原创 GainSpan研發出WLAN規格的無線感測網路晶片

根據日經BP社報導，位於美國加州矽谷的GainSpan，近日則開發出針對無線感測網路（Wireless Sensor Network；WSN）應用的節能WLAN IC，目前也開始向部分廠商提供樣品。

目前感測器網路大部分是使用ZigBee或是IEEE802.15.4等節能型無線網路作為基本規格，這款WLAN IC的特點，是能夠大幅降低待機時間的耗電量。在消耗電流最小的待機模式下，1.8V工作時耗電量為2μA，3.6V工作時耗電量為5μA，耗電量僅為數μW，相當於以往產品的1／10～1／100。在10mm平方晶片的面積上，整合了RF收發電路、MAC及基頻處理電路，並將微控制器也整合於晶片當中。

GainSpan是原來任職於Intel的技術人員、為開發感測器網路應用用半導體，於2006年9月所創辦的風險公司，最初從事於ZigBee／IEEE802.15.4規格收發器IC的研發作業，之後也轉向了WLAN規格IC的開發作業。

GainSpan的CTO Vijay Parmar表示，由於ZigBee和IEEE802.15.4的基礎建設並未如預期中普及，製造ZigBee應用的晶片產品，其市場規模也非常有限。另一方面，WLAN的基礎設備卻隨處可見，尤其在美國，各類公共場所都有能夠利用WLAN的熱區。因此GainSpan認為，製造能夠使用WLAN基礎設施的感測器網路晶片，會有可觀的市場應用潛力。

不過先前的WLAN晶片，在待機時間的消耗電量可高達數百μW，無法直接應用於感測器網路。因此為了能讓WLAN晶片應用於WSN中，因此在技術上消耗電量需要達到使用5號乾電池可連續工作兩年的程度。

為此，GainSpan開發出待機時的消耗電流可與ZigBee晶片相當、僅為幾μA的收發IC樣品。Vijay Parmar進一步說明表示，使用GainSpan晶片應用於WSN時，在1分鐘只收發1次數據的情況下，使用5號乾電池可工作5年以上。耗電量的降低設計，主要是改進既有的電路架構設計和門控時鐘，估計電路設計採用了待機時可停止向所有部分提供時鐘的結構。晶片內部採用兩個ARM7 CPU內核，在嵌入主機側產品時，可減輕主機側的負荷。

GainSpan的晶片樣品名稱為GS1010，GainSpan計畫把該晶片應用於工廠管理、大廈內設備管理、家庭安全等無線感測用途。Vijay Parmar認為，只要環境中有WLAN接入點，任何場所都能成為感測器網路區域的應用區域。GainSpan也已開始提供嵌入式產品所需的軟體發展工具。GainSpan計畫首先把晶片樣品符合利用2.4GHz頻段的IEEE802.11b／g規格，往後將再推出符合高速IEEE802.11n規格的版本。