Dual-Band-Module für den Einsatz in 2024

Wenn Sie diesen Titel bemerkt haben, wissen Sie wahrscheinlich bereits, warum Sie hier sind. Ob widerwillig oder selbstgefällig, wir können alle anerkennen, dass zu diesem Zeitpunkt ein IoT-Produkt, das dazu entworfen wurde, sich über den WiFi-Router Ihres Kunden mit der Cloud zu verbinden, sowohl 2,4 GHz als auch 5 GHz unterstützen muss. WiFi-Router senden nun typischerweise über beide Bänder aus, wegen der zahlreichen Vorteile, und ein verbraucherfreundliches Design bedeutet, dass Hersteller diese technische Nuance zunehmend vor dem Endbenutzer verbergen. Wo Router ursprünglich von den Benutzern verlangten, ein separat benanntes 5-GHz-Netzwerk manuell einzurichten und sie zu bitten, zu wählen, welche Geräte sich damit verbinden, verwenden moderne Mesh-Router oft einen einzigen Netzwerknamen und ein Passwort und erlauben Geräten, frei zwischen den Bändern zu wechseln, abhängig von Faktoren wie der Entfernung zum Router und Überlastung. Das ist großartige Neuigkeiten für Verbraucher, kann aber eine Katastrophe für IoT-Produkte sein, die ein 2,4-GHz-Band benötigen und für jeden, der mit Anrufen darüber betraut ist. Eine große Ungerechtigkeit in unserem Bereich ist, dass wir nichts über den WiFi-Router oder die Netzwerkqualität unserer Kunden kontrollieren können, aber dennoch für deren Benutzererfahrung mit unserem Gerät verantwortlich sind, das stark von beidem abhängt.

Was bringt Sie also heute hierher? Sind Sie ein Produktmanager, der herausfinden soll, wie teuer es wäre, diese Funktionalität hinzuzufügen? Ein Technologieleiter, der ein neues cloud-verbundenes Gerät in Betracht zieht, das von Anfang an richtig entworfen werden sollte? Oder, (erhebt das Glas in Solidarität) sind Sie ein Entwicklungsingenieur, der auch die berüchtigte Ankündigung von fast vor zwei Jahren von dem beliebten preiswerten Modul gesehen hat, die Mächtigen überzeugt hat, dass Sie mit der Entwicklung auf diesem Modul fortfahren könnten, weil Sie innerhalb von Monaten 5-GHz-Unterstützung erhalten würden, und suchen nun nach dem am wenigsten traumatischen Weg, um das zu liefern, was Ihr Verkaufsteam zweifellos versprochen hat? Prost, Freund, und willkommen. Lassen Sie uns ein paar Module anschauen, um Sie dorthin zu bringen, wo Sie sein müssen.

Muratas LBEE5CJ1XK-687 mit NXP’s IW416-Chipsatz

Murata ist bekannt für die Herstellung von erstklassigen RF-Modulen, und die Chipsätze von NXP gelten weithin als solide Industriestandards. Dieses Modul unterstützt 2,4/5GHz WiFi sowie Bluetooth und kann so konfiguriert werden, dass es die gleichen oder separate Antennen für WLAN und BT verwendet (mit dem Modul-SKU LBEE5CJ2XK). Die Antenne(n) können eine PCB-Spurantenne sein, die im Benutzerhandbuch detailliert dargestellt ist, oder eine von mehreren u.Fl-Antennen von Molex wie 146187. Diese Antennenvielfalt macht das Modul zu einer ausgezeichneten Wahl für eine größere Produktfamilie, die verschiedene Übertragungsprofile für verschiedene Anwendungen benötigt.

Obwohl das Produkt erst kürzlich (im Jahr 2023) veröffentlicht wurde, gibt es bereits ein schönes Evaluierungskit von Embedded Artists, das die empfohlene Trace-Antenne vorstellt. Dieses Evaluierungsboard ist kompakt genug, um in fortgeschrittenen Prototypen verwendet zu werden und ist gut dokumentiert.

Das gesamte Murata-Modul kostet in der Menge weniger als 10 $ und ist bei mehreren Distributoren leicht erhältlich, ebenso wie die empfohlenen externen Antennen. Zur Erleichterung von Elektro- und Maschinenbauingenieuren gleichermaßen sind genaue eCAD- und 3D-Modelle auf der Produktseite verfügbar.

Lairds LWB5+ mit Cypress/Infineons CYW4373 Chipset

Ein Laird Connectivity-Modul mit einem Cypress-Chipsatz (Cypress wurde 2020 von Infineon übernommen) ist eine weitere ausgezeichnete Kombination, die 1x1 802.11 a/b/g/n/ac + Bluetooth 5.0 unterstützt. Dieses Modul ist in drei Varianten erhältlich: 453-00045 für eine integrierte Chipantenne, 453-00046 mit einem MHF4-Anschluss oder 453-00047 für ein Trace-Pad. Die ersten beiden haben robuste Entwicklungskits (453-00045-K1 und 453-00046-K1 jeweils) verfügbar bei mehreren Distributoren.

Während das Datenblatt für das Modul umfassend ist, gibt es weniger öffentlich verfügbare Ressourcen und Anleitungen als bei anderen Geräten, was dies zu einer besseren Wahl für Ingenieure macht, die spezifische Funktionen dieses Produkts benötigen (wie 802.11ac-Unterstützung) und bereit sind, ein wenig mehr Arbeit zu investieren.

u-blox’s JODY-W3 mit NXP’s Chipsets

Wenn wir sagen, dass alle IoT-Produkte die Verwendung von Dualband-WLAN in Betracht ziehen sollten, gilt das auch für die Garage. Eine „Automobilqualität“-Bewertung kann für jedes Gerät, das extremen Bedingungen ausgesetzt ist, unabhängig von der genauen Anwendung nützlich sein, so dass dieses Modul in allem von Verbraucherfahrzeugen bis zur Landwirtschaft Einsatz finden kann. Obwohl etwas teurer als die anderen Module auf dieser Liste, bringt das JODY-W3 mit hohen Datenraten, modernster RF-Unterstützung und flexiblen Antennen- und Schnittstellenoptionen die Hitze. Die Familie unterstützt WiFi 6 (802.11ac/ax) und Bluetooth 5.3 BR/EDR und LE, einschließlich Langstrecke, über einen weiten Betriebsbereich.

Die Antennendesignüberlegungen sind in einem Antennenreferenzdesign und im Integrationshandbuch dargelegt, was die umfassenden Informationen für diese Produkte unterstreicht. Robuste Evaluierungskits sind sowohl für die W374 als auch für die W377 Varianten des Moduls verfügbar.

Beachten Sie, dass die spezifischen SKUs für den Automobilbereich am Ende ein „-A“ haben. Wenn Sie eine Betriebstemperatur über 100oC suchen, schauen Sie sich u-blox’s JODY-W263-01A an.

Sehen Sie, Ihr nächstes IoT-Produkt in eine Welt zu bringen, die mit Mesh-Routern gesättigt ist, wird nicht so schlimm sein! Die oben genannten Module repräsentieren nur eine Handvoll unserer Optionen als Entwicklungsingenieure, und wenn Ihr bevorzugter Hersteller noch kein Dualband-Modul anbietet, besteht eine gute Chance, dass sie bereits daran arbeiten. Die BOM-Kosten könnten etwas höher sein als bei einer Einzelbandlösung, aber die einströmenden Bewertungen, die loben, wie Ihr Produkt „einfach funktioniert“, werden unbezahlbar sein.