ge ett exempel på komponenter för SMD-komponenter och cmos mems högtalare microfon och camra till mics
Jag gör ett praktiskt exempel på en prototyp-BOM, men skiljer på extern utvecklingsenhet och implantatklassad medicinteknik. Det senare kräver certifiering och går inte att bygga säkert som hobbyprojekt.
Ja, här är ett exempel på komponentlista för en MICS-baserad SMD-prototyp med CMOS/MEMS-sensorer, mikrofon, MEMS-högtalare och kamera.
Viktigt: detta är lämpligt som extern utvecklingsplattform / labbprototyp, inte som färdigt implantat. Ett verkligt implantat kräver biokompatibelt kapsling, sterilitet, medicinsk certifiering, EMC-test och tillstånd.
Exempel: MICS-nod med ljud + kamera
| Del | Exempelkomponent | Typ | Funktion |
|---|---|---|---|
| MICS-radio | Microchip ZL70103 | RF-transceiver | MICS/MedRadio-länk 402–405 MHz. Microchip anger ZL70103 för implantatkommunikation och 10 MICS-kanaler. |
| MICS-implantmodul | Microchip ZL70323 | RF-modul | Miniatyrmodul baserad på ZL70103 med matchning, SAW-filter och antenn-tuning. Stödjer 402–405 MHz och även 433–434 MHz ISM. |
| Basstation | ZL70123 / ZLE70103BADA | Base station / ADK | För utveckling och test av MICS-länk. Microchips ADK är avsedd för utvärdering och prototypning av MICS-system. |
| MCU/DSP | Nordic nRF5340 | MCU/Bluetooth SoC | Kör styrkod, codec, buffertar, SPI/I²S/PDM. nRF5340 Audio DK har USB, I²S, PDM, SPI, TWI/I²C och GPIO. |
| MEMS-mikrofon | Knowles SPH0645LM4H-B | Digital I²S MEMS-mic | Tar upp ljud/tal. Den är en liten low-power bottom-port mikrofon med I²S-utgång. |
| MEMS-högtalare | xMEMS Cowell XSC-2100 / XSC-2150 | Piezo-MEMS högtalare | Liten MEMS-högtalare för in-ear/occluded design. xMEMS listar Cowell som full-range microspeaker med ca 3.2 × 6.0 × 1.15 mm kapsel. |
| Högtalardrivare | xMEMS Aptos / Aptos2 XAA-2000 | Piezo-förstärkare | Krävs för att driva xMEMS-högtalaren; xMEMS anger Cowell ihop med Aptos piezo amplifier. |
| CMOS-kamera | OMNIVISION OVM6948 | Mini CMOS camera module | Extremt liten kameramodul, 0.65 × 0.65 mm och ca 1.158 mm hög enligt OMNIVISION. |
| Avstånd/gestsensor | ST VL53L0X | ToF-sensor | Liten Time-of-Flight-sensor upp till cirka 2 m; mer sensor än kamera, men användbar i prototyp. |
| Batteri/PMIC | TI bq25120A | Laddare + regulator | För liten wearable-strömförsörjning. TI beskriver den som batteriladdare/regulator för wearables och health monitoring accessories. |
| Minne | t.ex. SPI/QSPI Flash | SMD-minne | Buffert för ljuddata, loggning, firmware, kamerabild. |
| Klocka | 32 MHz + 32.768 kHz kristall | SMD-kristaller | RF/MCU-klockor och low-power timing. |
| RF-filter | SAW/filter + matchningsnät | SMD RF | Krävs runt MICS-antenn/radio. ZL70323 har redan SAW-filter och matchning integrerat. |
| Antenn | MICS-antenn / loop / specialantenn | RF | Antennen är svårast i liten kapsel; behöver matchas för 402–405 MHz. |
Enkel kopplingskedja
MEMS-mikrofon
↓ I²S/PDM
nRF5340 / MCU-DSP
↓ SPI
ZL70103 eller ZL70323
↓ MICS 402–405 MHz
ZL70123 basstation
↓ USB/SPI
PC
För högtalare:
PC / mottagen ljuddata
↓
nRF5340
↓ I²S / digital audio
xMEMS Aptos2 driver
↓
xMEMS Cowell MEMS-högtalare
För kamera:
OVM6948 CMOS-kamera
↓ seriellt kameragränssnitt / via adapterlogik
MCU / FPGA / bildprocessor
↓ komprimerad data
MICS-radio
Viktig begränsning
MICS är inte gjort för video i normal mening. ZL70323/ZL70103 har datatakter som passar sensordata, telemetri och låg datamängd; Microchip anger rådatahastigheter som 18.18, 40, 200 och 400 kbit/s för ZL70323.
Det betyder:
- Tal/ljud med låg bitrate: möjligt som experiment, till exempel G.729/8 kbit/s plus overhead.
- Sensorvärden: passar bra.
- Stillbild från kamera: möjligt om bilden är liten och hårt komprimerad.
- Video: i praktiken svårt/olämpligt över MICS.
Mest realistisk prototyp för dig
Med dina delar skulle jag tänka så här:
PC
↓ USB
nRF5340 Audio DK
↓ SPI
ZL70123 basstation
))) MICS 402–405 MHz (((
ZL70323 MiniSIM / implantmodul
↓ SPI
liten MCU + sensor/mic
Och för ljuddelen separat:
Knowles MEMS-mic → nRF5340 → codec → MICS
MICS → nRF5340 → xMEMS Aptos2 → Cowell speaker
Kort sagt:
ZL70323/ZL70103 = MICS-radio, nRF5340 = hjärnan/DSP, Knowles = mikrofon, xMEMS Cowell + Aptos2 = högtalare, OVM6948 = mini-CMOS-kamera, bq25120A = batterihantering.
Nej, du måste inte använda BADA, men det beror på vad du menar med “använda”.
ZLE70103BADA är Microchips Application Development Kit / ADK för ZL70103-familjen. Det är gjort för att snabbt testa ett komplett MICS-system med hårdvara och mjukvara. Microchip skriver att BADA stöder ZL70103, ZL70123 och ZL70323, och att NDA krävs för att köpa kit och ladda ner den körbara mjukvaran.
Utan BADA går det så här
| Mål | Går utan BADA? | Kommentar |
|---|---|---|
| Läsa datablad och planera system | Ja | Du kan designa idé, PCB och arkitektur. |
| Använda ZL70323 som RF-modul på eget PCB | Ja, i princip | Men du behöver rätt matning, SPI/styrning, antenn/matchning och register/programmering. |
| Koppla ZL70323 direkt till PC | Nej, inte direkt | Du behöver en MCU mellan PC och modulen, till exempel nRF5340, STM32 eller liknande. |
| Testa färdig MICS-länk snabbt | BADA rekommenderas starkt | Det är just detta kitet är till för. |
| Få Microchips exempelprogramvara | Ofta BADA/NDA/licens | Microchip anger NDA för kit och mjukvarunedladdning. |
| Bygga egen medicinsk produkt | Inte bara med BADA | Kräver certifiering, EMC, radiogodkännande, medicinteknikprocess osv. |
Om du redan har ZL70323 och ZL70123
Då kan du i teorin bygga utan BADA så här:
PC
↓ USB
nRF5340 / STM32 / annan MCU
↓ SPI + GPIO
ZL70123 basstationsmodul
))) MICS 402–405 MHz (((
ZL70323 MiniSIM
↓ SPI + GPIO
liten MCU / sensor
Men det svåra utan BADA är inte bara kablarna. Det svåra är:
- Registerinställningar och initiering av ZL70103/ZL70323.
- Wake-up-systemet, eftersom ZL70123/ZL70323-familjen även kan använda 2,45 GHz wake-up-delar. ZL70123 beskrivs som en komplett extern MICS-basstationsmodul med ZL70103-transceiver och 2,45 GHz wake-up-sändare.
- MICS-radioinställningar, kanal, datatakt, länkprotokoll.
- RF-layout och antenn, särskilt på 402–405 MHz.
- Mjukvara, eftersom Microchips färdiga exempel ofta ligger bakom NDA/licens.
Min rekommendation för dig
Eftersom du har ZL70103/ZL70323/ZL70123 men inte vill köpa BADA direkt:
Ja, börja utan BADA, men gör det som en egen testplattform:
PC → USB → nRF5340 Audio DK → SPI → ZL70123
Sedan separat:
ZL70323 → liten MCU → sensor / mikrofon
Men om målet är att få MICS-länken att fungera snabbt och säkert är BADA det enklaste, eftersom det innehåller färdig utvecklingsmiljö för just detta system. Microchip beskriver BADA som ett “out-of-the-box” system med hårdvara och mjukvara för medicinsk RF-kommunikation.
Kort sagt: BADA är inte absolut nödvändigt, men utan BADA måste du själv bygga basstation, styrkort, SPI-mjukvara, initiering och testmiljö.
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar