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        Wi-Fi模块在物联网设计中的优势介绍

        时间:2019-02-20 09:19:33来源:不详 作者:admin 点击:
        无处不在的物联网IoT依赖于无线连接但是有许多无线选项并非每个设备都是IP可寻址的 - 这是物联网的必备功能更重要的是RF设计本来就很困?#36873;?#24456;少有公司具备实施

        无处不在的物联网IoT依赖于无线连接但是有许多无线选项并非每个设备都是IP可寻址的 - 这是物联网的必备功能更重要的是RF设计本来就很困?#36873;?#24456;少有公司具备实施射频和天线设计的?#23454;?#25216;能即使完成后保持该设计与最新标准保持同步并通过FCC合规也是非常耗时的

        对于设计师来说对于无线连接和物联网有一个非常可靠且经过验证的选项该选项是Wi-Fi和模块的使用此功能将解释为什么提供一些设计解决方案讨论即将到来的IEEE 802.11协议升级并展示如何将ZigBee桥接到Wi-Fi以实现本机IP寻址

        有许多无线接口选项蓝牙低功?#27169;BLEZigBeeZ-WaveWi-Fi和RFID每个都有自己独特的功率范围数据速率网状网络抗干扰性和?#23376;?#24615;平衡但是某些接口尚未启用本机IP因此无法直接寻址或通过Internet与其他设备和服务器交换数据这些需要一个单独的网关为最终解决方案增加了费用和复?#26377;ԡ?/p>

        这就是Wi-Fi引人注目的地方它基于具有原生IP寻址能力的IEEE 802.11标准无处不在?#23376;?#29702;解并且可以在数据速率方面很好地扩展以优化功耗据Wi-Fi联盟称?#23547;?#35013;超过68亿台支持Wi-Fi的设备因此可用的本地Wi-Fi接入点的可能性非常高图1另请注意802.11标准也符合IPv6标准因此对唯一地址的数量几乎没有限制

        Wi-Fi模块在物联网设计中的优势介绍

        图1广泛的物联网使用Wi-Fi模块的应用程序显示了界面的灵活性和可扩展性以及它的普遍性 来源Tektronix

        虽然Wi-Fi广泛且?#23376;?#29702;解但它仍然是一个无线接口具有RF所需的所有变幻莫测的设计了解后续步骤至关重要

        ?#33322;?#26080;线开发

        为物联网应用选择Wi-Fi后设计人?#26412;?#24120;面临构建自定义RF实施的艰巨挑战这需要时间金钱和专业知识开发无线设备的设计要求至少包括直接RFIC集成以及指定滤波器放大器时钟电容器电感器晶体振荡器以及需要在板上的天线等组件的能力作为他们的位置还需要网络匹配电路以确保无线电和天线匹配?#24049;ã员?#20813;信号丢失其他知识领域包括?#20302;?#24067;局软件堆栈开发设备安全性连接可靠性信号干扰和?#23548;?#20197;及最后但并非最不重要的FCC认证

        如何在典型的上市时间内完成此任务鉴于RF设计专业知识不是每个电子公司都可以获得的参数添加Wi-Fi功能的一种越来越常见的方法是使用预先打包的模块这?#22336;?#27861;大大简化了流程模块供应商提供的测试校准和预认证模块符合要求的标准因此可以为公司提供快速便捷的上?#22411;?#24452;基本上是即插即用的解决方案减少了对模块的需求软件开发更重要的是设计和构建Wi-Fi模块的制造商可以在设计集成阶段成为您的RF顾问

        Wi-Fi模块通常包含两个主要部分Wi-Fi芯片和应用主机处理器 Wi-Fi子?#20302;?#21253;括802.11无线电物理层PHY基带媒体访问控制MAC以及可能用于快速安全的互联网连接的?#29992;?#24341;擎应用程序主机处理器具有内部或外?#21487;?#23384;ROMRAM该模块通常还带有用于定时器串行通信接口模拟比较器模数转换器ADC数模转换器DAC晶体振荡器和调试接口的I/O.

        电源管理子?#20302;?#21253;括支持各种电源电压的集成DC-DC转换器它支持低功耗模式例如具有实时时钟RTC模式的休眠模式模块可以提供集成天线或为外部天线提供RF连接器 Wi-Fi模块附带的软件包通常包括设备驱动程序集成的802.11安全层以及管理?#22270;?#25511;实用程序

        在设计Wi-Fi物联网解决方案时起点是理解IEEE 802.11代表一系列标准直到最近才在2.4 GHzIEEE 802.11b/g/n和5 GHzIEEE 802.11a/n/ac免许可频段中运?#23567;?#35780;估这些协议时需要考虑三个关键因素数据速率范围和功率要求当您比较不同的Wi-Fi协议时802.11b/g具有与?#23547;?#35013;设备和功率要求兼容的优势而802.11n和802.11ac具有更高的数据吞吐量可用于视频流等多媒体应用见表

        协议

        频率

        信号

        最高数据速率

        传统802.11

        2.4 GHz

        FHSS或DSSS

        2 Mbps

        802.11a

        5 GHz

        OFDM

        54 Mbps

        802.11b

        2.4 GHz

        HR-DSSS

        11 Mbps

        802.11g

        2.4 GHz

        OFDM

        54 Mbps

        802.11n

        2.4或5 GHz

        OFDM

        600 Mbps理论上

        802.11ac

         5 GHz

        256-QAM

        1.3 Gbps

        表不同Wi-Fi协议和数据速率的摘要显示了IEEE 802.11的进展它的早期目前是2 Mbps到1.3 Gbps 来源容源电子网为你提供技术支持本站网址www.qj5v.com

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