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設計および開発
リファレンス デザイン

TIDA-010003

ネットワーク性能を向上するシンプルな 6LoWPAN メッシュ エンド ノードのリファレンス デザイン

設計ファイル

TIDA-010003

設計ファイル

概要

このリファレンス デザインは、スマート メータの高度計量インフラ(AMI)ネットワーク向けに、シンプルなRFメッシュ ネットワーク エンド ノードを実装します。このネットワークは、低消費電力ワイヤレス パーソナル エリア ネットワーク上のIPv6 (6LoWPAN)ソリューションです。このリファレンス デザインは単一の CC1310 SimpleLink™ ワイヤレス マイコンでネットワークを実装し、性能の最適化とシステム コストの最小化を行います。包括的な 6LoWPAN メッシュ ネットワークは IEEE-802.15.4e/g プロトコルをベースとする TI-15.4 スタック上で動作し、USCH（un-slotted channel hopping：スロット化されていないチャネル ホッピング）モードにより、ネットワーク干渉に対する保護を実現します。

特長
  • 1GHz 未満の ISM 帯での低消費電力 RF 上の IPv6 ネットワーキング
  • 6LoWPAN、RPL、IPv6 / ICMPv6、UDP メッシュ ネットワーク プロトコルを実装
  • IEEE 802.15.4e ベースの周波数ホッピング機能と MAC データ暗号化機能を搭載した TI-15.4 スタックを実装
  • ソフトウェア層のアーキテクチャは Wi-SUN FAN v1.0 と同一
  • バッテリ動作エンド ノード向けに、低消費電力モードの構成をサポート
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組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

Important note

このリファレンス デザインには、Contiki-OS RTOS ベースの 6LoWPAN ネットワークを実装するためのサンプル ソフトウェアが付属しています。この実装例には uIP TCP/IP スタックが付属しており、次のアドバイザリが概要を示しているように、脆弱な可能性があると識別されています。Amnesia オープン ソース TCP/IP スタックの脆弱性 (AMNESIA:33)

TI はこのサンプル ソフトウェアを生産中止扱いにしました。代わりに、TI の Wi-SUN ソリューションを評価することをお勧めします。お客様がこのリファレンス デザインの以前のバージョンを使用することを計画している場合でも、TI はそのデザインを生産中止とみなしているので、現時点で更新の予定はありません。Contiki-OS を含むソフトウェア例を参照していた TI のお客様は、ICS アドバイザリが提供する推奨策を評価し、以下のいずれかの対策を行うことをお勧めします。

  1. Contiki-OS におけるこれらの潜在的な脆弱性を軽減するための適切な措置を取るか、もしくは
  2. Contiki-NG 4.6 に移行する。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

download Design guide — TIDA-010003
JAJU568A.PDF (5508 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

download Schematic — TIDA-010003
TIDRWJ4.PDF (420 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

download Bill of materials (BOM) — TIDA-010003
TIDRWJ5.PDF (46 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

download Assembly drawing — TIDA-010003
TIDRWJ6.PDF (371 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

download CAD/CAE symbol — TIDA-010003
TIDRWJ8.ZIP (2460 K)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

download Gerber file — TIDA-010003
TIDCEQ8.ZIP (266 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

download PCB layout — TIDA-010003
TIDRWJ7.PDF (1266 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

Arm Cortex-M4 マイコン

TM4C1294NCPDT — 1MB フラッシュと 256KB RAM と USB とイーサネット MAC + PHY 搭載、120MHz、32 ビット Arm Cortex-M4F ベースのマイコン

データシート: PDF
ESD 保護ダイオード

TPD6E004 — 高速インターフェイス向け、6 チャネル、1.6pF、5.5V、8kV ESD (静電気放電) 保護ダイオード

データシート: PDF | HTML
Sub-1GHz ワイヤレス・マイコン

CC1310 — 128kB フラッシュ搭載、SimpleLink™ 32 ビット Arm Cortex-M3 Sub-1GHz ワイヤレス・マイコン (MCU)

データシート: PDF | HTML
シャント電圧リファレンス

LM4040 — 固定電圧、45μA、高精度マイクロパワー シャント電圧リファレンス

データシート: PDF | HTML
リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS796 — イネーブル搭載、1A、低ドロップアウト電圧レギュレータ

データシート: PDF
方向制御型電圧レベル・シフタ

SN74AVC4T245 — 構成可能な電圧レベル シフト機能搭載、4 ビット、デュアル電源電圧バス トランシーバ

データシート: PDF | HTML

技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
サイバー セキュリティ報告書 Amnesia Open-Source TCP/IP Stack Vulnerabilities (AMNESIA:33) (Rev. A) PDF | HTML 2021年 1月 11日
設計ガイド ネットワーク性能を向上するシンプルな 6LoWPAN メッシュ・エンドノードのリファレンス・デザイン (Rev. A 翻訳版) 英語版 (Rev.A) 2019年 7月 12日
アプリケーション・ノート Integrating the 6LoWPAN Mesh Designs into a New TI-15.4 Stack Example 2018年 9月 25日
アプリケーション・ノート Implementing a Pairwise Key Mechanism for the 6LoWPAN Mesh TI Designs 2018年 9月 25日
アプリケーション・ノート How to Configure Different Frequency Bands for the 6LoWPAN Mesh TI Designs 2018年 9月 25日
その他の資料 Wireless Network Challenges and Solutions for a Smarter Grid IoT 2018年 6月 18日

関連する設計リソース

ハードウェア開発

評価ボード
LAUNCHXL-CC1310 — CC1310 LaunchPad™ development kit for sub-1-GHz SimpleLink™ wireless MCU

ソフトウェア開発

ソフトウェア開発キット (SDK)
SIMPLELINK-CC13X0-SDK — SimpleLink™ Sub-1GHz CC13x0 ソフトウェア開発キット

リファレンス・デザイン

リファレンス・デザイン
TIDA-010024 — ネットワーク処理能力を強化したセキュアな 6LoWPAN メッシュ エンド ノードのリファレンス デザイン TIDA-010032 — Ethernet や 6LoWPAN RF メッシュなどをサポートするユニバーサル・データ・コンセントレータのリファレンス・デザイン

サポートとトレーニング

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