Лучшие варианты модулей Wi-Fi SMD с интегрированной антенной

Создано: 26 Июля, 2022
Обновлено: 1 Июля, 2024

Иногда трудно придумать новый потребительский или коммерческий продукт, который не имел бы Wifi. Даже моя гаражная дверь может подключаться к моей домашней сети (и, предположим, ко всем моим другим устройствам) через Wifi и управляться с помощью смартфонного приложения. Независимо от того, разрабатываете ли вы продукты для умных домов, умных заводов или других приложений, вашему новому продукту потребуется один или несколько беспроводных протоколов для взаимодействия с другими устройствами и в более крупной сети.

Включение Wifi в большинство продуктов IoT является свидетельством огромного успеха протокола, но обеспечить малый размер упаковки может быть сложно, если вы не знаете, как спроектировать интегрированную антенну. Вы можете выбрать путь SMA и использовать внешнюю патч-антенну или антенну типа "резиновая уточка", но лучшие варианты - использовать чип-антенну или печатную антенну, чтобы сохранить малые размеры вашего продукта.

Модули Wifi SMD - отличные варианты, которые могут помочь вам не отставать от вашего цикла разработки, обеспечить малый размер упаковки и предоставить вам антенну, готовую к производству. Некоторые модули интегрируют MCU с несколькими цифровыми интерфейсами, Bluetooth или другими периферийными устройствами. Если вы хотите сократить время проектирования с помощью простого модуля Wifi SMD, обратите внимание на некоторые из этих компонентов.

Почему стоит использовать модуль Wifi SMD?

Wifi, вероятно, является наиболее известным и наиболее используемым беспроводным протоколом после сотовой связи, и существует множество компонентов, которые вы можете использовать для создания продукта IoT, способного работать с Wifi. Так в чем же преимущества использования модуля Wifi SMD вместо создания RF фронт-энда из отдельных компонентов? Во-первых, основное преимущество зависит от разработчика, создающего систему.

Простое проектирование RF

Модули Wifi с интегрированными антеннами отлично подходят для дизайнеров, которые не знакомы с тонкостями проектирования антенн или маршрутизации RF на печатной плате. Это относительно сложная дисциплина, которая выходит за рамки простого размещения разъема антенны на плате. Вместо проектирования печатной антенны или выбора антенны COTS, дизайнеры могут воспользоваться проверенным аппаратным решением. Им также не нужно беспокоиться о тонкостях высокочастотного проектирования, таких как размещение на модуле и проектирование сети согласования импеданса.

Интеграция

Некоторые модули Wifi на рынке делают больше, чем просто размещают передатчик и антенну на планарном модуле. Некоторые модули Wifi интегрируют в пакет другие компоненты помимо передатчика, такие как:

Стандартное ядро MCU с умеренной тактовой частотой
Экранирование вокруг передатчика/ядра MCU
Передатчик Bluetooth
Интерфейсы цифрового управления и сбора данных

Время и стоимость проектирования

Третье важное преимущество заключается в общем количестве компонентов и размере платы. Модуль SMD Wifi может помочь уменьшить оба этих параметра в дизайне. Однако с точки зрения стоимости, интегрированный модуль SMD Wifi может обойтись дороже, чем покупка отдельных компонентов по отдельности. Если это значительно сокращает время на дизайн, увеличивает выход годных изделий/качество и упрощает некоторые аспекты дизайна, то модуль SMD Wifi предоставляет реальную ценность.

Некоторые варианты модулей SMD Wifi

Показанные ниже модули - лишь некоторые из тех, что вы найдете на рынке, но они служат отличными примерами интегрированных SoC с стандартными антеннами Wifi непосредственно на модуле. Эти модули также относительно недороги, что делает их полезными для различных систем.

Würth Elektronik 2610011025000

Модуль Calypse от Würth Elektronik - это низкопрофильный модуль Wifi, работающий в соответствии с 802.11 b/g/n (2.4 ГГц). Этот модуль может обмениваться данными с легковесным MCU по UART-соединению для приложений, таких как мониторинг датчиков. Модуль Calypso также включает режим настройки, который позволяет пользователю подключаться к сети Wifi через смартфон или планшет с веб-приложением. Этот модуль также включает режим сна с низким энергопотреблением для экономии заряда батареи в продуктах IoT.

Texas Instruments CC3235MODAx

Мой любимый модуль SMD Wifi с интегрированным MCU - это CC3235MODAx от Texas Instruments. Я использовал версию MODS в нескольких продуктах RF, связанных с новыми антеннами и волноводами, но варианты MODAx интегрируют антенну PCB непосредственно на модуле. TI также предоставляет обширную поддержку для этих модулей с SDK и библиотекой дизайна в Code Composer, как и для их флагманских MCU и других SoC. Если вы хотите использовать этот SoC в старом стиле, TI также предлагает CC3235 в варианте QFN.

Эти модули работают на 802.11 a/b/g/n (двухдиапазонные на 5 ГГц с совместимостью 2.4 ГГц) и включают стандартные цифровые интерфейсы, которые вы ожидаете увидеть в любом отличном MCU (SPI, I2C, множество GPIO и UART). Другие функции включают 256 КБ RAM/1 МБ Flash, 4-канальный 12-битный АЦП и таймер сторожевого таймера.

Espressif ESP-WROOM-32

Модуль ESP-WROOM-32 SMD Wifi - это еще один вариант MCU, поддерживающий Bluetooth Classic, BLE и 802.11 b/g/n в одном пакете. Этот компонент расширяет известную платформу ESP32, интегрируя антенну PCB на модуле с замковыми SMD-контактами для легкого монтажа. Некоторые применения этого модуля включают общее сбор данных, управление двигателями, мониторинг окружающей среды и легкую промышленную продукцию.

Мне нравится этот модуль благодаря его малому размеру (он меньше, чем модуль CC3235MODAx, показанный выше), при этом не происходит уменьшения количества ввода/вывода. Хотя к модулю добавлен Bluetooth, в литературе указано, что модуль не поддерживает 5 ГГц, хотя он соответствует стандартам 802.11n. Также включен 18-канальный 12-битный SAR ADC для поддержки измерений с датчиков или других компонентов.

Другие компоненты для дополнения модулей Wi-Fi в продуктах IoT

В дополнение к SMD модулям Wi-Fi, продукты IoT требуют ряда других компонентов для нормальной работы и взаимодействия с другими устройствами. Некоторые другие необходимые компоненты включают:

Когда вам нужно найти SMD модуль Wi-Fi для вашего следующего продукта IoT, вы можете найти необходимые детали и следить за всеми новейшими разработками компонентов, используя полный набор расширенных функций поиска и фильтрации на Octopart. Используя поисковую систему электроники Octopart, вы получите доступ к актуальным данным о ценах дистрибьюторов, запасах частей и спецификациях, и все это доступно в удобном интерфейсе. Посмотрите нашу страницу устройств RF, чтобы найти необходимые компоненты.

Оставайтесь в курсе наших последних статей, подписавшись на нашу рассылку.