Các Lựa Chọn Module Wifi SMD Tốt Nhất Có Ăng-ten Tích Hợp

Đôi khi, việc nghĩ về một sản phẩm tiêu dùng hoặc thương mại mới không có Wifi là khá khó. Ngay cả cửa garage của tôi cũng có thể kết nối với mạng nhà (và tôi cho rằng tất cả các thiết bị khác của tôi) qua Wifi và có thể được điều khiển bằng ứng dụng trên điện thoại thông minh. Cho dù bạn đang phát triển cho nhà thông minh, nhà máy thông minh, hay một loạt các ứng dụng khác, sản phẩm mới của bạn sẽ cần một hoặc nhiều giao thức không dây để tương tác với các thiết bị khác và trên một mạng lớn hơn.

Việc bao gồm Wifi trong hầu hết các sản phẩm IoT là minh chứng cho sự thành công lớn của giao thức này, nhưng việc đảm bảo kích thước gói nhỏ có thể khó khăn trừ khi bạn biết cách thiết kế một ăng-ten tích hợp. Bạn có thể đi theo hướng SMA và sử dụng một ăng-ten ngoại vi dạng miếng hoặc dạng cao su, nhưng các lựa chọn tốt nhất là sử dụng một ăng-ten chip hoặc ăng-ten in để giúp sản phẩm của bạn nhỏ gọn.

Các mô-đun Wifi SMD là những lựa chọn tuyệt vời có thể giúp bạn theo kịp chu kỳ phát triển, đảm bảo kích thước gói nhỏ và cung cấp một ăng-ten sẵn sàng cho sản xuất. Một số mô-đun sẽ tích hợp MCU với nhiều giao diện số, Bluetooth, hoặc các phụ kiện khác. Nếu bạn muốn rút ngắn thời gian thiết kế với một mô-đun Wifi SMD đơn giản, hãy xem xét một số lựa chọn linh kiện này.

Tại sao sử dụng mô-đun Wifi SMD?

Wifi có lẽ là giao thức không dây được biết đến nhiều nhất và được sử dụng nhiều nhất sau giao thức di động, và có rất nhiều lựa chọn linh kiện bạn có thể sử dụng để xây dựng một sản phẩm IoT có khả năng Wifi. Vậy ưu điểm của việc sử dụng mô-đun Wifi SMD thay vì xây dựng một RF front-end từ các thành phần riêng lẻ là gì? Đầu tiên, lợi ích chính phụ thuộc vào việc nhà thiết kế xây dựng hệ thống.

Thiết kế RF Dễ Dàng

Các mô-đun Wifi bao gồm ăng-ten tích hợp là tuyệt vời cho các nhà thiết kế không quen với những điểm tinh tế của thiết kế ăng-ten hoặc định tuyến RF trên PCB. Đây là một lĩnh vực tương đối phức tạp vượt ra ngoài việc chỉ đặt một kết nối ăng-ten trên bảng mạch. Thay vì thiết kế một ăng-ten in hoặc chọn một ăng-ten COTS, các nhà thiết kế có thể tận dụng một giải pháp phần cứng đã được chứng minh. Họ cũng không cần phải lo lắng về những điểm tinh tế của thiết kế tần số cao, như việc đặt trên mô-đun và thiết kế mạng khớp trở kháng.

Tích hợp

Một số mô-đun Wifi trên thị trường không chỉ đặt một bộ thu phát và ăng-ten trên một mô-đun phẳng. Một số mô-đun Wifi tích hợp các thành phần khác vào gói sản phẩm ngoài bộ thu phát, như:

• Lõi MCU tiêu chuẩn với tốc độ xung nhịp vừa phải

• Chắn xung quanh lõi bộ thu phát/MCU

• Bộ thu phát Bluetooth

• Giao diện điều khiển số và thu thập dữ liệu

Thời gian và Chi phí Thiết kế

Lợi ích lớn thứ ba nằm ở tổng số lượng linh kiện và kích thước bảng mạch. Một mô-đun Wifi SMD có thể giúp giảm cả hai trong một thiết kế. Tuy nhiên, về mặt chi phí, một mô-đun Wifi SMD tích hợp có thể có giá cao hơn so với việc mua các linh kiện riêng lẻ. Nếu điều này làm giảm đáng kể thời gian thiết kế, tăng hiệu suất/chất lượng và đơn giản hóa một số khía cạnh của thiết kế, thì mô-đun Wifi SMD mang lại giá trị thực sự.

Một số lựa chọn mô-đun Wifi SMD

Các mô-đun dưới đây chỉ là một vài ví dụ bạn sẽ tìm thấy trên thị trường, nhưng chúng cung cấp những ví dụ tuyệt vời về SoCs tích hợp với thiết kế ăng-ten Wifi tiêu chuẩn ngay trên mô-đun. Các mô-đun này cũng có giá tương đối thấp, làm cho chúng hữu ích cho một loạt các hệ thống khác nhau.

Würth Elektronik 2610011025000

Mô-đun Calypse từ Würth Elektronik là một mô-đun Wifi có kích thước thấp hoạt động dưới 802.11 b/g/n (2.4 GHz). Mô-đun này có thể giao tiếp với một MCU nhẹ qua kết nối UART cho các ứng dụng như giám sát cảm biến. Mô-đun Calypso cũng bao gồm một chế độ cung cấp cho phép người dùng kết nối với mạng Wifi qua điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng với một ứng dụng web. Mô-đun này cũng bao gồm một chế độ hoạt động tiết kiệm năng lượng để bảo toàn năng lượng pin trong các sản phẩm IoT.

Texas Instruments CC3235MODAx

Mô-đun Wifi SMD yêu thích của tôi với MCU tích hợp là CC3235MODAx từ Texas Instruments. Tôi đã sử dụng phiên bản MODS trong nhiều sản phẩm RF liên quan đến thiết kế ăng-ten và dẫn sóng mới, nhưng các biến thể MODAx tích hợp một ăng-ten PCB trực tiếp trên mô-đun. TI cũng cung cấp nhiều hỗ trợ cho các mô-đun này với một SDK và thư viện thiết kế trong Code Composer, giống như các MCU và SoCs hàng đầu của họ. Nếu bạn muốn sử dụng SoC này theo cách cũ, TI cũng cung cấp CC3235 trong một biến thể QFN.

Các mô-đun này hoạt động tại 802.11 a/b/g/n (băng tần kép tại 5 GHz với sự đồng tồn tại 2.4 GHz), và chúng bao gồm các giao diện kỹ thuật số tiêu chuẩn mà bạn mong đợi thấy trong bất kỳ MCU tuyệt vời nào (SPI, I2C, nhiều GPIOs, và UART). Các tính năng khác bao gồm 256 KB RAM/1 MB Flash, ADC 4 kênh 12-bit, và bộ hẹn giờ Watchdog.

Espressif ESP-WROOM-32

Mô-đun Wifi SMD ESP-WROOM-32 là một lựa chọn MCU khác hỗ trợ Bluetooth Classic, BLE, và 802.11 b/g/n trong một gói duy nhất. Linh kiện này mở rộng nền tảng ESP32 nổi tiếng bằng cách tích hợp một ăng-ten PCB lên một mô-đun với các pad SMD có răng cưa để dễ dàng lắp đặt. Một số ứng dụng cho mô-đun này bao gồm thu thập dữ liệu chung, điều khiển động cơ, giám sát môi trường, và các sản phẩm công nghiệp nhẹ.

Tôi thích module này nhờ vào kích thước nhỏ gọn của nó (nó nhỏ hơn module CC3235MODAx được hiển thị ở trên), nhưng nó không hy sinh số lượng I/O. Mặc dù bạn nhận được thêm Bluetooth, module này không được đánh giá là 5 GHz trong tài liệu sản phẩm, mặc dù nó tuân thủ với các tiêu chuẩn 802.11n. Nó cũng bao gồm một ADC SAR 12-bit 18 kênh để hỗ trợ đo lường từ cảm biến hoặc các thành phần khác.

Các Thành Phần Khác Để Bổ Sung Cho Module Wifi Trong Sản Phẩm IoT

Ngoài module Wifi SMD, sản phẩm IoT cần một loạt các thành phần khác để hoạt động đúng cách và giao tiếp với các thiết bị khác. Một số thành phần thiết yếu khác bao gồm:

• Khuếch đại analog chung và chuyên dụng

• Bộ xử lý, ADC và cảm biến

• USB PHY và kết nối

• Điều chỉnh điện áp cho sản phẩm IoT

Khi bạn cần tìm một module Wifi SMD cho sản phẩm IoT tiếp theo của mình, bạn có thể tìm thấy các bộ phận bạn cần và cập nhật với tất cả các phát triển thành phần mới nhất khi bạn sử dụng bộ đầy đủ tính năng tìm kiếm và lọc tiên tiến trên Octopart. Khi bạn sử dụng công cụ tìm kiếm điện tử của Octopart, bạn sẽ có quyền truy cập vào dữ liệu giá của nhà phân phối được cập nhật, hàng tồn kho, và thông số kỹ thuật, và tất cả đều dễ dàng truy cập trong một giao diện thân thiện với người dùng. Hãy xem trang thiết bị RF của chúng tôi để tìm các thành phần bạn cần.

Luôn cập nhật với các bài viết mới nhất của chúng tôi bằng cách đăng ký nhận bản tin của chúng tôi.