TIDA-010024

具有增强型网络容量的安全 6LoWPAN 网状网络终端节点参考设计

TIDA-010024

设计文件

概述

此参考设计实现了一款用于智能仪表先进抄表基础设施 (AMI) 网络的射频网状网络终端节点(具有 DTLS 安全性)。该网络是一种基于 IPv6 的低功耗无线个人局域网 (6LoWPAN) 解决方案。该设计在单个 CC1312R SimpleLink™ Wireless MCU 内实现了该网络,用于提高性能并更大程度降低系统成本。整个 6LoWPAN 网状网络都在基于 IEEE 802.15.4e/g 协议的 TI-15.4 堆栈上运行,且实现了非时隙信道跳跃 (USCH) 模式,可防止网络干扰。通过加入更大的邻居表和路由表来优化数据包路由决策,提高了网络容量和安全性。

特性
  • 基于低功耗射频(在低于 1GHz ISM 频带中运行)的 IPv6 网络
  • 实现了 6LoWPAN、RPL、IPv6/ICMPv6、UDP 和 DTLS 网状网络协议
  • 实现了具有基于 IEEE 802.15.4e 的跳频和 MAC 数据加密功能的 TI-15.4 堆栈
  • 与 Wi-SUN FAN v1.0 相同的软件层架构
  • 在 TIDA-010003(可提高网络性能的简单 6LoWPAN 网状网络终端节点参考设计)的基础上添加了 DTLS 安全特性和更大的邻居表和路由表
  • 支持适用于电池供电终端节点的低功耗模式配置
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我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

Important note

此参考设计中的示例软件用于实现基于 Contiki-OS RTOS 的 6LoWPAN 网络。此示例实施包括 uIP TCP/IP 协议栈,该协议栈经识别可能存在以下公告中概述的漏洞:Amnesia 开源 TCP/IP 协议栈漏洞 (AMNESIA:33)。

我们已停止使用此示例软件,建议您评估我们的 Wi-SUN 解决方案。如果您计划使用此参考设计的早期版本,请注意它已停产,而且目前没有更新计划。建议参考包含 Contiki-OS 在内的示例软件的 TI 客户评估 ICS 公告提供的建议,以及:

  1. 确保采取适当措施,以减轻 Contiki-OS 中的这些潜在漏洞产生的影响,或
  2. 转为采用 Contiki-NG 4.6。

设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

ZHCU570A.PDF (3406 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDRXD4.PDF (637 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDRXD5.PDF (42 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRXD6.PDF (506 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRXD8.ZIP (2453 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCEY3.ZIP (742 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDRXD7.PDF (5465 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

Arm Cortex-M4 MCU

TM4C1294NCPDT具有 120MHZ 频率、1MB 闪存、256KB RAM、USB 和 ENET MAC+PHY、基于 Arm Cortex-M4F 的 32 位 MCU

数据表: PDF
ESD 保护二极管

TPD6E004适用于高速接口的 6 通道、1.6pF、5.5V、8kV ESD 保护二极管

数据表: PDF | HTML
Sub-1GHz 无线 MCU

CC1312R具有 352kB 闪存的 SimpleLink™ 32 位 Arm Cortex-M4F 低于 1GHz 无线 MCU

数据表: PDF | HTML
Sub-1GHz 无线 MCU

CC1314R10具有 1MB 闪存和高达 296kB SRAM 的 SimpleLink™ Arm® Cortex®-M33 Sub-1GHz 无线 MCU

数据表: PDF | HTML
并联电压基准

LM4040固定和电压、45µA、精密微功耗并联电压基准

数据表: PDF | HTML
方向控制型电压转换器

SN74AVC4T245具有可配置电压电平转换的四位双电源总线收发器

数据表: PDF | HTML
线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS796具有使能功能的 1A、低压降稳压器

数据表: PDF | HTML

技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
网络安全公告文章 Amnesia Open-Source TCP/IP Stack Vulnerabilities (AMNESIA:33) (Rev. A) PDF | HTML 2021年 1月 11日
设计指南 具有增强型网络容量的安全 6LoWPAN 网状终端节点参考设计 (Rev. A) 英语版 (Rev.A) 2019年 7月 9日
更多文献资料 RF mesh networking offers system performance and interoperability 2018年 11月 1日

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开发套件
LAUNCHXL-CC1312R1 CC1312R LaunchPad™ development kit for sub-1-GHz SimpleLink™ wireless MCU

软件开发

软件开发套件 (SDK)
SIMPLELINK-CC13X2-26X2-SDK SimpleLink™ CC13x2 和 CC26x2 软件开发套件 (SDK)

参考设计

参考设计
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