M2M通信技術(shù)植入智能手機(jī)平臺(tái)

　　無(wú)線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)支持電子元器件的進(jìn)步極大地?cái)U(kuò)展了端到端通信的覆蓋范圍，將機(jī)器到機(jī)器（M2M）通信從未經(jīng)授權(quán)的專(zhuān)有無(wú)線平臺(tái)推進(jìn)到基于標(biāo)準(zhǔn)的空中接口和應(yīng)用接口，以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的系統(tǒng)上。規(guī)模經(jīng)濟(jì)正促使投資和開(kāi)發(fā)向M2M終端商品化的方向演進(jìn)。

　　一直以來(lái)，M2M通信技術(shù)都是在已實(shí)現(xiàn)的無(wú)線平臺(tái)基礎(chǔ)上獨(dú)立發(fā)展著?，F(xiàn)在，用于蜂窩系統(tǒng)和WLAN架構(gòu)，以及聯(lián)網(wǎng)無(wú)線短程設(shè)備（SRD）的M2M解決方案已經(jīng)面世，實(shí)現(xiàn)M2M通信擴(kuò)展的各種無(wú)線技術(shù)已被整合到智能手機(jī)平臺(tái)中。

　　智能手機(jī)應(yīng)用通常采用人機(jī)接口（MMI）信息傳送機(jī)制。不過(guò)，我們可以將智能手機(jī)平臺(tái)中各子系統(tǒng)的MMI角色，與工業(yè)和軍事應(yīng)用中的重要M2M角色進(jìn)行應(yīng)用對(duì)比。這個(gè)平臺(tái)可為家電控制、計(jì)量設(shè)備、樓宇控制和自動(dòng)販貨等商業(yè)電子系統(tǒng)之間提供多模式無(wú)線通信。這種子系統(tǒng)平臺(tái)還可以作為基礎(chǔ)商品為各種兩用感測(cè)應(yīng)用提供M2M通信。此外，智能手機(jī)已采用各種MEMS傳感器技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)型MMI功能，這些傳感器還可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)直接感測(cè)應(yīng)用。

　　LS Research的M2M核心硬件平臺(tái)就是這樣一種經(jīng)過(guò)改變的智能手機(jī)技術(shù)。我們的目標(biāo)是在商品化M2M引擎中引入最新的智能手機(jī)技術(shù)，最終得到的硬件平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用的M2M連接。

　　此平臺(tái)基于高通（Qualcomm）的8系列Snapdragon智能手機(jī)芯片組，該芯片組提供應(yīng)用處理器、手機(jī)調(diào)制解調(diào)器、無(wú)線連接（WLAN/藍(lán)牙）、GPS接收器和可配置的M2M接口。M2M的配置靈活性由FPGA提供，它可以在應(yīng)用程序與應(yīng)用程序接口（比如UART、安全數(shù)字I/O接口和通用I/O接口）之間提供一種轉(zhuǎn)換和控制機(jī)器數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)接收器、板上和外置傳感器輸入以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出的方法。

　　該系統(tǒng)架構(gòu)基于高通MSM8x60處理器及配套IC，這些器件共同實(shí)現(xiàn)各種形式的無(wú)線連接。與封裝好的智能手機(jī)平臺(tái)不同，這種未封裝的M2M模塊不包含液晶顯示屏、觸摸屏/鍵盤(pán)、攝像頭和直接音頻接口等通常所需的MMI。那些接口被分拆到0.5mm高的頂蓋中，以便用戶使用外部設(shè)備。RF接口采用微型U.FL同軸連接器的連接形式，為天線選型和應(yīng)用提供靈活性。

　　架構(gòu)詳情

　　該架構(gòu)由一些符合我們靈活性要求的特定功能塊組成。應(yīng)用處理器是高通的1.5GHz異步SMP雙核Scorpion處理器，此處理器基于ARM v.7 Cortex指令集，支持Android等操作系統(tǒng)。一個(gè)內(nèi)核用于處理應(yīng)用程序，另一個(gè)內(nèi)核用于實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接功能。通過(guò)333MHz ISM或266MHz LPDDR2接口，內(nèi)存系統(tǒng)可支持高達(dá)2Gb的容量。

　　應(yīng)用處理器通過(guò)高通的Adreno 220 2D圖形引擎得到增強(qiáng)，可支持1600萬(wàn)像素的外部攝像頭接口和一個(gè)24位外部WSXGA LCD。高級(jí)圖形功能包括3D支持、1080p高清視頻和HDMI雙屏輸出。

　　硬件平臺(tái)支持CDMA、UMTS和GSM標(biāo)準(zhǔn)所對(duì)應(yīng)的公共蜂窩電話頻段。此覆蓋范圍是通過(guò)整合蜂窩調(diào)制解調(diào)器和空中接口支持處理器，以及配套的無(wú)線電前端電路實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)HSPA+調(diào)制解調(diào)器可實(shí)現(xiàn)高達(dá)14 Mbps的數(shù)據(jù)服務(wù)速率。

　　支持IEEE 802.11b/g/n的無(wú)線LAN通過(guò)處理器與WCN1214 WLAN無(wú)線電配合工作來(lái)實(shí)現(xiàn)。WCN2243藍(lán)牙無(wú)線電IC用于支持藍(lán)牙功能（BT3.x +HS、藍(lán)牙4.0/LE）。該處理器包含一顆GPS接收器/引擎可實(shí)現(xiàn)gpsOne（高通的A-GPS版本），此引擎可作為單獨(dú)的GPS接收器使用，或者在A-GPS模式下工作。