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物聯網產品的雙頻Wifi模塊選項
物聯網產品的雙頻Wifi模塊選項
藍牙，LoRaWAN，Wifi，蜂窩服務和其他標準協議可能會出現在單個設備上，并且當您可以訪問具有集成功能的廉價SoC時，將這些功能集成到同一塊板上就容易得多。在這些各種協議中，Wifi仍將是最受歡迎的協議。
在降低總產品成本并降低設計復雜性的同時，將Wifi引入新產品的一種快速方法是使用雙頻Wifi模塊。這些模塊可提供2.4 GHz至5.8 GHz的通信，并且它們不僅具有雙頻Wifi收發器，還具有更多功能。其他集成功能包括帶板載內存的集成MCU和藍牙連接。這是一些雙頻Wifi模塊選項，可用于構建IoT生態系統。
使用雙頻Wifi模塊
使用雙頻Wifi模塊所涉及的PCB設計要點并不比使用其他Wifi協議所涉及的PCB設計要點復雜。堆棧設計，路由和電路塊隔離是確保系統的數字部分和收發器的模擬信號不發生干擾的關鍵點。在構建用于通過Wifi進行雙頻通信的IoT系統時，如何布置電路板將是信號質量和可靠性的主要決定因素。相同的想法適用于其他通信協議（例如蜂窩或mmWave）的RF收發器。
雙頻Wifi模塊通過多種方式簡化了設計過程。如果您要進行全新的創新，或者根本無法使用集成模塊，則RF收發器是一個不錯的選擇。雙頻Wifi模塊集成了2.4 GHz和5 / 5.8 GHz頻段上的通信功能，但它們還可以包含IoT產品所需的其他功能。雙頻Wifi模塊提供以下功能，以幫助簡化設計過程和整個系統設計：
集成天線。這些模塊往往在封裝上包括一個集成天線，從而消除了對阻抗匹配網絡設計的需求。這些模塊可以包括芯片天線或貼片天線。
易于編程。這些模塊可以通過標準接口（SPI，UART等）進行編程，從而允許使用外部MCU選擇輸出頻段。一些模塊會將MCU集成到包裝中，制造商將提供一個SDK，用于在模塊上構建應用程序。
預先設計的堆棧。這些模塊可以包裝在可表面安裝或可插拔的板上，該板上已經使用預先設計的堆棧來確保信號和電源的完整性。
藍牙集成。某些模塊將包括藍牙集成，可以在固件內或通過帶有外部MCU的使能引腳激活藍牙。
FCC模塊化使用批準。如果要在美國銷售產品，則需要通過無線產品的監管標準。市場上最好的雙頻Wifi模塊將已經獲得FCC批準，可以用作模塊化設備。確保檢查其他地區的任何批準。
這些模塊的零件成本可能很高，但是它們提供的集成可以減少您的總體BOM成本。將這些功能集成到單個封裝中還可以降低模擬部分的布線復雜性。假設您的PCB上沒有其他模擬頻率塊，則所需的所有內容都將包含在一個區域中，這有助于PCB布局。
低成本雙頻Wifi模塊
如果您想節省設計和布局上的時間和費用，這里有一些最近很流行的雙頻Wifi模塊。所有這些模塊都強調了SoC可能實現的集成，以及將它們輕松集成到下一個PCB中的便利性。這些特定模塊還具有FCC模塊化使用許可。
松下，ENW-F9208A1EF
松下的ENW-F9208A1EF雙頻Wifi SoC集成了藍牙5.0收發器，并支持IEEE 802.11標準下的各種應用。該組件通過AES加密和其他安全機制支持802.11i安全標準。它還支持用于多媒體應用程序的802.11e服務質量。該組件需要3.3、2.2和1.8電源，并且集成了具有+16 dBm Tx功率和-96 dBm Rx靈敏度的芯片天線。
Laird的ST60-2230C-UU雙頻Wifi模塊將雙頻Wifi和藍牙所需的所有組件集成到一個封裝中。該模塊可在模塊和主板之間提供高達PCIe Gen 2速度的高數據傳輸率。該模塊具有帶邊緣連接器的PCIe Mini尺寸，并且在模塊上包括用于連接外部天線的SMA連接器。
ST60-2230C-UU數據表中PCIe邊緣連接器中ST60-2230C-UU雙頻Wifi模塊的照片。
Murata的LBEE5ZZ1CK-982是另一個雙頻Wifi模塊，該模塊還通過藍牙4.1提供連接。該模塊通過HIROSE連接器連接到主板，從而在主板上提供平坦的輪廓。該模塊包括一個與其他數字組件高度隔離的集成天線。
LBEE5ZZ1CK-982通過HIROSE連接器進行雙頻Wifi模塊連接模式，摘自LBEE5ZZ1CK-982數據表。
雙頻Wifi模塊為您提供了一種將多種功能集成到單個封裝中的簡單方法，從而有助于減少設計時間和復雜性。當您的模塊將MCU集成到板上時，您可以專注于固件開發以確保所需的功能。還可以使用其他等效的單頻段Wifi模塊，但是IoT產品設計人員應該期望短期內需要繼續在IEEE 802.11b / g / n / ac下運行。一旦英特爾的Wifi 6模塊產品線變得更廣泛可用，設計人員將能夠在多個設備之間提供更好的連接性。