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专为物联网而设的2.4g无线模块及其应用(二)
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发表时间:2018-08-09 16:19作者:云海物联来源:云海物联智能家居

集成MCU和无线功能的2.4g无线模块

1. Microchip RN4020蓝牙2.4g无线模块 可连接主机MCU使用或独立运行

  支持最新的蓝牙4.1,具有功耗低、发射距离远、尺寸紧凑等特点,它可以连接到任意一款具有UART接口的单片机(包括数百款PICMCU),也可以无需MCU地独立运行。

Microchip 在收购Roving Networks公司后不久的20129月份,就快速推出了WiFi无线模块 RN-171RN-131,可连接任何PIC MCU2013年又陆续发布 MRF24WG0MA/MB WiFi模块,集成无线模块和PIC MCU,支持低数据速率的Wi-Fi传感器网络,家庭自动化,楼宇自动化和消费电子应用。

20146月份,Microchip蓝牙 4.1低功耗模块RN4020发布,提供一个发射功率为7 dBm、接收灵敏度为-92.5 dBm的内置PCB天线,使模块的有效工作距离超过100米,而尺寸却非常紧凑仅为11.5×19.5×2.5mmRN4020是一种板载协议栈模块,它可以连接到任意一款具有UART接口的单片机(包括数百款PICMCU),也可以无需MCU地独立运行,进行基本的数据采集和通信,其应用如灯标或传感器等。独立运行模式基于Microchip独特的非编译脚本而实现,它使用简单的ASCII命令接口来进行2.4g无线模块配置,而无需工具或编译。

2.4g无线模块应用场景:适用于家庭自动化和家用电器,照明类应用,以及医疗设备、可穿戴设备,玩具、标签、表链和遥控装置,基于脉冲和接近传感器的系统,甚至各种工业应用。

2. Atmel SmartConnect SAM W23模块 融合无线与控制优势

  集成了WiFi连接、网络协议、安全等功能,以及AtmelARM Cortex M0+微控制器技术,既可将SAM W23 平台作为独立系统使用,也可将其作为功能扩展方案使用,从而在当前设计中实现WiFi连接。

  鉴于物联网市场的强大攻势,Atmel在融合其在无线与控制两方面的强大优势,20146月份,Atmel推出了全新的MCU品牌--Atmel SMART以及SmartConnect SAM W232.4g无线模块模块,该模块基于 Atmel超低功率WiFi系统芯片,实现了低功率MCUWi-Fi解决方案的结合。SAM W23模块整合了WiFi功能,设计人员无需再学习WiFi堆栈,从而能够专注于提升产品功能2.4g无线模块是为那些寻求将WiFi连接与IEEE802.11RTOSIP堆栈或RF进行整合的设计人员提供的理想解决方案,此外,该模块可提供应用和安全协议(如TLS)、集成网络服务(TCP/IP堆栈)和标准的实时操作系统(RTOS),这些全部可以在Atmel Studio 6的集成开发平台(IDP)通过简单的串联主机接口(SPIUART)实现。

应用场景:适用于为广泛的住宅、医疗、工业、消费、智能能源和可穿戴设备市场。

3.飞思卡尔 Kinetis W系列无线模块 在Zigbee领域有优势

Kinetis KW2X无线模块降低功耗,集成了在高端处理器中才提供的高级安全特性,支持高级加密方法,如密钥生成、安全存储器和篡改检测功能,提供512KB闪存和 64KB RAM,以及64KFlexMemory,方便用户灵活使用,搭配Kinetis开发工具,可进一步加快产品开发速度。

MCU 是飞思卡尔的战略重点,在物联网时代,飞思卡尔也打起了物联网的算盘,通过整合MCUZigbee无线技术和RF收发器,推出了一系列的整合式MCUKinetis W系列,可为2.4GHZ Zigbe/ IEEE 802.15.4应用和低于1GHZIEEE 802.15.4提供灵活的产品选择。

2013年年底,飞思卡尔推出了Kinetis系列KW2x无线MCUKW2x是一款低功耗、紧凑型集成式器件, 由一个高性能可兼容IEEE 802.15.42.4 GHz无线收发器和一个强大的ARM Cortex-M4 MCU系统组成,并配有数据连接和高精度混合信号模拟外设。

应用场景: KW2x无线MCU主要在智能能源、家庭/楼宇自动化、医疗保健、家庭娱乐等场景使用,典型的应用有:由仪表、网关家用显示器和互连设备构成的家庭网络;联网楼宇控制以及具备灯光控制、暖通空调和安保等功能的家庭自动化应用。

3. 恩智浦 JN516x无线MCU模块 剑指智能家庭

  对智能照明、住宅自动化和能源管理应用而言,JN516x无线MCU模块系列汇集价格/性能、片上存储器和超低功耗及软件堆叠选择的最佳组合。尤其恩智浦还推出了LightPRO智能照明系统模块,允许构建具有多达500个节点的智能照明网络,完美涵盖商业和公共照明应用。

  从2011年开始,恩智浦就以智能照明为突破口,进攻物联网,起初在其LPC系列MCU中并未整合无线功能。2013年年初,恩智浦推出针对物联网的JN516x系列无线MCU模块,包括JN5161JN5164JN5168,整合了无线功能。

  该2.4g无线模块模块配置了高性能的32RISC处理器,内嵌FlashE2PROM,通过可变宽度指令、多级指令流水线、低功耗与可编程时钟速度来提高代码效率。同时片上还具有一个符合IEEE802.15.4 2.4GHz标准的无线收发器以及一系列丰富的模拟、数字外设。配合超低的工作电流和低功耗睡眠特性,可以使设备利用纽扣电池供电并延长电池的寿命。

2.4g无线模块应用场景:配合恩智浦的应用商业开和评估套件,开发人员可以可在智能照明、资产管理、楼宇控制、智能能源、家庭自动化、远程控制等领域开发应用。基于JN516x业界已经开发出众多成功的商用产品,如Cherry的无线电能采集开关,无需电池或供电连线,利用一次按压开关的动作就可以发送8个无线数据包的能量,从而实现球泡灯的开关甚至调光的功能。

5.ST意法半导体 SPWF系列微型智能WiFi无线模块 低功耗小尺寸

SPWF系列的微型智能WiFi无线模块具有低功耗和小尺寸,可方便地与物联网(IoT)设备及独立的802.11 b/g/n设备进行即插即用式的集成。

  瞄准物联网商机,ST意法半导体除了可提供各种低功耗、低成本的ARM Cortex-M处理器系列的STM32 MCU,还整合WiFi技术,推出了SPWF系列的微型智能WiFi模块。PWF01S WIFI无线模块配置为单片802.11收发器,具有集成的PASTM32 ARM Cortex-M3 32MCU,可提供1.5MB512KB的闪存选择以及64 KB RAM,支持广泛的GPIO,还包括时钟及稳压器,可方便地与物联网(IoT)设备及独立的802.11 b/g/n设备进行即插即用式的集成。

  此外,ST意法半导体已增辟产品线,大举推出整合32位元Cortex-M核心MCU2.4GHz射频收发器、蓝牙技术,拟推出支持下一代多通信协议(Multi-Protocol)的无线MCU方案,以克服各种物联网设备开发挑战。

应用场景:产品可在智能家电、工业控制和数据采集、家庭自动化和安全系统、无线传感器、电缆更换、医疗设备、机器对机器的通信等应用场景下使用。