Moduły dwuzakresowe do użycia w 2024 roku

Jeśli ten tytuł przykuł Twoją uwagę, prawdopodobnie już wiesz, dlaczego tu jesteś. Czy to z niechęcią, czy z zadowoleniem, wszyscy musimy przyznać, że w tym momencie produkt IoT zaprojektowany do łączenia się z chmurą za pomocą routera WiFi klienta musi obsługiwać zarówno 2,4 GHz, jak i 5 GHz. Routery WiFi obecnie zazwyczaj nadają na obu pasmach ze względu na liczne korzyści, a przyjazny dla konsumenta design oznacza, że producenci coraz częściej ukrywają tę techniczną niuans przed użytkownikiem końcowym. Gdzie pierwotnie routery wymagały od użytkowników ręcznego ustawienia oddzielnie nazwanej sieci 5 GHz i wybierania, które urządzenia się z nią łączą, nowoczesne routery mesh często używają jednej nazwy sieci i hasła, pozwalając urządzeniom swobodnie przeskakiwać między pasmami w zależności od czynników takich jak odległość od routera i przeciążenie. To świetna wiadomość dla konsumentów, ale może być katastrofą dla produktów IoT, które wymagają pasma 2,4 GHz i dla każdego, kto ma za zadanie odpowiadać na telefony na ich temat. Wielką niesprawiedliwością w naszym świecie jest to, że nie możemy kontrolować niczego w związku z routerem WiFi naszego klienta ani jakością sieci, a jednak jesteśmy odpowiedzialni za ich doświadczenia z naszym urządzeniem, które w dużej mierze na tym polega.

Więc, co sprowadza Cię tutaj dzisiaj? Czy jesteś menedżerem produktu, którego zadaniem jest dowiedzenie się, jak drogie byłoby dodanie tej funkcjonalności? Liderem technicznym rozważającym nowe urządzenie połączone z chmurą, które powinno być zaprojektowane dobrze za pierwszym razem? A może (podnoszę kieliszek w geście solidarności) jesteś inżynierem rozwoju, który również zobaczył sławetne ogłoszenie od ulubionego przez wszystkich niedrogiego modułu prawie dwa lata temu, przekonałeś władze, że możesz kontynuować rozwój na tym module, ponieważ uzyskasz wsparcie 5 GHz w ciągu kilku miesięcy, i teraz szukasz najmniej traumatycznego sposobu na dostarczenie tego, co bez wątpienia obiecał Twój zespół sprzedaży? Toast za Ciebie, przyjacielu, witaj. Sprawdźmy kilka modułów, które pomogą Ci osiągnąć to, czego potrzebujesz.

Murata’s LBEE5CJ1XK-687 z chipsetem IW416 firmy NXP

Murata jest znana z produkcji modułów RF najwyższej klasy, a chipsety firmy NXP są powszechnie uznawane za solidne standardy branżowe. Ten moduł obsługuje WiFi 2,4/5 GHz oraz Bluetooth i może być konfigurowany do używania tej samej lub oddzielnych anten dla WLAN i BT (używając SKU modułu LBEE5CJ2XK). Antena(y) mogą być ścieżką anteny na płytce PCB, szczegółowo opisaną w instrukcji użytkownika, lub jedną z kilku anten u.Fl od Molex, takich jak 146187. Ta wszechstronność anten sprawia, że moduł jest doskonałym wyborem dla większej rodziny produktów, która potrzebuje różnych profili transmisji dla różnych zastosowań.

Chociaż produkt został wydany niedawno (w 2023 roku), już teraz dostępny jest ciekawy zestaw ewaluacyjny stworzony przez Embedded Artists, który prezentuje zalecaną antenę śladową. Ta płyta ewaluacyjna jest na tyle kompaktowa, że może być używana do zaawansowanych prototypów i jest dobrze udokumentowana.

Cały moduł Murata kosztuje mniej niż 10 dolarów przy zakupie hurtowym i jest łatwo dostępny u wielu dystrybutorów, podobnie jak zalecane zewnętrzne anteny. Ku uldze inżynierów elektryków i mechaników, dokładne modele eCAD i 3D są dostępne na stronie produktu.

Moduł Laird’s LWB5+ z chipsetem Cypress/Infineon’s CYW4373

Moduł Laird Connectivity z chipsetem Cypress (Cypress został przejęty przez Infineon w 2020 roku) to kolejne doskonałe połączenie, które obsługuje 1x1 802.11 a/b/g/n/ac + Bluetooth 5.0. Ten moduł jest dostępny w trzech wersjach: 453-00045 z zintegrowaną anteną chipową, 453-00046 z konektorem MHF4, lub 453-00047 dla ścieżki sygnałowej. Dwa pierwsze mają solidne zestawy rozwojowe (453-00045-K1 i 453-00046-K1 odpowiednio) dostępne u wielu dystrybutorów.

Chociaż karta katalogowa modułu jest obszerna, dostępnych jest mniej zasobów i przewodników publicznie niż w przypadku innych urządzeń, co czyni go lepszym wyborem dla inżynierów, którzy potrzebują konkretnych funkcji tego produktu (takich jak wsparcie dla 802.11ac) i są gotowi dołożyć trochę dodatkowego wysiłku.

Moduł u-blox’s JODY-W3 z chipsetami NXP

Kiedy mówimy, że wszystkie produkty IoT powinny rozważyć użycie WiFi dwuzakresowego, dotyczy to również garażu. Oznaczenie „klasy motoryzacyjnej” może być przydatne dla każdego urządzenia poddawanego ekstremalnym warunkom, niezależnie od dokładnego zastosowania, więc ten moduł może znaleźć zastosowanie w wszystkim, od pojazdów konsumenckich po rolnictwo. Chociaż jest nieco droższy niż inne moduły z tej listy, JODY-W3 przynosi wysokie prędkości transmisji danych, najnowsze wsparcie RF oraz elastyczne opcje anten i interfejsów. Rodzina obsługuje WiFi 6 (802.11ac/ax) i Bluetooth 5.3 BR/EDR oraz LE, w tym daleki zasięg, w szerokim zakresie temperatur pracy.

Rozważania dotyczące projektowania anten są przedstawione w projekcie referencyjnym anteny oraz w podręczniku integracji, podkreślając kompleksowe informacje dostępne dla tych produktów. Dostępne są solidne zestawy ewaluacyjne zarówno dla wersji modułu W374 jak i W377.

Zauważ, że specyficzne dla motoryzacji SKU mają na końcu „-A”. Jeśli szukasz temperatury pracy powyżej 100oC, sprawdź JODY-W263-01A od u-blox.

Zobacz, wprowadzenie Twojego kolejnego produktu IoT do świata nasyconego routerami mesh nie będzie takie złe! Moduły wymienione powyżej reprezentują tylko część naszych opcji jako inżynierowie projektanci, i jeśli Twój ulubiony producent jeszcze nie oferuje modułu dwuzakresowego, jest duża szansa, że już nad tym pracują. Koszt BOM może być nieco wyższy niż w przypadku rozwiązania jednozakresowego, ale recenzje, które spływają chwalące, jak Twoje urządzenie „po prostu działa”, będą bezcenne.