طراحي مدارات اكسس پوينت جيبي با چيپ ست Ralink RT5350F براي دانشجويان ارشد رشته شبكه

آشنائي مختصر با شركت حيم Hame Technology Co., Limited

شركت حيم شركتي تايواني بوده كه در شين-زن چين مشغول به توليد انواع روتر ها و ادوات چند رسانه اي و مهمتر از همه باطري هاي فوق استاندارد پاوربانكي ميباشد.

اين شركت از سال 2009 اولين توليدات خود را ببازار عرضه كرد كه از انواع باطري هاي پاوربانكي با بالاترين استانداردها بوده و سپس اقدام به روتر هاي جيبي توسط باطري هاي پاوربانكي نصب شده در آن كرد.

اين شركت در مسيري قدم برميدارد تا بتواند در زمينه تجهیزات ترمینال بی سیمي (wireless terminal equipment industry) در دنيا سرامد باشد و تا كنون توانسته محصولات خود را قريب به 30 كشور در سراسر جهان عرضه كرده و در آنجا دفاتر نمايندگي خود را ايجاد كند. شعاري كه شركت حيم آنرا سرلوحه كار خود قرار داده:
"نوآوری مستمر، کیفیت اول، مزیت در قیمت"ميباشد.

شركت حيم داراي 6 ليسانس در زمينه ها و بخش هاي متعدد فن آوري ذكر شده و نيز صاحب امتياز دو استاندارد مهم بين االمللي بوده و جالب است بدانيد بسياري از شركت ها و كمپاني هاي صاحب نام در دنيا، در زمينه هاي مختلف از شركت حيم پشتيباني ميگيرند از جمله شركت  ZTE (مودم) وEnergizer (باطري) و vodafone (شبكه همراه)

در ايران نيز از سال 92 تاكنون "فروشگاه اينترنتي كبوتر" اقدام به عرضه محصولات اين شركت نموده ولي بدليل عدم ظاهر كاربر پسند آن، موفقيتي كه در عرصه محصولات هواوي داشته ايم در ارتباط با اين شركت نداشته ايم. و اين درحاليست كه مشترياني كه بدنبال محصول پر كيفيت بوده اند و حاصل كار اين محصول را يك بار تجربه كرده اند، هرگز حاضر به جايگزيني نشاني ديگر غير از حيم نبوده اند.
نكته مهم در ارتباط با محصولات شركت حيم ميتوانيم بعنوان وارد كننده و توزيع كننده بگوييم اينست كه درصد مرجوعي هاي حيم چيزي زير يك در هزار بوده ! و در حاليكه محصولات هواوي معمولا در حدود يك درصد بوده و همين نشانه كنترل كيفيت و نيز كيفيت ذاتي محصولات حيم ميباشد.

درباره روتر هاي محصول حيم   

قلب روتر هاي حيم از تراشه معروف و داراي شهرت جهاني Ralink RT5350F تشكيل ميشود. (شركت Ralink نيز يك شركت تايواني ميباشد.)
در قسمت بعدي در ارتباط با اين تراشه مفصل سخن خواهيم گفت و متوجه خواهيد شد كه مهندسان شركت حيم با چه ابداعاتي اين تراشه را در يك بسته كوچك قرار داده اند و آنرا بصورت وسيله جيبي درآورده اند چراكه تا قبل آن، اين تراشه همواره در وسايلي كار گذاشته ميشد كه روميزي و خانگي بود و امكان همراه بودن را نداشت.

آنچه در وحله اول براي هر صاحب نظري سوال برانگيز ميايد شكل و شمايل محصولات روتر حيم است كه هيچ تناسبي با آنجه متداول بازار است ندارد و بلحاظ ظاهر اصلا مشتري پسند نيست اما چنانكه كمي با مسائل فني و تخصصي آشنائي داشته باشيد آنگاه از كيفيت برتر محصولات حيم شگفت زده و دچار هيجان خواهيد شد، چراكه قطعا نظير آنرا در هيچ يك از محصولات معتبرترين شركت هاي معروف دنيا نيز نخواهيد يافت!

روتر كوچك و جيبي پاوربانكي Hame R1 در واقع بيش از آنكه بخواهد بعنوان يك روتر براي مودم هاي سيمكارتي مورد مصرف باشد يك كيت آماده و داراي ماژول هاي تعريف شده و استاندارد جهت انجام بسياري از پروژه هاي دانشجوئي و دانش پژوهي در زمينه انتقال اطلاعات بطرق مختلف در شبكه ميباشد.

اين كيت با 10 تراشه اصلي كه جمعا متشكل از 6 بلوك مجزا ميباشند كه با برداشتن ورقه نازك روي مدار چاپي آن (زير باطري) ميتوانيد آنها را از يكديگر تفكيك نموده و از هركدام، ورودي يا خروجي گرفته و بمدار ديگري كه خودتان ساخته ايد با كمي تمهيدات امنيتي متصل نماييد مثلا خط 3.3 ولت مربوط به خط سري را مستقيما به يو اس بي و يا خط سريال رايانه ندهيد بلكه توسط يك واسط (بافر) RS232 داده تا آسيبي به رايانه يا ماژول وارد نكند.

باطري پاور بانكي 4400 ميلي آمپري آن نيز پروژه شما را در قالب وسيله اي همراه و جيبي كرده كه شما را دچار هيجان خواهد كرد! شما حتي ميتوانيد از اين بخش جهت كارهاي مرتبط با تغذيه مدارات جانبي خود با اطمينان خاطر استفاده كنيد و بجاي باطري 4400 ميلي آمپري از باطري 7800 و يا حتي 10.000 ميلي آمپري كه هر دو نوع آن را موجود داريم تحت عنوان حيم اف يك و اف دو استفاده نمائيد!

معرفي تراشه   Ralink

تراشه Ralink در روترهای مختلف مصرف کننده ساخته شده توسط Gigabyte Technology، Linksys، D-Link، Asus و Belkin، و همچنین آداپتورهای Wi-Fi برای USB، PCI، ExpressCard، کارت های PC و رابط PCI Express استفاده می شود.
Nintendo یک نمونه از یک آداپتور  Wi-Fi USB Connector است که از چیپ ست RT-2570 Ralink استفاده می کند تا DS و Nintendo DS و Wiis را از طریق یک کامپیوتر خانگی به اینترنت متصل کند.

در مدل هاي مختلف محصولات "حيم" همكي از نسخه v2.1  و v2.2 پردازنده قدرتمند Ralink RT5350F استفاده شده كه توانائي پشتيباني از دو حافظه اس دي و فلش تا 64 مگا بايتي و 16 بيتي را دارا ميباشد.
خصوصيات اين تراشه قدرتمند را بطور خلاصه در ذيل فهرست كرده ايم و ميتوانيد از PDF و سايت معرفي شده مرتبط با آن نيز استفاده نماييد.

مشخصات تراشه اصلي روتر جيبي Hame R1
Ralink RT5350F

• شركت توليد كننده: Ralink
• مدل تراشه روتر: RT5350F
• سرعت: 150 مگا بيت بر ثانيه
• فركانس: 2.4/5 گيگا هرتز
• واي فاي: Integrated 1T1R 802.11b/g/n
• تغذيه: از 1.8 الي 3.3 ولت
• تعداد پايانه لن:5Port 10/100 Ethernet
• تعداد يايانه يو اس بي: 1USB Host + 1 USB OTG
• تراشه الحاقي: MIPS24KEc=360 MHz با دو حافظه داخلي  32K و 16K اس دي رم شانزده بيتي ,
• پشتيباني از: دو حافظه اس دي 16 و 64 مگا بيتي 64 بيتي
• مشخصات بيشتر در روبرو>>>>
• پي دي اف 1:RT5350F
• پي دي اف 2:RT5350F
  

تراشه RT5350F بسيار معروف بوده و توسط شركت تايواني Ralink توليد شده در بسياري از روترها بكار ميرود و قادر به پشتيباني از 5 پورت لن بوده و همچنين پورت سريال RS232 را به وايفاي تبديل ميكند. در واقع يك روتر كامل (LAN-USB-WiFi) ميباشد.

ويژگي هاي منحصر بفرد برد روتر جيبي Hame R1 

اين محصول بطور كلي نه بعنوان يك روتر جيبي متداول در بازار قابل بررسي ميباشد، بلكه براي دانشجويان و متخصصين فني كه در زمينه طراحي مدارات واي فاي و بلوتوث و نيز استفاده از ماژول هاي آماده و ايجاد تغييرات دلخواه جهت پيشبرد پروژه هاي انتقال داده چه از طريق خطوط همراه و چه از طريق خطوط ثابت ايده هايي در نظر دارند بشدت ميتواند مورد توجه واقع شود.

جالب است بدانيد كه تراشه اصلي آن 11 دلار قيمت داشته و نصب كردن آن بر روي مدار و ايجاد يك مجتمع كه بعنوان مدار واسط بشمار بيايد كاري بس طاقت فرسا (اي بسا غير ممكن) براي يك دانشجو و يا پژوهشگر معمولي ميباشد در حاليكه ميتوانيد بسياري از خروجي هاي اين مدار را با كندن برجسب زير باطري از آن گرفته و بمدارات جانبي خود متصل نماييد.

گرفتن اطلاعات از پورت لن و تبديل آن به سري توسط  RS232  و نيز در دسترس بودن ولتاژ 3.23 ولتي در مجاور آن جدا يك امكان عالي ميباشد.

همچنين ارسال اين اطلاعات از طريق پورت يو اس بي به شبكه همراه و انتشار و انتقال اين اطلاعات پروژه هاي مهمي هستند كه يك استاد براي دانشجويان و جهت پايان نامه ميتواند مد نظر داشته باشد.

بعنوان نمونه ميتوان پروژه ساده اي تعريف كرد بر اين اساس كه:

از يك پردازنده 16 بيتي 8086 اطلاعاتي را توسط خط LAN به اينترنت همراه انتقال دهيد.  .

تقريبا تمام سازوكار هاي لازمه سخت افزاري چنين پروژه اي را جهت انتقال اين اطلاعات را در برد كوچك   R1 خواهيد يافت.

نكته مهم ديگر اينكه بر روي برد R1 علاوه بر حافظه داخلي كه در تراشه وجود دارد، دو عدد SDRAM 16 مگا بايتي فلش 4 مگا بايتي 16 بيتي نيز قرار گرفته

Features
§ Embedded 1T1R 2.4G CMOS RF
§ Embedded 802.11n 1T1R MAC/BBP with
MLD enhancement
§ Embedded PA/LNA
§ 150 Mbps PHY data rate
§ 20 Mhz/40 MHz channel width
§ Legacy and high throughout modes
§ Compressed block ACK
§ Bluetooth Co-existence
§ Multiple BSSID -up to 16
§ WEP64/128, WPA, WPA2, WAPI engines
§ QOS - WMM, WMM Power Save
§ Hardware frame aggregation
§ Supports 802.11h TPC
§ MIPS 24KEc 360 Mhz with 32 KB I cache/16
KB D cache
§ Supports 16-bit SDR SDRAM -up to 64 MB
§ Supports boot from ROM, FLASH
§ USB 2.0 HOST/Device dual mode x1
§ Embedded 5-port 10/100 Mbps Ethernet
switch and 5-port UTP PHY
§ Supports 5 10/100 UTP ports
§ Slow speed I/O : GPIO, SPI, I2C, I2S, PCM,
UART, and JTAG
§ Packaging and I/O voltage
§ 12 mm x 12 mm TFBGA-196 package
§ I/O: 3.3 V I/O

است! (درست در كنار تراشه Ralink) و دانشجو قادر خواهد بود يك سيستم عامل ساده و خوب جهت مديريت هر نوع پروژه اي را در آن قرار دهد.

اين دو حافظه توسط يك خط دو رقمي آدرس دهي ميشود و ميتوان با چهار حالت باينري آن، دسترسي به  8 الي 32 مگابيت حافظه را فراهم كرد.

جهت برنامه دهي هاي مختلف به تراشه RalinkRT5350F در اينترنت منابع خوبي وجود دارد و ميتوانيد از آن كمك بگيريد.

با دقت در برد الكترونيكي  بلوك هاي مفيد و كاربردي را پيدا خواهيد كرد از جمله  بلوك MAX232  كه  هم براي پايانه لن و هم RS232 مفيد ميباشد.

توجه به اين نكته كه بدون هيچ زحمتي قادر خواهيد بود از خروجي يو اس بي بعنوان يك اكسس پوينت 20 كاربره توسط يك مودم سيمكارتي ارزان قيمت بهره برداري كنيد، حاصل نهائي كار شما را بسيار كاربردي تر و شگفت انگيز خواهد كرد.

تغذيه (باطري داخلي) روتر جيبي Hame R1 در حد ممكن ايدال ميباشد

باطري داخلي  R1 بسادگي قابل جابجائي در بيرون مدار است (برخلاف لوازم باطري خور كه ميبايست فقط در جايگاه خود قرار داشته باشد). و دست شما را باز خواهد گذاشت تا از هر باطري با ولتاژ يا جريان يا اندازه و اشكال مورد نظرتان براي پروژه طراحي شده استفاده نماييد فقط كافيست سيم باطري را به آن لحيم نمائيد.
البنه باطري داخلي روتر جيبي Hame R1 از بالاترين كيفيت برخوردار بوده  و چنانكه مدار شما مصرفي در حد صد ميلي آمپر داشته باشد (كه اين مقدار براي دستگاه هاي همراه مقدار قابل قبولي ميباشد) تا 48 ساعت برق آنرا تامين خواهد كرد!
خروجي باطري R1 داراي يك سوكت 4 پينه است كه جهت بالا بردن ضخامت سيم دوتائي شده تا از هرگونه آسيبي در امان باشد سوكت مينياتوري آن بشدت محكم طراحي شده و در پروژه تان با هيچكونه قطع و وصلي منبع ولتاژ، مواجه نخواهيد شد. (اتصال باطري هاي ليتيومي با پايه هاي مسي كه دارند به مدارات دست ساز معمولا دردسر ساز است!)

در ارتباط با باطري نيز دو بلوك مهم را پيدا خواهيد كرد:

اول: بخش مربوط به شارژر خودكار با كليه مدارات محافظ اتصال كوتاه و قطع شارژ در ولتاژ 4.22 ولت و نيز بخش نمايشگر 4 سطحي آن.
شما ميتوانيد از اين بخش براي مداراتي كه ساخته ايد و ميخواهيد برق و باطري بوده و در مواقع اضطراري و نبود برق، از باطري استفاده كند و پس از وصل شدن برق بطور خودكار و با استاندارد هاي تعريف شده باطري را به وئلتاژ 4.22 در حال آماده باش قرار دهد بخوبي استفاده نمائيد.

دوم: بخش مربوط به پاوربانك كردن باطري داخلي آن كه ميتوان باطري هاي ديگري را نيز بعنوان باطري اصلي آن جايگزين نمود. و اين بخش نيز بسيار مهم و كاربردي بوده و ميتواند الهام بخش پروژه هاي دانشجوئي تان باشد. اين بخش نيز شامل بالا برنده سطح ولتاژ حسگر اتصال كوتاه و قطع جريان و حسگر جريان بيش از حد مجاز و قطع كننده آن و نيز حسگر ولتاژ باطري جهت قطع و وصل  جريان شارژ ميباشد.

استفاده از روتر جيبي Hame R1 جهت انتقال اطلاعات ماژول هايي كه ميبايست به شبكه وايفاي يا اينترنت متصل شوند.

شما ميتوانيد هر وسيله داراي پورت لن را كه اطلاعاتش را از اين طريق انتقال ميدهد بدون هر دستكاري سخت افزاري به روتر  R1 از طريق پايانه   متصل كرده و از  R1  بعنوان يك اكسس پوينت استفاده نماييد. و بسادگي با اتصال يك مودم ارزان قيمت سيمكارتي يو اس بي اطلاعات را به اينترنت منتقل نماييد.
تنها كار نرم افزاري كه جهت انجام اين پروژه لازم است ورود به سامانه تنظيمات پيشرفته آن است و ميبايست آي پي روتر را به آي پي وسيله متصل شده تغيير داده و نيز ورودي را از حالت واي فاي به  لن  نيز تغيير حالت دهيد. همين!