Các Tùy Chọn Module Wifi Băng Tần Kép cho Sản Phẩm IoT

Theo Security Today, 127 thiết bị IoT dự kiến sẽ được kết nối trực tuyến mỗi giây, và mỗi thiết bị trong số đó sẽ cần giao tiếp qua một hoặc nhiều giao thức chuẩn. Bluetooth, LoRaWAN, Wifi, dịch vụ di động, và các giao thức chuẩn khác có thể xuất hiện trên một thiết bị cá nhân, và việc tích hợp những tính năng này trên cùng một bảng mạch trở nên dễ dàng hơn khi bạn có quyền truy cập vào các SoC giá rẻ với các tính năng tích hợp. Trong số các giao thức khác nhau này, Wifi sẽ tiếp tục là phổ biến nhất.

Một cách nhanh chóng để đưa Wifi vào các sản phẩm mới trong khi giảm tổng chi phí sản phẩm và giảm độ phức tạp thiết kế là sử dụng một mô-đun Wifi hai băng tần. Những mô-đun này cung cấp giao tiếp từ 2.4 GHz đến 5.8 GHz, và chúng bao gồm nhiều tính năng hơn là chỉ một bộ thu phát Wifi hai băng tần. Các tính năng tích hợp bổ sung bao gồm từ một MCU tích hợp với bộ nhớ trên bo mạch đến khả năng kết nối Bluetooth. Dưới đây là một số lựa chọn mô-đun Wifi hai băng tần bạn có thể sử dụng để xây dựng hệ sinh thái IoT của mình.

Làm việc với một Mô-đun Wifi Hai Băng Tần

Các điểm thiết kế PCB liên quan đến việc làm việc với một mô-đun Wifi hai băng tần không phức tạp hơn so với những giao thức Wifi khác. Thiết kế xếp chồng, định tuyến, và cách ly khối mạch là những điểm quan trọng liên quan đến việc đảm bảo các phần kỹ thuật số của hệ thống và tín hiệu tương tự từ bộ thu phát của bạn không gây nhiễu. Khi xây dựng một hệ thống IoT cho giao tiếp hai băng tần qua Wifi, cách bạn bố trí bảng mạch sẽ là yếu tố quyết định chất lượng tín hiệu và độ tin cậy. Cùng một ý tưởng áp dụng cho các bộ thu phát RF cho các giao thức giao tiếp khác, như di động hoặc mmWave.

Mô-đun Wifi hai băng tần làm cho quá trình thiết kế dễ dàng hơn theo nhiều cách. Một bộ thu phát RF là một lựa chọn tuyệt vời nếu bạn đang đổi mới hoàn toàn mới, hoặc nếu các mô-đun tích hợp đơn giản không có sẵn. Mô-đun Wifi hai băng tần tích hợp khả năng giao tiếp qua các băng tần 2.4 GHz và 5/5.8 GHz, nhưng chúng cũng có thể bao gồm các tính năng khác đáng mong muốn cho các sản phẩm IoT. Một mô-đun Wifi hai băng tần cung cấp các khả năng sau để giúp đơn giản hóa quy trình thiết kế và thiết kế hệ thống tổng thể của bạn:

• Ăng-ten tích hợp. Các mô-đun này thường bao gồm một ăng-ten tích hợp trên gói sản phẩm, loại bỏ nhu cầu thiết kế mạng lưới khớp trở kháng. Các mô-đun này có thể bao gồm một ăng-ten chip hoặc ăng-ten vá.

• Lập trình dễ dàng. Các mô-đun này có thể được lập trình qua các giao diện tiêu chuẩn (SPI, UART, v.v.), cho phép chọn băng tần đầu ra với một MCU bên ngoài. Một số mô-đun sẽ tích hợp MCU vào gói sản phẩm, và nhà sản xuất sẽ cung cấp một SDK để xây dựng ứng dụng trên mô-đun.

• Stackup được thiết kế trước. Các mô-đun này có thể được đóng gói trên một bảng có thể gắn bề mặt hoặc có thể cắm, đã sử dụng một stackup được thiết kế trước để đảm bảo tính toàn vẹn của tín hiệu và nguồn điện.

• Tích hợp Bluetooth. Một số mô-đun sẽ bao gồm tích hợp Bluetooth, có thể được kích hoạt trong firmware hoặc qua một chân enable với một MCU bên ngoài.

• Phê duyệt sử dụng mô-đun của FCC. Nếu bạn muốn bán sản phẩm của mình tại Mỹ, nó sẽ cần phải vượt qua các tiêu chuẩn quy định về sản phẩm không dây. Các mô-đun Wifi băng tần kép tốt nhất trên thị trường sẽ đã nhận được sự phê duyệt của FCC để sử dụng như một thiết bị mô-đun. Hãy chắc chắn kiểm tra bất kỳ sự phê duyệt nào cho các khu vực khác.

Các mô-đun này có thể có chi phí cao cho mỗi phần, nhưng sự tích hợp mà chúng cung cấp có thể giảm chi phí BOM tổng thể của bạn. Việc tích hợp các tính năng này vào một gói sản phẩm duy nhất cũng giảm độ phức tạp của việc định tuyến cho phần tương tự của bạn. Giả sử bạn không có các khối tần số tương tự khác trên PCB của mình, mọi thứ bạn cần sẽ được chứa trong một khu vực duy nhất, giúp ích cho việc bố trí PCB.

Mô-đun Wifi băng tần kép giá rẻ

Nếu bạn muốn tiết kiệm thời gian và chi phí cho thiết kế và bố trí, dưới đây là một số mô-đun Wifi băng tần kép đã trở nên phổ biến gần đây. Tất cả các mô-đun này đều nổi bật về sự tích hợp có thể thực hiện với một SoC, cũng như sự dễ dàng mà chúng có thể được đưa vào PCB tiếp theo của bạn. Các mô-đun cụ thể này cũng đã nhận được sự phê duyệt sử dụng mô-đun của FCC.

Panasonic, ENW-F9208A1EF

Mô-đun Wifi băng tần kép ENW-F9208A1EF từ Panasonic tích hợp một bộ thu phát Bluetooth 5.0 và hỗ trợ nhiều ứng dụng theo các tiêu chuẩn IEEE 802.11. Thành phần này hỗ trợ các tiêu chuẩn bảo mật 802.11i thông qua mã hóa AES và các cơ chế bảo mật khác. Nó cũng hỗ trợ Dịch vụ Chất lượng 802.11e cho các ứng dụng đa phương tiện. Thành phần này yêu cầu nguồn điện 3.3, 2.2, và 1.8, và nó tích hợp một ăng-ten chip với công suất Tx +16 dBm và độ nhạy Rx -96 dBm.

Sơ đồ khối của mô-đun Wifi băng tần kép ENW-F9208A1EF, từ tài liệu dữ liệu ENW-F9208A1EF.

Laird, ST60-2230C-UU

Module Wifi băng tần kép ST60-2230C-UU từ Laird tích hợp tất cả các thành phần cần thiết cho Wifi và Bluetooth băng tần kép vào một gói duy nhất. Module này cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao giữa module và bo mạch chủ lên đến tốc độ PCIe Gen 2. Module này có dạng Mini PCIe với kết nối cạnh, và nó bao gồm các kết nối SMA trên module để kết nối với ăng-ten ngoài.

Ảnh của module Wifi băng tần kép ST60-2230C-UU trong kết nối cạnh PCIe, từ bảng dữ liệu ST60-2230C-UU.

Murata, LBEE5ZZ1CK-982

Module LBEE5ZZ1CK-982 từ Murata là một module Wifi băng tần kép khác cũng cung cấp kết nối qua Bluetooth 4.1. Module này kết nối với bo mạch chủ qua một kết nối HIROSE, tạo ra một hồ sơ phẳng trên bo mạch chủ. Module này bao gồm một ăng-ten tích hợp với độ cách ly cao từ các thành phần số khác.

Chế độ kết nối của module Wifi băng tần kép LBEE5ZZ1CK-982 qua kết nối HIROSE, từ bảng dữ liệu LBEE5ZZ1CK-982.

Một module Wifi băng tần kép cung cấp cho bạn một cách đơn giản để tích hợp nhiều chức năng vào một gói duy nhất, giúp giảm thời gian thiết kế và độ phức tạp của bạn. Khi module của bạn tích hợp một MCU lên bo mạch, bạn có thể tập trung vào phát triển firmware để đảm bảo chức năng cần thiết. Các module Wifi băng tần đơn tương đương khác có sẵn, nhưng các nhà thiết kế sản phẩm IoT nên mong đợi nhu cầu tiếp tục hoạt động theo IEEE 802.11b/g/n/ac trong ngắn hạn. Khi dòng module Wifi 6 của Intel trở nên phổ biến hơn, các nhà thiết kế sẽ có khả năng cung cấp kết nối tốt hơn trên nhiều thiết bị.

Khi bạn đang tìm kiếm một module Wifi băng tần kép cho hệ thống mới của mình, hãy thử sử dụng các tính năng tìm kiếm và lọc linh kiện trên Octopart. Bạn cũng có thể bắt đầu tìm kiếm module Wifi băng tần kép tiếp theo của mình hoặc các thành phần RF khác sử dụng trang danh mục RF semiconductors and devices của chúng tôi.

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