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。

设计文件和米6体育平台手机版_好二三四

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

米6体育平台手机版_好二三四

在设计中包括 TI 米6体育平台手机版_好二三四和可能的替代米6体育平台手机版_好二三四。

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
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