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专为物联网而设的2.4g无线模块及其应用(一)
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发表时间:2018-08-08 16:07

自物联网技术应用以来,智能家居行业正如火如荼地快速发展,已经从遥控掌握发展到手机远程控制,网络传输信号也从有线一跃而升为无线,既降低成本,低碳节能。在众多的无线连接技术中,应用最广泛和普遍的当属WiFi/BT/ZigBee等2.4g无线模块,这三种技术,各有所长,分别适用不同的应用场景,成为物联网无线连接最流行的通信协议。

从2013年至今,整合无线的单芯片MCU、集成MCU和无线功能的模块、整合嵌入式处理器和无线的单芯SOC等产品和方案全线开花。盘点TISTMarvell、飞思卡尔、博通、高通、联发科、恩智浦等主流芯片商推出的那些专为物联网而设的2.4g无线模块,分析其特点和适合应用的场景。

一. 整合无线的单芯片MCU


1TI 最新SimpleLink WiFi平台专为IoT而设 提供灵活选择

SimpleLink WiFi 平台为用户提供了灵活选择:CC3200集成了可编程 ARMCortex-M4 MCU,允许客户添加其特有的代码;而CC3100已经为81632位的MCU提供了接口,可搭配用户需要使用,并通过TIIoT云生态系统成员拥有了云连接支持能力。

20146月份,TI推出了SimpleLink WiFi 系列WIFI平台,专为IoT而设计,包括CC3100/3200,平台具有高度的灵活性,其中3200在单芯片中集成了射频及模拟功能电路,将WiFi 平台与ARM Cortex-M4 MCU整合在一起,实现了低功耗、单芯片WiFi解决方案;而CC3100可与任何MCU配合使用。这两款芯片都具有很低的功耗,提供低功耗射频和高级低功耗模式,尤其适用于电池供电式设备的开发。

  两款产品都可让用户利用快速连接、云支持和片上WiFi互联网和稳健的安全协议实现针对IoT的简易型开发,无需具备开发连接型产品的先前经验,就能够轻松地为众多的家用、工业和消费类电子产品增添嵌入式WiFi和互联网功能。

2.4g无线模块应用场景:该平台不仅能应用于智慧家居,也能应用于工业通信。例如可用于工业设备的无线服务通道,为无监视器的非接入式设备提供智能、便利和服务;可采用现有的 WiFi 网络基础设施以实现电池供电式设备的室内资产跟踪;还可给工厂配电板增添WiFi功能以对耗电量和设置等进行控制、监测和分析,实现智能能源控制。

2. 2.4g无线模块WiFi到蓝牙到Zigbee 全线的无线MCU平台

Marvell全线无线MCU平台覆盖WiFi,蓝牙,Zigbee,提供高集成度,显著提高了性能、降低了功耗并降低了总体用料成本,搭配软件开发平台Marvell EZ-Connect,让开发者短短几天实现应用开发。


2014 6月份,Marvell发布针对物联网应用的全面的无线MCU平台:MW300 Wi-Fi微控制器、MB300蓝牙微控制器和MZ100ZigBee微控制器。在单一芯片上集成MCURF收发器、网络/无线协议栈的基础上,还集成了软件开发套件和调试工具,并提供从多层安全保障。

  其中MW300 Wi-Fi微控制器支持802.11n Wi-Fi、内置全功能微控制器的单芯片SoC,面向低功耗进行了有针对性的优化,实现了深度低功耗状态,同时降低了正常工作时的功耗,适用于各种基于电池供电的应用场景; MB300蓝牙微控制器是支持双模蓝牙4.1、集成了微控制器的真正单芯片SoC,实现经典蓝牙与智能蓝牙并存运行,内置语音功能支持高分辨率ADC以及与麦克风的直连; MZ100 ZigBee微控制器是支持802.15.4/ZigBee、集成了微控制器的单芯片SoC,提供Wi-Fi与蓝牙的共存,易于与传感器、起动器以及其他组件连接,减少了外部组件和PCB面积。Marvell EZ-Connect 软件平台支持这个最新的无线产品系列,基于该平台大大减少开发时间。


应用场景:可穿戴设备、家庭自动化、家庭安防、个人保健、智能家电、配饰与遥控器、汽车、照明、工业互联网等市场。3款芯片分别适用不同的应用场景:其中MW300 Wi-Fi微控制器主要适用于智能家居中冰箱、冷气机等家电和家用电器与家庭网络的长时间连接;MB300蓝牙微控制器适合于装置之间的“互动”;MZ100ZigBee微控制器在智能照明以及多终端互联方面的优势明显。