東京コスモス電機は2010年7月、IEEE802.15.4に準拠する無線機能を備えたマイコンモジュール「TWE-001」を発表した。ZigBee、ZigBee PRO、6LoWPAN(IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Networks)、RF4CE(Radio Frequency for Consumer Electronics)の各通信プロトコルに対応している。動作電圧は2.3V~3.6V。外形寸法は、20mm×40mm×3.5mm。サンプル価格は3000円である。
TWE-001は、無線部、32ビットマイコン、メモリー、IEEE 802.15.4対応のMAC(Media Access Control)、周辺機器などで構成される。
無線部については、対応周波数が2.4GHz、チャンネル数が16、通信速度が250キロビット/秒(kbps)である。受信感度は-94.9dBm。送信出力は1.0mWであり、通信距離は最大で1km。通常、送信出力が1.0mWレベルの製品であれば、通信距離は100mほどであるという。TWE-001では、送受信性能を最適化したり、アンテナやアンテナに至るまでの回路設計を見直したりすることで、最大で1kmという通信距離を実現した。
また、TWE-001では、新しい世代の半導体チップを採用したことにより、同社従来品である「
TWE-002」に比べ、消費電流の削減を図っている。具体的には、TWE-002では送信電流が38mA、受信電流が37mAだったものが、TWE-001ではそれぞれ14.6mA、17.2mA(いずれも3V時の標準値)まで低減されている。
TWE-002にはない新しい機能としては、距離測定機能と高速伝送モードがある。距離測定機能は、ノード間で電波を送受信したときに要した時間から、距離を測るというもの。例えば、ノードAからノードBに電波が送信され、これを受信したノードBがノードAに電波を送信したとする。ノードA→ノードB→ノードAと電波が送られているわけだが、これにかかった時間から距離を測定する。RSSI(電波強度)を使用して距離を測る方法もあるが、一般的にこの方法は誤差が大きく、100m程度の距離で50mの誤差が出てしまうこともあるという。これに対し、TWE-001に搭載した距離測定機能は、200mの距離での誤差が±2mと、精度良く測定することができるという。一方の高速伝送モードは、500kbpsまたは667kbpsで通信できるというもの。音声通信など、高速伝送が求められるアプリケーションや、低消費電力のアプリケーションなどで用いる。
TWE-001は、128KバイトのRAM、512Kバイトのフラッシュメモリーを搭載しており、どちらもTWE-002よりも容量が増えている。周辺機器としては、SPI(Serial Peripheral Interface)、I
2C、I
2S、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)、12ビットのA-Dコンバータ、同D-Aコンバータなどを搭載している。また、ガスメーターなどからのパルス流量をカウントする、パルスカウンタも備えている。
(村尾 麻悠子)