Opcje modułów Wi-Fi dwuzakresowych dla produktów IoT

Zgodnie z Security Today, co sekundę ma zostać uruchomionych 127 urządzeń IoT, a każde z tych urządzeń będzie musiało komunikować się za pomocą jednego lub więcej standardowych protokołów. Bluetooth, LoRaWAN, Wifi, usługi komórkowe oraz inne standardowe protokoły mogą pojawić się na pojedynczym urządzeniu, a integracja tych funkcji na tej samej płytce jest znacznie łatwiejsza, gdy masz dostęp do niedrogich SoC z zintegrowanymi funkcjami. Spośród tych różnych protokołów, Wifi będzie nadal najpopularniejsze.

Szybkim sposobem na wprowadzenie Wifi do nowych produktów przy jednoczesnym obniżeniu całkowitego kosztu produktu i zmniejszeniu złożoności projektu jest użycie modułu Wifi dwuzakresowego. Te moduły zapewniają komunikację od 2,4 GHz do 5,8 GHz i zawierają więcej funkcji niż tylko dwuzakresowy transceiver Wifi. Dodatkowe zintegrowane funkcje obejmują od zintegrowanego MCU z wbudowaną pamięcią po łączność Bluetooth. Oto kilka opcji modułów Wifi dwuzakresowych, które możesz wykorzystać do budowy swojego ekosystemu IoT.

Praca z modułem Wifi dwuzakresowym

Punkty projektowania PCB związane z pracą z modułem Wifi dwuzakresowym nie są bardziej skomplikowane niż te związane z pracą z innymi protokołami Wifi. Projektowanie stosu warstw, trasowanie i izolacja bloków obwodów są kluczowymi punktami zapewniającymi, że cyfrowe części systemu i analogowe sygnały z twojego transceivera nie będą się wzajemnie zakłócać. Podczas budowania systemu IoT do komunikacji dwuzakresowej przez Wifi, sposób rozmieszczenia elementów na płytce będzie głównym czynnikiem decydującym o jakości sygnału i niezawodności. Te same zasady dotyczą transceiverów RF dla innych protokołów komunikacyjnych, takich jak komunikacja komórkowa lub mmWave.

Moduły Wifi dwuzakresowe ułatwiają proces projektowania na wiele sposobów. Transceiver RF jest świetną opcją, jeśli innowujesz coś całkowicie nowego, lub jeśli zintegrowane moduły po prostu nie są dostępne. Moduły Wifi dwuzakresowe integrują możliwości komunikacyjne w pasmach 2,4 GHz i 5/5,8 GHz, ale mogą również zawierać inne funkcje pożądane w produktach IoT. Moduł Wifi dwuzakresowy zapewnia następujące możliwości, aby ułatwić proces projektowania i ogólny projekt systemu:

• Zintegrowana antena. Moduły te zazwyczaj zawierają zintegrowaną antenę w obudowie, co eliminuje potrzebę projektowania sieci dopasowania impedancji. Moduły te mogą zawierać antenę chipową lub antenę łatkową.

• Łatwa programowalność. Moduły te mogą być programowane za pośrednictwem standardowych interfejsów (SPI, UART itp.), co pozwala na wybór pasma wyjściowego za pomocą zewnętrznego MCU. Niektóre moduły będą integrować MCU w obudowie, a producent dostarczy SDK do budowania aplikacji na module.

• Wstępnie zaprojektowany stackup. Moduły te mogą być dostarczane na płytce montażowej powierzchniowo lub wtykanej, która już wykorzystuje wstępnie zaprojektowany stackup, aby zapewnić integralność sygnału i zasilania.

• Integracja Bluetooth. Niektóre moduły będą zawierać integrację Bluetooth, którą można aktywować w oprogramowaniu układowym lub za pomocą pinu włączającego z zewnętrznym MCU.

• Zatwierdzenie FCC do użytku modułowego. Jeśli chcesz sprzedawać swój produkt w USA, musi on spełniać normy regulacyjne dotyczące produktów bezprzewodowych. Najlepsze moduły Wifi dwuzakresowe dostępne na rynku będą już miały zatwierdzenie FCC do użytku jako urządzenie modułowe. Upewnij się, że sprawdziłeś również wszelkie zatwierdzenia dla innych regionów.

Moduły te mogą mieć wysoki koszt za część, ale integracja, którą oferują, może zmniejszyć ogólny koszt BOM. Integracja tych funkcji w jednej obudowie również redukuje złożoność trasowania dla twojej sekcji analogowej. Zakładając, że nie masz innych bloków częstotliwości analogowych na swojej płytce PCB, wszystko, czego potrzebujesz, będzie zawarte w jednym regionie, co ułatwia projektowanie układu PCB.

Moduły Wifi dwuzakresowe niskokosztowe

Jeśli chcesz zaoszczędzić czas i koszty na projektowaniu i układzie, oto kilka modułów Wifi dwuzakresowych, które ostatnio stały się popularne. Wszystkie te moduły podkreślają integrację możliwą z SoC, jak również łatwość, z jaką mogą być włączone do twojego kolejnego PCB. Te konkretne moduły mają również zatwierdzenie FCC do użytku modułowego.

Panasonic, ENW-F9208A1EF

Moduł ENW-F9208A1EF dwuzakresowy Wifi SoC od Panasonic integruje transceiver Bluetooth 5.0 i obsługuje różnorodne aplikacje zgodnie ze standardami IEEE 802.11. Ten komponent obsługuje standardy bezpieczeństwa 802.11i poprzez szyfrowanie AES i inne mechanizmy bezpieczeństwa. Obsługuje również 802.11e Quality of Service dla aplikacji multimedialnych. Ten komponent wymaga zasilania 3,3, 2,2 i 1,8 oraz integruje antenę chipową z mocą Tx +16 dBm i czułością Rx -96 dBm.

Schemat blokowy modułu dwuzakresowego Wifi ENW-F9208A1EF, z karty katalogowej ENW-F9208A1EF.

Laird, ST60-2230C-UU

Moduł Wifi dwuzakresowy ST60-2230C-UU od firmy Laird integruje wszystkie komponenty wymagane dla Wifi dwuzakresowego i Bluetooth w jednym pakiecie. Ten moduł zapewnia wysoką prędkość transferu danych między modułem a płytą główną do prędkości PCIe Gen 2. Moduł ten posiada formę Mini PCIe z konektorem krawędziowym i zawiera konektory SMA na module do połączenia z zewnętrznymi antenami.

Zdjęcie modułu Wifi dwuzakresowego ST60-2230C-UU w konektorze krawędziowym PCIe, z karty katalogowej ST60-2230C-UU.

Murata, LBEE5ZZ1CK-982

Moduł LBEE5ZZ1CK-982 od Murata to kolejny moduł Wifi dwuzakresowy, który również zapewnia łączność przez Bluetooth 4.1. Ten moduł łączy się z płytą główną za pomocą konektora HIROSE, co daje płaski profil na płycie głównej. Moduł ten zawiera zintegrowaną antenę z wysoką izolacją od innych cyfrowych komponentów.

Sposób połączenia modułu Wifi dwuzakresowego LBEE5ZZ1CK-982 przez konektor HIROSE, z karty katalogowej LBEE5ZZ1CK-982.

Moduł Wifi dwuzakresowy daje Ci prosty sposób na integrację wielu funkcji w jednym pakiecie, co pomaga zmniejszyć czas i złożoność projektowania. Kiedy Twój moduł integruje MCU na płycie, możesz skupić się na rozwoju firmware'u, aby zapewnić wymaganą funkcjonalność. Dostępne są również inne moduły Wifi jednozakresowe, ale projektanci produktów IoT powinni spodziewać się potrzeby kontynuowania działania w standardzie IEEE 802.11b/g/n/ac w krótkim terminie. Gdy linia modułów Wifi 6 od Intela stanie się bardziej dostępna, projektanci będą mieli możliwość zapewnienia większej łączności między wieloma urządzeniami.

Kiedy szukasz modułu Wifi dwuzakresowego do swojego nowego systemu, wypróbuj funkcje wyszukiwania i filtracji części w Octopart. Możesz również zacząć szukać swojego następnego modułu Wifi dwuzakresowego lub innych komponentów RF, korzystając z naszej strony kategorii półprzewodników i urządzeń RF.

Zapoznaj się z naszymi najnowszymi artykułami, zapisując się do naszego newslettera.