Programmerbart SDIO-minneskort med egen radiohårdvara

[Icecap]

Lotsare: "Hur ska nånting "via internet" veta hur nära din telefon, och därmed du, just nu är till en ultraljudssändare som avser att lokalisera dig, eller hur nära du är en radioaktiv källa???"

Aha, jag inser att du inte vet hur det fungerar i verkliga livet...

Zigbee är så att det kan bilda nätverk som medger lång avstånd mellan två punkter som kommunicerar med varandra. Alltså inte meter men kilometer utan problem.

Internet (TCP-IP osv.) medger att två IP-adresser kan kommunicerar direkt med varandra i näta nog realtid, en viss - minimal - latens finns såklart, exakt som med Zigbee.

Förklara gärna för mig varför IP-kommunikation är så mycket sämre än Zigbee?

Fördelen är iaf. att IP-kommunikation inte behöver speciella drivrutiner eller liknande, täckningen är massiv och hårdvaran är redan klar i nära nog alla hem.

[Nerre]

Men Icecap, han pratar inte om att bygga zigbee-moduler, han pratar om att bygga uSD-kort som kanske innehåller en ultraljudsmottagare eller nåt annat. Zigbee-modulen var ett exempel på ett uSD-kort som "inte fungerar som ett vanligt". Det finns (enligt wikipedia-artikeln) GPS-moduler, modem, streckkodsläsare, radiomottagare, TV-mottagare, RFID-läsare etc som SDIO.

Frågan är alltså "hur konstruerar man ett eget SDIO-kort?", inte "hur kan man slippa använda SDIO-kort?" :)

[netrunner]

Man skulle tex ha en app som skriver en textfil till minneskortet "Hej har du några extra funktioner" och har sen minneskortet en egen cpu med extra sensorer så kan den läsa textfilen och skriva tillbaka.

osv osv...

Nu är microSD kortet för litet för att innehålla så många sensorer, sen sitter det oftast bakom batteriet så det är tveksamt om det går att mäta något där. Luftfuktigheten i batterifacket kanske inte är jätteintressant att mäta.

Iofs så skulle man kunna ha en jättetunn kabel som går från microSD-kortet till en extern sensor. Då behöver man en kabel per telefonmodell eller få extra kabel hängande utanför.

Sen kan man göra samma sak mycket bättre med USB.

För tekniskt efterblivna telefoner som saknar USB och minneskortsläsare så kan man gå via headseturtaget, där data går omvägen över "audio / mic".

[victor_passe]

Det skulle bli svårt för du vet inte vad os:et har för filsystem.
Men om man vet det så borde det rimligtvis gå.

[E Kafeman]

SDIO är i första hand en protokolls-utbyggnad av SD-bus standarden. Den finns i flers sub-versioner, 1 till 4 bitars data + CLK +CMD. 0.2 till 100 Mbit/s. Den skiljer sej en hel del från ren SD, SDHC och SDXD-protokollen, som används för att skyffla data så det är lite krångligt att få standard minnesläsarfunktion samtidigt om bussen sätts i en annan mode.
Det ligger i själva SD-protokollet att inpluggade korts "buss"-funktioner kan identifieras, även till viss del bakåtkompatibelt.
Nästa steg är att identifiera vad som kan skickas via denna bus-funktion.

Det finns hårdvara/mjukvara som nativt accepterar somliga SDIO-protokoll och även begriper hur bakomliggande hårdvara ska användas. På äldre Blackberry-telefoner fanns t.ex. inbyggt stöd för att plugga in wlan via SDIO. Inte att förväxla med den typ av SD minneskort med autonom filöverföringsfunktion via wlan inbyggt, där i princip inget krävs av bakomliggande SD-interface mer än att leverera drivspänning.
Det normala är att separat installerade drivrutiner måste till för att begripa vad ett visst SDIO-kort kan användas till även om själva operativet kan identifiera att det rör sej om ett SDIO-kort. Ungefär som när man ansluter externa prylar via USB till en dator. Iofs så har Windows blivit allt mer duktigt genom åren att på egen hand analysera och installera passande hårdvara för de mest vanliga typerna av USB-pluggar.
SDIO-bussen har inte slagit igenom på samma sätt utan för en allt mer tynande tillvaro även om det som SD minneskort är stort.
SD-kortets buss finns i tre olika fysiska format, med samma pin-funktion.

För en hel del år sedan så var jag engagerad i ett projekt som på då ansågs rätt häftigt, att få in en hel DVB tv-mottagare på ett SDIO-kort.
Då saknades många av de teknikbitar som krävdes för att få till det hela, och den låga bygghöjden begränsade en hel del, så mycket fick lösas utefter projektet gång. Numera är den tekniknivån omsprungen många gånger om och SDIO-korten fick inte jätte-genomslaget då miniatyriseringen istället gjorde att GPS/wlan/radio/tv lika gärna kunde placeras direkt i en mobiltelefon, vilket vi också gjorde.

dvb_SDIO.jpg

Projektets SDIO DVB mottagare, komplett med antenn.

Somliga delar av SDIO-bussens protokoll får man inte använda utan att betala licens. Mer info om detta finns på http://www.sdcard.org som hanterar licenser.

[Glenn]

Jag har för mej att det fansn wavelankort till palm handdatorer också, och till min ipaq fansn det ett SDIO-kort med kamera ovanpå man plugagde in i SD-sloten överst på handdatorn.

[Lotsare]

E Kafeman,
Fantastiskt, kul att se vilken spetskompetens det finns här!

Grejen med microSD-kort (och även SIM-kort) med chip är att det är ett smidigt sätt att uppgradera en telefons hårdvara. Utan nån dongle i USB-porten. Jag vill framförallt ge smartphones ZigBee. Den enda i hela världen som säljer något sådant, så vitt jag kan hitta, är Spectec i Taiwan och de vill ha $1000 för ett evaluation kit.

Hur svårt är det att sätta en t.ex. TI cc2530 ZigBee SoC i en 6mm*6mm*0.75mm förpackning på ett microSD-kort med anslutning för ström och dataöverföring? Krävs det ännu mindre slags förpackning? Får man plats med minneskretsar också?

Allmänt, hur gör man för att ge sig på att designa microSD-kretskort?

[Icecap]

Storleken på µSD-kort gör att den enda typ kapsling som kan bli aktuell är CSP (Chip Scale Package) eller flip-chip.
Mönsterkortet måste ju vara sinnessjukt tunt - men det går ju att fixa, t.ex. som flex-kort.

Så visst är det möjligt - men den CC2530 kräver ju någon sorts interface mellan SDIO-anslutningen och själva kretsen så det blir ju trångt som tusan.

I ett vanligt SD-kort storlek ville det vara en del mer medgörligt men att peta allt in i en µSD skulle jag tycka ville vara marigt.

Självklart kan man få gjort en kund-specifik krets (SOIC) men kostnaden är ju extrem.

[Nerre]

Måste zigbee vara inbyggt? En modul som snackar zigbee i ena änden och blåtand i den andra lär ju vara betydligt enklare att göra (dock tillkommer ju strömförsörjningsbiten).

USB-OTG blir ju lite klumpigare, men lär vara ännu enklare.

[E Kafeman]

E Kafeman,
Fantastiskt, kul att se vilken spetskompetens det finns här!
..
Allmänt, hur gör man för att ge sig på att designa microSD-kretskort?

Ang. projektet så var jag bara en kugge i hjulet. När det påbörjades så fanns inte chipen, så första steget var få några dugliga chip-aktörer att ta fram kretsar. Att hitta lämpliga företag och få dom att nappa blev en lång resa med en hel del trial and error. Microtune som då var en färsk avknoppning från Motorola, hade en halvfärdig DVB RF-tuner med sig i bagaget från Motorola men inga större projekt på gång, och de tände på iden med DVB-h på ett SDIO-kort och DibCom hängde på och tog fram ett passande basbandschip.
När projektet väl rullade deltog jag som mellanlänk med inriktning på RF problemlösning, ESD, EMI, antenn samt allmänt jaga design som medgav låg bygghöjd, låg strömbudget....
Nu fanns ett större företag i ryggen, projektledning, försäljningsorganisation och enorma egna produktionsresurser, vilket förenklar när man ska övertyga andra företag att lägga ner utvecklingresurser på något nytt.

Är fortfarande inblandad i liknande projekt och även RF i storlek microSD med kundspecifica chip-lösningar typ det Icecap redan nämnt.
Oftast rör det sej om redan existerande radio-lösningar som plockas ihop med mindre anpassningar, typ byggblock, vilket gör utvecklingsarbetet snabbare & billigare, även om det är kostnader som inte är aktuella för en privat beställare.
Det stora problemet med radio på microSD, jämfört med standard SD-kort, är att kortet ofta hamnar på en intern plats som har dålig radiomottagning, samt att det inte får rum någon bra antenn. Även om elektronken kan krymas så gäller fortfarande att en antenn som är kortare än en kvarts våglängd, får sämre effektivitet. Totalt får man då en medium bra radiolänk. Öka sändareffekt skapar lokala EMI problem och mottagaren kommer förmodligen nära andra kretsar, i t.ex. en telefon, som lägger ut störningar som kan vara mycket besvärande i närfältet, vilket kan röra sej om millimetrar. Mottagern blir då halvdöv oavsett antennlösning. Det kan vara tillräckligt för korta överföringsavstånd, typ någon meter, men samtidigt är det nästan omöjligt att lova något då varje SD-korts placering är unik för varje huvudenhet.
Fördelen med USB-pluggar är att antennen garanterat kan ges en betydligt gynnsammare placering, utanför själva apparaten den är kopplad till.
Antennen är en avgörande del i den totala radio-prestandan, att planera för en radio i pytteformat men glömma att ta med antennens prestanda i projekterad länk och format-budget, så har man lagt grunden för en misslyckad produkt.

_______________________________________
Uppdatering, minnet sviker, det var Freescale som var Motorola-avknoppningen, inte Microtune.

[Lotsare]

Måste zigbee vara inbyggt? En modul som snackar zigbee i ena änden och blåtand i den andra lär ju vara betydligt enklare att göra (dock tillkommer ju strömförsörjningsbiten).

Man kanske borde bygga in chippet i batteriet till mobilen. Det kan som du säger kommunicera med mobilen via t.ex. NFC. Och man kan göra en stor antenn som ligger ut mot batteriluckan för att lösa en del av de problem som E Kaufman nämnde nu.