Laut Security Today sollen jede Sekunde 127 IoT-Geräte online gehen, und jedes dieser Geräte muss über ein oder mehrere Standardprotokolle kommunizieren. Bluetooth, LoRaWAN, Wifi, Mobilfunkdienste und andere Standardprotokolle können auf einem einzelnen Gerät erscheinen, und das Integrieren dieser Funktionen auf derselben Platine ist viel einfacher, wenn man Zugang zu preiswerten SoCs mit integrierten Funktionen hat. Unter diesen verschiedenen Protokollen wird Wifi weiterhin das beliebteste sein.
Eine schnelle Möglichkeit, Wifi in neue Produkte zu integrieren, während die Gesamtproduktkosten gesenkt und die Designkomplexität reduziert wird, ist die Verwendung eines Dual-Band-Wifi-Moduls. Diese Module bieten Kommunikation von 2,4 GHz bis zu 5,8 GHz und sie beinhalten mehr Funktionen als nur einen Dual-Band-Wifi-Transceiver. Zusätzliche integrierte Funktionen reichen von einem integrierten MCU mit On-Board-Speicher bis hin zu Bluetooth-Konnektivität. Hier sind einige Dual-Band-Wifi-Moduloptionen, die Sie verwenden können, um Ihr IoT-Ökosystem aufzubauen.
Die PCB-Designpunkte, die beim Arbeiten mit einem Dual-Band-Wifi-Modul involviert sind, sind nicht komplizierter als die, die bei der Arbeit mit anderen Wifi-Protokollen beteiligt sind. Stackup-Design, Routing und die Isolation von Schaltungsbereichen sind die kritischen Punkte, die sicherstellen, dass digitale Teile des Systems und analoge Signale von Ihrem Transceiver nicht interferieren. Beim Aufbau eines IoT-Systems für die Dual-Band-Kommunikation über Wifi wird die Art und Weise, wie Sie das Board layouten, ein Hauptfaktor für die Signalqualität und Zuverlässigkeit sein. Die gleichen Ideen gelten auch für RF-Transceiver für andere Kommunikationsprotokolle, wie z.B. Mobilfunk oder mmWave.
Dual-Band-Wifi-Module erleichtern den Designprozess in vielerlei Hinsicht. Ein RF-Transceiver ist eine großartige Option, wenn Sie etwas völlig Neues innovieren oder wenn integrierte Module einfach nicht verfügbar sind. Dual-Band-Wifi-Module integrieren Kommunikationsfähigkeiten über 2,4 GHz und 5/5,8 GHz-Bänder, aber sie können auch andere Funktionen beinhalten, die für IoT-Produkte wünschenswert sind. Ein Dual-Band-Wifi-Modul bietet die folgenden Fähigkeiten, um Ihren Designprozess und Ihr Gesamtsystemdesign zu vereinfachen:
Integrierte Antenne. Diese Module enthalten in der Regel eine integrierte Antenne im Paket, was die Notwendigkeit eines Impedanzanpassungsnetzwerk-Designs überflüssig macht. Diese Module können eine Chip-Antenne oder Patch-Antenne beinhalten.
Einfache Programmierbarkeit. Diese Module können über standardisierte Schnittstellen (SPI, UART usw.) programmiert werden, was die Auswahl des Ausgangsbandes mit einem externen MCU ermöglicht. Einige Module integrieren den MCU direkt ins Paket, und der Hersteller stellt ein SDK zur Verfügung, um eine Anwendung auf dem Modul zu erstellen.
Vorentworfener Stackup. Diese Module können auf einer oberflächenmontierbaren oder steckbaren Platine geliefert werden, die bereits einen vorentworfenen Stackup verwendet, um Signal- und Leistungsintegrität zu gewährleisten.
Bluetooth-Integration. Einige Module werden Bluetooth-Integration beinhalten, die innerhalb der Firmware oder über einen Enable-Pin mit einem externen MCU aktiviert werden kann.
FCC-Modulgebrauchsgenehmigung. Wenn Sie Ihr Produkt in den USA verkaufen möchten, muss es die regulatorischen Standards für drahtlose Produkte erfüllen. Die besten Dual-Band-Wifi-Module auf dem Markt haben bereits eine FCC-Genehmigung für die Verwendung als modulares Gerät erhalten. Stellen Sie sicher, dass Sie auch Genehmigungen für andere Regionen überprüfen.
Diese Module können hohe Kosten pro Teil haben, aber die Integration, die sie bieten, kann Ihre gesamten BOM-Kosten reduzieren. Die Integration dieser Funktionen in ein einzelnes Paket reduziert auch die Routing-Komplexität für Ihren analogen Abschnitt. Vorausgesetzt, Sie haben keine anderen analogen Frequenzblöcke auf Ihrer PCB, wird alles, was Sie benötigen, in einem einzigen Bereich enthalten sein, was das PCB-Layout erleichtert.
Wenn Sie Zeit und Kosten für Design und Layout sparen möchten, finden Sie hier einige Dual-Band-Wifi-Module, die kürzlich beliebt geworden sind. Alle diese Module heben die Integration hervor, die mit einem SoC möglich ist, sowie die Leichtigkeit, mit der sie in Ihr nächstes PCB integriert werden können. Diese speziellen Module haben auch eine FCC-Modulgebrauchsgenehmigung.
Das ENW-F9208A1EF Dual-Band-Wifi-SoC von Panasonic integriert einen Bluetooth 5.0-Transceiver und unterstützt eine Vielzahl von Anwendungen unter den IEEE 802.11-Standards. Diese Komponente unterstützt 802.11i-Sicherheitsstandards durch AES-Verschlüsselung und andere Sicherheitsmechanismen. Es unterstützt auch 802.11e Quality of Service für Multimedia-Anwendungen. Diese Komponente benötigt 3,3, 2,2 und 1,8 Stromversorgung und integriert eine Chip-Antenne mit +16 dBm Tx-Leistung und -96 dBm Rx-Empfindlichkeit.
Blockdiagramm des ENW-F9208A1EF Dual-Band-Wifi-Moduls, aus dem ENW-F9208A1EF Datenblatt.
Das ST60-2230C-UU Dual-Band-WLAN-Modul von Laird integriert alle für Dual-Band-WLAN und Bluetooth erforderlichen Komponenten in einem einzigen Paket. Dieses Modul bietet eine hohe Datenübertragungsrate zwischen dem Modul und einem Motherboard bis zu PCIe Gen 2 Geschwindigkeiten. Dieses Modul hat einen PCIe Mini Formfaktor mit einem Edge-Connector und es beinhaltet SMA-Anschlüsse am Modul für die Verbindung zu externen Antennen.
Fotografie des ST60-2230C-UU Dual-Band-WLAN-Moduls in einem PCIe-Edge-Connector, aus dem ST60-2230C-UU Datenblatt.
Das LBEE5ZZ1CK-982 von Murata ist ein weiteres Dual-Band-WLAN-Modul, das auch eine Verbindung über Bluetooth 4.1 bietet. Dieses Modul verbindet sich über einen HIROSE-Stecker mit einem Motherboard und bietet ein flaches Profil auf einem Motherboard. Dieses Modul beinhaltet eine integrierte Antenne mit hoher Isolation von den anderen digitalen Komponenten.
Verbindungsmodus des LBEE5ZZ1CK-982 Dual-Band-WLAN-Moduls durch einen HIROSE-Stecker, aus dem LBEE5ZZ1CK-982 Datenblatt.
Ein Dual-Band-WLAN-Modul bietet Ihnen eine einfache Möglichkeit, mehrere Funktionen in einem einzigen Paket zu integrieren, was Ihre Entwurfszeit und -komplexität reduziert. Wenn Ihr Modul einen MCU auf der Platine integriert, können Sie sich auf die Firmware-Entwicklung konzentrieren, um die erforderliche Funktionalität sicherzustellen. Andere Single-Band-Äquivalente WLAN-Module sind verfügbar, aber IoT-Produktdesigner sollten erwarten, dass sie kurzfristig weiterhin unter IEEE 802.11b/g/n/ac arbeiten müssen. Sobald Intels Reihe von Wifi 6 Modulen breiter verfügbar wird, werden Designer die Möglichkeit haben, eine größere Konnektivität über mehrere Geräte hinweg zu bieten.
Wenn Sie nach einem Dual-Band-WLAN-Modul für Ihr neues System suchen, probieren Sie die Teilesuche und Filterfunktionen auf Octopart aus. Sie können auch mit der Suche nach Ihrem nächsten Dual-Band-WLAN-Modul oder anderen HF-Komponenten auf unserer Seite für HF-Halbleiter und -Geräte beginnen.
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