對于低功耗無線傳感器設(shè)計，基于標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議提供了優(yōu)于專有方法的獨特優(yōu)勢，可在互通節(jié)點網(wǎng)絡(luò)內(nèi)提供靈活性和兼容性。雖然基于藍(lán)牙低功耗（BLE）標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計解決方案不斷涌現(xiàn)，但ANT解決方案已在許多基于個人局域網(wǎng)（PAN）的低數(shù)據(jù)速率應(yīng)用領(lǐng)域中普及。在支持基于PAN的產(chǎn)品中的ANT/ANT +功能時，工程師可以利用ANT Wireless和Panasonic等公司的插入式模塊解決方案和IC。

ANT是一種無線系統(tǒng)架構(gòu)，結(jié)合了2.4 GHz ISM頻段無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和嵌入式系統(tǒng)解決方案（請參閱ANT協(xié)議基礎(chǔ)產(chǎn)品培訓(xùn)模塊）。雖然ANT提供基本功能，但ANT +托管網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持ANT系統(tǒng)節(jié)點之間的互操作性。特別適用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，ANT設(shè)計需要最少的存儲器用于堆棧，并且可以在紐扣電池上運(yùn)行多年，以用于典型的低數(shù)據(jù)速率應(yīng)用。

ANT/ANT +廣泛用于運(yùn)動，健身，健康和家庭健康中的PAN應(yīng)用。實際上，針對特定應(yīng)用領(lǐng)域定制的ANT版本可以在非常緊湊的設(shè)計配置中運(yùn)行。例如，專為心率監(jiān)測器設(shè)計的ANT代碼僅需要2k內(nèi)存。然而，ANT/ANT +在創(chuàng)建互通ANT節(jié)點網(wǎng)絡(luò)方面提供了高度靈活性，同時保持了串?dāng)_抗擾性和可靠通信。

ANT系統(tǒng)基于ANT Wireless獨家創(chuàng)建和認(rèn)證的固件。為了支持ANT，半導(dǎo)體制造商依靠ANT Wireless開發(fā)優(yōu)化的堆棧，通常托管在模塊化實現(xiàn)或片上固件中。使用單一來源的ANT堆?？纱_保兼容性，并允許開發(fā)人員專注于他們在系統(tǒng)設(shè)計中的ANT特定應(yīng)用（圖1）。

圖1：ANT Wireless實現(xiàn)并認(rèn)證ANT協(xié)議的較低層，因此創(chuàng)建ANT/ANT +設(shè)計的工程師只需關(guān)注上層應(yīng)用層。 （由ANT Wireless提供。）

ANT Wireless提供嵌入式ANT協(xié)議的模塊和IC，旨在加速ANT/ANT +應(yīng)用的開發(fā)。 ANT無線ANTAP281M4IB和ANTAP281M5IB模塊均提供8個ANT通道，并采用20 x 20 mm封裝的集成F天線和32.768 kHz晶體振蕩器。 ANTAP281M4IB可以表面貼裝，而ANTAP281M5IB則提供連接器。 ANT Wireless已對模塊進(jìn)行認(rèn)證，以符合涵蓋北美，歐洲，日本和澳大利亞的全球無線電法規(guī)。

基于Nordic Semiconductor nRF24AP2 RF IC，這些模塊具有-85 dBm的接收靈敏度，可提供4 dBm的最大輸出功率。這些模塊在深度睡眠模式下消耗0.5μA，在空閑模式下消耗2.0μA（帶有無效通道），同時僅需要15 mA有源發(fā)送電流（0 dBm）和17 mA有源接收器電流。

每個模塊為ANTAP281M4IB表面貼裝模塊或ANTAP281M5IB模塊的20針Molex接頭提供簡單的17引腳分配。工程師可以將模塊直接連接到應(yīng)用處理器，例如Texas Instruments MSP430F1232 MCU（圖2）。

圖2：工程師可以簡單地將ANT無線ANTAP281M4IB和ANTAP281M5IB模塊連接到主機(jī)MCU，例如TI MSP430系列MCU，以創(chuàng)建功能齊全的ANT/ANT +設(shè)計。 （由ANT Wireless提供。）

ANT Wireless還提供基于TI MSP430f22x2/4 MCU和Nordic nRF24L01 RF IC的ANT11TS33M4IB模塊。該模塊支持8個ANT通道，提供類似的操作特性，但也包括ANT無線‘SensRcore?操作模式。 ANT Wireless SensRcore是一個開發(fā)平臺，允許工程師在不使用外部MCU的情況下對ANT11TS33M4IB模塊進(jìn)行編程，使用腳本來控制操作而不是開發(fā)固件。這提供了更緊湊設(shè)計的更快速開發(fā)。在此模式下，通道配置參數(shù)存儲在非易失性存儲器中，并在上電時啟用。使用SensRcore模式，工程師可以開發(fā)直接連接到傳感器的無線傳感器，并以獨立方式運(yùn)行（圖3）。

圖3：ANT無線SensRcore使工程師無需外部MCU即可構(gòu)建ANT/ANT +系統(tǒng)，無需開發(fā)固件。工程師不是編寫傳統(tǒng)代碼，而是編寫腳本來配置獨立的SensRcode模式設(shè)計，例如此處所示的壓力傳感器無線節(jié)點。 （由ANT Wireless提供。）工程師也可以求助于松下的ANT/ANT +解決方案。 Panasonic PAN1327/1317系列射頻模塊支持ANT協(xié)議和雙模藍(lán)牙連接。 PAN1327包括一個9毫米寬x 9.5毫米長x 1.8毫米高的封裝天線，而PAN1317則采用6.5 x 9 x 1.7毫米封裝，是該系列的天線版本。

在運(yùn)行中，模塊提供-93 dBm接收器靈敏度和10 dBm輸出功率，在超低功耗掃描模式下僅需135μA。 PAN1327/1317模塊基于TI CC2567 RF IC（開發(fā)套件），可與TI的超低功耗MSP430 MCU輕松集成（圖4）。

圖4：松下PAN1327模塊結(jié)合了無線處理器，晶體，濾波器，天線和相關(guān)組件，提供了一個簡單的ANT/ANT +解決方案，需要簡單的接口與主機(jī)MCU。 （由Panasonic提供。）

工程師還可以基于TI CC2571 RF IC構(gòu)建自己的ANT/ANT +設(shè)計。 CC2571支持8個ANT通道，旨在通過UART或SPI接口與TI MSP430系列等主機(jī)MCU輕松集成。由于ANT協(xié)議的較低層內(nèi)置于IC中（請參見圖1），因此主機(jī)MCU內(nèi)存要求極低。

CC2571具有-86 dBm的接收靈敏度，可實現(xiàn)向單端50Ω負(fù)載提供4 dBm的最大輸出功率。該器件支持多種串行接口模式，包括異步，字節(jié)同步和位同步，可通過外部配置引腳選擇。

結(jié)論

ANT/ANT +協(xié)議在許多無線應(yīng)用中具有靈活性和低功耗的優(yōu)勢?？捎玫哪K和IC實現(xiàn)了構(gòu)建高效設(shè)計所需的經(jīng)認(rèn)證的ANT堆棧。使用這些模塊和IC，工程師可以更輕松地構(gòu)建高度靈活，低功耗的無線解決方案，能夠利用ANT/ANT +協(xié)議的優(yōu)勢，實現(xiàn)無線傳感器等低數(shù)據(jù)速率應(yīng)用。