Diplomarbeit ? Konzeption und Evaluierung eines ... - CES

3.3. Gegebenheiten
und einen ” Wake-on-Radio“ Modus. Im Wake-on-Radio Modus lauscht der Funkchip
vollautomatisch periodisch in den Kanal. Wenn er ein Paket empfängt weckt
er über einen Interrupt den möglicherweise abgeschalteten Prozessor. Durch das
Abschalten aller Komponenten der Plattform während dieses Modus kann der
durchschnittliche Energiebedarf stark gesenkt werden.
Echtzeituhr (Philips PCF8563)
Obwohl im verwendete Microcontroller bereits eine Echtzeituhr integriert ist, ist
ein separater Echtzeituhrenchip verbaut. Der Chip ist über den I 2 C 8 -Bus Dies
bringt verschiedene Vorteile. Zu nennen sei hier beispielsweise die von der PLL
des Controllers unabhängige Funktion. Es ist möglich, in regelmäßigen Intervallen
oder zu bestimmten Zeitpunkten einen Interrupt auslösen zu lassen, beispielsweise
um periodische Aktivitäten durchzuführen oder um den Microcontroller aus dem
Power-Down Mode zu wecken. Dies hilft, öfter in den Power-Down Mode zu
wechseln und trägt somit – obwohl der zusätzliche Chip mehrere 100W benötigt
– zur Reduzierung des durchschnittlichen Energiebedarfs bei.
LCD 160 x 128 Pixel (SSD1854)
Als sehr hilfreich bei der Beobachtung und Tests des Netzes hat sich das kleine
LCD an jedem der Knoten erwiesen. Im Vergleich zu den beschränkten Möglichkeiten
9 der meisten kommerziell verfügbaren Sensorknoten macht es die Betty-
Fernbedienung zum Luxusknoten. Es stellt 160x128 Pixel in vier Graustufen dar
und verfügt über eine LED Hintergrundbeleuchtung. Sowohl die Hintergrundbeleuchtung
als auch der Displaycontroller können vollständig deaktiviert werden,
um keine unnötige Energie zu verbrauchen. Die Hintergrundbeleuchtung kann
auch zur einfachen Signalisierung von Betriebszuständen dienen (Blinken, An,
Aus, ...).
Audio über PWM 4
Einer der PWM Ausgänge des Micocontrollers wird über einen Audioverstärker
und -filter auf einen kleinen Lautsprecher ausgegeben. Es ist somit möglich, nahezu
beliebige Töne auszugeben. Um Speicherplatz für hierzu nötige Samples
zu sparen wird die PWM nur genutzt, um einfache Signaltöne in verschiedenen
Frequenzen zu erzeugen. Diese lassen sich beispielsweise dazu verwenden, Fehler
akustisch zu melden oder um auf den Knoten aufmerksam zu machen. Der
Audioverstärker- und Filterchip lässt sich durch den Microcontroller vollständig
deaktivieren, so dass keine Energie benötigt wird, sofern kein Signalton ausgegeben
wird.
8Inter-Integrated Circuit – Serielles Bus-System (Philips). Auch bekannt unter TWI (Two Wire
Interface)
9meist nur einige wenige LED in verschiedenen Farben
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