일반기술

UART 인터페이스의 네트워크 기능 지원 2.4GHz 무선 모듈

본 기술은 이미 상품에 적용되던 기술입니다. 본 기술은 20dBm DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)방식을 이용한 무선통신 모듈로서, UART 프로토콜을 이용해서 모듈간의 양방향 무선 통신이 가능합니다. 본 기술을 이용한 제품은 사용하기 쉽고, 개선된 mac 프로토콜을 바탕으로한 자동 네트워크 설정기능, 다중 홉(hop) 메시지 패킷 전달기능, 에러 정정 기능 및 손상 데이터 재송신 기능 등을 가지고 있어서 2.4GHz ISM 대역에서 안정적인 통신이 가능하도록 해줍니다. 이것은 현재 판매되고 있는 기존의 다른 무선 모듈과는 차별되는 점입니다. 사용자는 무선통신의 지식이 필요 없어도 간단한 UART 명령어 만을 가지고 임의의 네트워크 구성상에서 데이터를 송수신하는 것이 가능합니다. 뛰어난 통신 감도, 멀티 홉 네트워크(Multi-hop network)를 이용하여 통신 거리는 계속해서 확장될 수 있습니다. 또한 간섭에 강한 프로토콜 이라는 점도 장점입니다.-네트워크 자동 설정: 이를 이용하면 TCP/IP 프로토콜의 경우처럼 복잡한 설정이 필요 없이, 베이스스테이션으로 설정된 모듈에서 UART 명령어 하나로 전체 네트워크를 설정할 수 있습니다. 한번 네트워크가 설정되면 베이스스테이션 모듈과 네트워크 내의 임의의 모듈 간에 데이터를 송/수신하는 것이 가능합니다. -다중 채널 지원: CSMA 프로토콜을 사용하여 다중 채널을 지원합니다. CSMA 프로토콜은 2.4GHz 대역의 RF 신호를 측정하여 아무런 신호가 없을 때에만 통신을 허락하는 방식입니다. 이는 같은 종류 모듈에서 발생하는 신호 뿐만 아니라 같은 2.4GHz 대역을 사용하는 무선랜, 블루투스와의 통신상의 충돌을 피하게 해줍니다. -중계기 기능으로 통신거리 확장 가능: 송수신기 역할 뿐만 아니라 중계기 역할을 합니다. 여러개의 모듈이 중계기가 되어 통신거리를 더 늘어나게 할 수 있습니다. -안정된 데이터 전송: 적용된 에러 보정 및 검출 알고리즘은, 패킷을 수신하면 일단 Hamming 코드에 의해 에러보정을 하고, 16bit CRC체크를 통해서 에러가 보정되었는지를 확인합니다. 에러가 보정되지 못하면 패킷을 다시 보내도록 조치합니다. 또한 RTS/CTS를 이용하여 “Hidden Node”문제를 방지합니다. 이것은 의의 노드가 주변의 여러개의 노드로부터 동시에 데이타를 받을 때 발생하는 “hidden node”문제를 해결하는 것으로서, 다른 노드로 데이터를 보내는 경우 데이터를 전달받는 노드 측에 데이터를 보내도 되는지 물어본 후 데이타를 보내는 것입니다.-간단한 UART 명령어: 본 기술이 적용된 제품을 제어하기위한 인터페이스 방법은 UART 통신을 사용합니다. 통신 설정 명령, 네트워크 설정 명령, 데이터 전송 명령, 전원 슬립 모드 명령, 전원 슬립 웨이크업 명령 등 5가지 종류의 명령어를 이용하여 제어할 수 있습니다. -시스템 구성 인터페이스: 본 기술이 적용된 제품을 이용한 통신시스템을 구성하기 위해서는 단지 전력선(+3.3V, GND), UART TX/RX 선, 그리고 RF 신호선만 필요하므로 SMA 커넥터에 50 ohm 2.4GHz 안테나 및 UART 신호선을 연결하여 간단히 무선 시스템을 구성할 수 있습니다.