在無線模塊選型中,一說到低功耗,很多工程師的第一反應(yīng)就是BLE藍(lán)牙,確實(shí),低功耗藍(lán)牙模塊滿足了部分低功耗物聯(lián)網(wǎng)的需求。
隨著智能家居、智慧城市等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的高速發(fā)展,低功耗物聯(lián)網(wǎng)的需求進(jìn)一步擴(kuò)大,不同的通訊技術(shù)皆有其優(yōu)劣勢,必須將適當(dāng)?shù)募夹g(shù)導(dǎo)入在適當(dāng)?shù)膽?yīng)用才能達(dá)到最高效率。低功耗WiFi模塊也開始獲得工程師的青睞。
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的各種應(yīng)用正在擴(kuò)大發(fā)酵中,像是智能家居、智慧交通、智慧建筑、智慧零售等等相關(guān)應(yīng)用的發(fā)展都非常火熱。這些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,也帶動(dòng)了低功耗物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,像是NB-IoT、WiFi以及藍(lán)牙等。
低功耗傳感器與微控制器(MCU)的需求也正在快速攀升中。因此,相關(guān)組件開發(fā)商也開始積極投入新產(chǎn)品研發(fā),希望促成更多智慧聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的核心部件,通信芯片在產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)揮著不可或缺的作用。就目前無線通信傳輸技術(shù)來看,WiFi技術(shù)發(fā)展二十余年,被廣泛地普及到生活中,比任何其他連接產(chǎn)品和技術(shù)布局都要廣泛。
隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,WiFi芯片市場空間巨大,WiFi將成為家庭物聯(lián)網(wǎng)的主流趨勢。為滿足市場中低功耗物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的低功耗無線模塊需求,飛睿智能在現(xiàn)有產(chǎn)品基礎(chǔ)上,新推出一款基于802.11無線通信標(biāo)準(zhǔn),采用自身開發(fā)的LR-WiFi(Long Rang WiFi遠(yuǎn)距離WiFi)私有協(xié)議的CSW2201無線數(shù)據(jù)傳輸模塊。
CSW2201是一款高性能高集成度的無線射頻模塊,其支持 IEEE 802.11b/g/n /LR-WiFi MAC/Baseband/ RF WLAN。在WLAN使用場景,它能支持雙碼流的802.11n MIMO (Multiple-Input, Multiple-Output) 操作方式和支持LR-WiFi 。LR-WiFi (Long Range-WiFi) 是飛睿智能自主研發(fā)的支持遠(yuǎn)距離大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)乃接袇f(xié)議。
一、特征參數(shù)
1、頻率范圍: 2.4~2.4835GHz
2、主接口方式是 USB2.0 (device)
3、IEEE 標(biāo)準(zhǔn): IEEE 802.11b/g/n
4、LR-WiFi 支持遠(yuǎn)距離大數(shù)據(jù)傳輸
5、郵票孔
6、工作電壓:3.3V±0.2V 。
二、應(yīng)用場景
1、網(wǎng)絡(luò)攝像頭,智能貓眼
2、無人機(jī),智能無人作業(yè)車
3、智慧農(nóng)業(yè)
4、無線音頻
5、其它需要無線網(wǎng)絡(luò)場景。
三、產(chǎn)品特點(diǎn)
1、節(jié)省流量:模塊已經(jīng)內(nèi)置了網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,支持MQTT物聯(lián)網(wǎng)專用協(xié)議,大大節(jié)省數(shù)據(jù)流量,提高控制效率和成功率;
2、數(shù)據(jù)安全:經(jīng)過多次數(shù)據(jù)加密,保障數(shù)據(jù)安全;
3、使用方便:適用于對實(shí)時(shí)性要求比較高、數(shù)據(jù)速率較高的產(chǎn)品。已在照明、家電、安防等多場景得到落地應(yīng)用。
物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用不僅將改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),促進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展,更將培育發(fā)展新興產(chǎn)業(yè),促進(jìn)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的發(fā)展。面對不同的應(yīng)用場景與生態(tài)系的崛起,多種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用無線模塊需求的上升,飛睿智能技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)始終立足市場,研發(fā)推出多個(gè)符合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求的WiFi/NB-IOT模塊產(chǎn)品及解決方案。
Wifi在沒有數(shù)據(jù)傳輸時(shí),會(huì)進(jìn)入standby mode。此時(shí)分兩種情況:
1、沒有連接AP的情況下,wifi芯片會(huì)進(jìn)入deep sleep,此時(shí)受控于主控,此時(shí)的功耗為uA級(jí)別;
2、連接AP的情況下,wifi芯片會(huì)進(jìn)入休眠模式,但是會(huì)自動(dòng)起床檢查數(shù)據(jù),起床的周期取決于路由器AP的DTIM interval(該值依賴AP緩存數(shù)據(jù)的能力)。DTIM interval的值就是n個(gè)Beacon的間隔,默認(rèn)設(shè)定為1。此時(shí)DTIM interval等于beacon interval。
一般來講,DTIM=1時(shí),平均電流在1mA級(jí)別。當(dāng)然這個(gè)值是指沒有數(shù)據(jù)收發(fā)的情況下,定時(shí)喚醒沒有數(shù)據(jù)繼續(xù)休眠。這個(gè)也是wifi芯片產(chǎn)商最看重的低功耗指標(biāo)。
當(dāng)DTIM值設(shè)定之后,Wifi芯片內(nèi)部會(huì)配置TSF timer (timer synchronization function)。這個(gè)timer的interval就是DTIM的interval,定時(shí)喚醒wifi芯片來收Beacon。
因?yàn)锽eacon中有關(guān)于是否有屬于自己的數(shù)據(jù)緩存的標(biāo)示。如果發(fā)現(xiàn)有數(shù)據(jù),則要保持喚醒狀態(tài)并發(fā)送PS-poll包給AP讓它把緩存的包都發(fā)過來,同時(shí)需要喚醒Host來處理包。
如果發(fā)現(xiàn)Beacon中沒有關(guān)于自己的緩存信息,則繼續(xù)休眠直到下個(gè)DTIM period到來再重復(fù)這個(gè)操作。
WiFi由于速度快、范圍廣、廣播數(shù)據(jù)量大,且其耗電量大的劣勢也隨著低功耗WiFi模塊的推出被扭轉(zhuǎn),也因此低功耗WiFi透傳模塊正逐步成為物聯(lián)網(wǎng)低功耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶檭骸?/p>