 接口需要称作 HDP（健康器件配置文件）的新配置文件，其目前可通过开源方式集成。该配置文件在新增的 MCAP 抽象层上建立。由于蓝牙刚开始设计时并未考虑到采用低成本的钮扣电池，因此蓝牙 SIG 将推出一种新的衍生蓝牙标准，即蓝牙低能耗技术 (BLE)。



图 4：标准蓝牙协议栈

蓝牙低能耗技术


与蓝牙不同的是，蓝牙低能耗技术是一种无连接协议，可显著缩短无线电打开所需的时间，充分满足极低成本的低功耗无线连接应用的要求。蓝牙低能耗技术将为广泛的新市场提供蓝牙技术，包括医疗、体育健身、安全、移动及 PC 附件以及家庭娱乐等。

蓝牙低能耗技术将集成于现有的蓝牙芯片组，也就是提供双模支持，此外也可在单模式下仅以低能耗解决方案提供。在许多（不是全部）使用案例中，双模式器件用于手机、PC、汽车或其他对功耗要求不是很严格的设备，这些设备往往已经采用了蓝牙技术，或者需要添加蓝牙支持。

这些设备将支持现有的蓝牙产业环境（例如，手机支持免提耳机功能），而且通过双模式支持，还可实现单模式低能耗传感器与设备的连接。

单模式芯片将用于能耗要求非常严格的设备（例如，需要工作一年左右的纽扣电池设备），从而支持低功耗 RF 领域的不同市场与应用。

作为蓝牙低功耗技术领域的积极参与者和领导者，TI在 2010 年规范最终批准后不久就推出了单模式和双模式芯片。

TI的BLE 单模式解决方案 CC2540 经过优化，可支持蓝牙低能耗技术。CC2540 可提供高达 +5-dBm 的输出功率和 - 93-dBm 的接收灵敏度，具有高度灵活的存储器选项，并配套提供包括电源 5 通道 DMA、21 个 GPIO、2 个 USART、全速 USB 2.0、板载 AES 加密／解密引擎以及定时器等各种外设支持。CC2540 采用 40 引脚 6 x 6 QFN 封装，并支持闪存可编程性。

作为总体解决方案供应商，TI 不仅提供硬件，而且还提供全面符合标准的软件协议栈，可满足单模式蓝牙低能耗技术的需求，其中包括主从产品以及所有必要配置文件功能。该协议栈不但针对为所有应用实现最佳性能进行了功率优化，而且还包含工具、应用代码示例、配置文件支持、驱动器、开发板、文档以及便捷开发单模式蓝牙低能耗解决方案所需的全部要素。

本帖最后由 justperky 于 2015-10-25 11:05 编辑

ZigBee 接口
ZigBee 医疗保健产品将用于多种不同环境，包括家庭、私人诊所、娱乐中心、退休社区以及幼儿园等。Continua Alliance 之所以选择 ZigBee，是因为该技术可满足电池供电低功耗设备的需求。低功耗传感和监控应用是 802.15.4 无线电最有优势的领域，其功耗更低，可为医疗设备延长电池使用寿命。ZigBee 医疗保健 (ZHC) 技术工作组为早期技术采用者发布了 ZHC 应用配置文件。这一规范提供了不同厂商之间的互操作性。这种高稳健特性不但可使其能够与其他无线电协议共存，而且还可提供安全的低数据包故障率传输功能。TI 提供 CC2530 或 CC2520/ MSP430™ 开发套件一站式购齐硬件参考设计与软件，可通过以下网址订购：www.ti.com.cn/rf。如果客户不需要设计和认证其自己的无线电平台，TI 几家模块合作伙伴还可提供配套天线和软件、并经过 FCC 认证的 ZigBee 模块。图 5：ZigBee 的三条路径图 6：CC2530 ZigBee 片上系统方框图USB
AM 媒体及低功耗处理器都集成了能支持多达 3 个客户端的 USB。TI 将为 PHDC 配置文件提供代码，满足感兴趣客户的需求。如图 7 所示的 PHDC 配置文件是 Continua 协议栈的重要组成部分。所需的 IEEE-11073 层可与 S3 或 Lamprey Networks 等合作伙伴产品共同实施。图 7：医疗设备配置文件ANT
与蓝牙低能耗技术类似，ANT 也是一种无连接协议。ANT 上市已有一段时间，因此目前市场上有不少产品，其主要用于体育健身。ANT 由私营企业中的小型团队开发，目标比较明确，不是成员公司组成的联合体共同开发。ANT 协议栈比较小型化，具有可扩展性、高灵活性、明确的目标，并经过市场实践验证，目前有数百万产品采用 ANT。ANT+ 对 ANT 进行了扩展，可通过成员公司定义的公共配置文件支持互操作性，其在利益相关方达成协议后 6 个月内就可实现互操作。作为一款专利协议，ANT 主要针对特定的解决方案，因此可降低功耗与复杂性。尽管 ANT 目前尚未通过 Continua 认证，但 TI 也提供 ANT 解决方案，其不但支持市场上现有医疗设备的互操作性，同时还可支持未来引脚兼容的蓝牙低能耗设备。可通过以下网站观看 WiLink 6.0 智能电话上的 ANT 演示：www.ti.com/ant-wl127x-video，独立CC2570 请见：www.ti.com/ant-alliance-video。ANT 目前支持以下配置文件：

• 心率监控器；
• 速度和距离监控器；
• 自行车速度；
• 自行车节奏；
• 自行车动力电源；
• 称量台；
• 健身设备；
• 多运动速度和距离监控器；
• 血压；
• 血糖 (初期测试版)；
• 热量计配置文件（初期测试前版）；
• 电动自行车助力（初期测试前版）。
  

电源管理
TPS65950 模拟配套芯片设计旨在同 OMAP35x 协同工作，该器件高度集成了降压转换器、低压降稳压器 (LDO)、充电器模块、具有数字滤波器的完整音频模块、输入放大器以及输出 D 类放大器。TPS65950 IC 可提供几种额外功能，包括高速 USB 物理层 (PHY) 收发器。其功能包括：

• 系统时钟管理器
  • 可通过晶体或外部正弦波生成 32 kHz 时钟，并可为整个系统提供数字方波形；
  • 收集系统所有的高频时钟请求，并将命令转发至系统时钟源；
  • 对时钟源的高频时钟进行缓冲，并向整个应用系统提供数字方波形。
    
• 上电与电源复位管理
  • 按钮去抖动启动状态机制（主配置）；
  • 控制 OMAP3530 处理器的复位释放；
  • OMAP3530 处理器或用户发出指令时控制热复位步骤；
  • 可控制辅助子系统的上电序列。
    
• 电源管理；
  • 集成数个电源（DC/DC、SMPS 或 LDO 类型），可满足系统的电流与电压要求；
  • 处理器电源配套产品，可为 OMAP3530 处理器提供所有必需的电源与电源管理功能（动态电压缩放、SmartReflex™技术）。SmartReflex 技术通过专用高速跨集成电路 (I2C) 链接进行控制；
  • 可控制更多功率资源的激活（外部 LDO）。
    
• 系统管理
  

TPS65950 的工作模式和状态可通过高速 I2C 配置接口的寄存器存取完全控制。此外，TPS65950 实施：

• 几个函数中断，可路由到一两个目标；
• 内外部信号监控，软件或硬件可发出模数转换请求；
• 数字权利管理的安全软件访问协议。
  

模拟
TFP410 是一款符合 DVI 1.0 标准的数字发送器，支持 VGA 到 UXGA 的 24 位真彩像素格式显示分辨率。这种通用接口的优势包括：可选总线宽度、可调信号大小以及差动和单端时钟等。电压可在 1.1V 至 1.8V 之间调节的数字接口可提供低 EMI 与高速总线，能够与 12 位或 24 位接口实现无缝连接。如果系统中使用 LCD 显示屏，则应考虑 LCD 电源、LED 背光以及触摸屏控制器等问题。TSC2046 是一款具有 2.5V 片上参照电压的四线触摸屏控制器，可用作辅助输入、电池监控以及温度测量模式。TPS61042 是一款提供常量电流输出的高频率升压转换器，可为 LCD 背光驱动白光 LED。图 8：DVI AM 方框图DVI AM 的主要 IC 组件低功耗集合管理器系统
图 9：低功耗 AM 方框图

Continua Health Alliance 是一个由医疗设备原始设备制造商 (OEM)、服务供应商以及硅芯片厂商组成的团体，各个厂商协调工作，共同为个人医疗设备与集合管理器 (AM) 制定互用性指南。

这个关于医疗系统综合设计的非常复杂，也很重要的。