A veces es difícil pensar en un nuevo producto de consumo o comercial que no tenga Wifi. Incluso mi puerta de garaje puede conectarse a mi red doméstica (y supongo que todos mis otros electrodomésticos) a través de Wifi y puede ser controlada con una aplicación para smartphone. Ya sea que estés desarrollando para casas inteligentes, fábricas inteligentes o una gama de otras aplicaciones, tu nuevo producto necesitará uno o más protocolos inalámbricos para interactuar con otros dispositivos y en una red más amplia.
La inclusión de Wifi en la mayoría de los productos IoT es un testimonio del enorme éxito del protocolo, pero puede ser difícil asegurar un tamaño de paquete pequeño a menos que sepas cómo diseñar una antena integrada. Podrías optar por la ruta SMA y usar una antena externa de parche o de goma, pero las mejores opciones son usar una antena de chip o una antena impresa para ayudar a mantener tu producto pequeño.
Los módulos Wifi SMD son excelentes opciones que pueden ayudarte a mantener el ritmo de tu ciclo de desarrollo, asegurar un tamaño de paquete pequeño y darte una antena lista para la producción. Algunos módulos integrarán un MCU con múltiples interfaces digitales, Bluetooth u otros periféricos. Si quieres reducir tu tiempo de diseño con un simple módulo Wifi SMD, echa un vistazo a algunas de estas opciones de componentes.
Wifi es probablemente el protocolo inalámbrico más conocido y utilizado después del celular, y hay muchas opciones de componentes que puedes usar para construir un producto IoT capaz de Wifi. Entonces, ¿cuáles son las ventajas de usar un módulo Wifi SMD en lugar de construir un frente de RF a partir de componentes separados? Primero, el beneficio principal depende del diseñador que construye el sistema.
Los módulos Wifi que incluyen antenas integradas son excelentes para diseñadores que no están familiarizados con los detalles más finos del diseño de antenas o el enrutamiento RF en un PCB. Esta es una disciplina relativamente compleja que va más allá de simplemente colocar un conector de antena en una placa. En lugar de diseñar una antena impresa o seleccionar una antena COTS, los diseñadores pueden aprovechar una solución de hardware probada. También no necesitan preocuparse por los detalles más finos del diseño de alta frecuencia, como la colocación en el módulo y el diseño de la red de adaptación de impedancia.
Algunos módulos Wifi en el mercado hacen más que solo poner un transceptor y una antena en un módulo plano. Algunos módulos Wifi integran otros componentes en el paquete más allá de un transceptor, como:
Núcleo MCU estándar con una tasa de reloj moderada
Blindaje alrededor del núcleo del transceptor/MCU
Interfaces de control digital y adquisición de datos
El tercer beneficio principal está en términos de la cantidad total de componentes y el tamaño de la placa. Un módulo Wifi SMD puede ayudar a reducir ambos en un diseño. Sin embargo, en términos de costo, un módulo Wifi SMD integrado puede tener un costo más alto que comprar componentes separados individualmente. Si esto compensa significativamente el tiempo de diseño, aumenta el rendimiento/calidad y simplifica algunos aspectos de un diseño, entonces un módulo Wifi SMD proporciona un valor real.
Los módulos mostrados a continuación son solo algunos que encontrarás en el mercado, pero proporcionan excelentes ejemplos de SoCs integrados con diseños de antenas Wifi estándar directamente en el módulo. Estos módulos también tienen un costo relativamente bajo, lo que los hace útiles para una gama de diferentes sistemas.
El módulo Calypso de Würth Elektronik es un módulo Wifi de bajo perfil que opera bajo 802.11 b/g/n (2.4 GHz). Este módulo puede comunicarse con un MCU ligero a través de una conexión UART para aplicaciones como el monitoreo de sensores. El módulo Calypso también incluye un modo de aprovisionamiento que permite al usuario conectarse a una red Wifi a través de su smartphone o tablet con una aplicación web. Este módulo también incluye un modo de operación de bajo consumo para conservar la energía de la batería en productos IoT.
Mi módulo Wifi SMD favorito con MCU integrado es el CC3235MODAx de Texas Instruments. He usado la versión MODS en múltiples productos RF que involucran nuevos diseños de antenas y guías de onda, pero las variantes MODAx integran una antena PCB directamente en el módulo. TI también proporciona mucho soporte para estos módulos con un SDK y biblioteca de diseño en Code Composer, al igual que sus MCUs insignia y otros SoCs. Si quieres volver a lo básico con este SoC, TI también ofrece el CC3235 en una variante QFN.
Estos módulos operan en 802.11 a/b/g/n (banda dual a 5 GHz con coexistencia de 2.4 GHz), e incluyen las interfaces digitales estándar que esperarías ver en cualquier gran MCU (SPI, I2C, muchos GPIOs y UART). Otras características incluyen 256 KB de RAM/1 MB de Flash, ADC de 12 bits de 4 canales y un temporizador Watchdog.
El módulo Wifi SMD ESP-WROOM-32 es otra opción de MCU que soporta Bluetooth Classic, BLE y 802.11 b/g/n en un solo paquete. Este componente expande la conocida plataforma ESP32 integrando una antena PCB en un módulo con almohadillas SMD castelladas para un montaje fácil. Algunas aplicaciones para este módulo incluyen adquisición de datos de propósito general, control de motores, monitoreo ambiental y productos industriales ligeros.
Me gusta este módulo gracias a su pequeño factor de forma (es más pequeño que el módulo CC3235MODAx mostrado arriba), sin embargo, no sacrifica la cantidad de E/S. Aunque obtienes la adición de Bluetooth, este módulo no está calificado para 5 GHz en la literatura del producto, aunque sí cumple con los estándares 802.11n. También incluye un ADC SAR de 12 bits y 18 canales para soportar mediciones de sensores u otros componentes.
Además de los módulos Wifi SMD, los productos IoT necesitan una gama de otros componentes para funcionar correctamente e interactuar con otros dispositivos. Algunos otros componentes esenciales incluyen:
Cuando necesites encontrar un módulo Wifi SMD para tu próximo producto IoT, puedes encontrar las partes que necesitas y mantenerte al día con todos los nuevos desarrollos de componentes cuando usas el conjunto completo de características avanzadas de búsqueda y filtración en Octopart. Al usar el motor de búsqueda de electrónica de Octopart, tendrás acceso a datos actualizados de precios de distribuidores, inventario de partes y especificaciones, y todo es libremente accesible en una interfaz amigable para el usuario. Echa un vistazo a nuestra página de dispositivos RF para encontrar los componentes que necesitas.
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