Dialog Wi-Fi+BLE组合模块让IoT应用连接易如反掌

日期:2020-05-12


作者:刘洪,PSDC主编
 
5月11日,高度集成电池管理、AC/DC电源转换、Wi-Fi、低功耗蓝牙(BLE)和工业IC供应商Dialog半导体公司举办低功耗Wi-Fi模块新品线上发布会,该公司连接和音频业务部产品营销总监崔南岫(Namsu Choi)介绍了刚刚推出的两款最新模块产品,并就媒体感兴趣的问题进行了探讨。

他表示,DA16200模块基于Dialog DA16200超低功耗Wi-Fi SoC,提供长电池续航能力和低功耗;DA16600模块则在单个模块中集成了低功耗Wi-Fi SoC DA16200和蓝牙低功耗SoC DA14531,有助于设计人员轻松为产品同时添加低功耗Wi-Fi和蓝牙低功耗两种连接功能。这两款模块均包含了全部所需的元件,并通过了FCC、IC、CE及其他监管机构的认证。
 
Wi-Fi好用,却面对一些挑战
如今,Wi-Fi正在改变我们所知的世界。Wi-Fi 6的出现更可以减少小型设备的电池消耗,特别是家庭中的传感器(如恒温器)。人们无需定期为设备充电或更换电池,就可以运行一年或更长时间。
崔南岫说,Wi-Fi不是一个新的技术,已有二十多年。其优点是已普及到人们生活当中,比任何其他连接产品和技术布局都要广泛。除了Wi-Fi技术,陆续也出现了一些新的联网技术,如低功耗蓝牙(BLE)、ZigBee、NB-IoT等。那为什么Wi-Fi没办法直接完全覆盖所有应用呢?其实是因为Wi-Fi本身最致命的弱点——功耗的问题。Wi-Fi另一个缺点是无法满足真正无线化的要求,因为它还有个电源线。在很难把电线拉进来地方,它不得不用电池,这个时候要用Wi-Fi也有困难。
他接着说,电池供电的IoT应用,包括智能门锁、温控器、安防监控摄像头等等,需要以最低的Wi-Fi连接功耗始终保持联网的设备实现长达5年的电池续航能力。另一方面,针对这些Wi-Fi联网应用,工程师还要求进一步减少IoT设备的开发时间和成本。如果能够用单一解决方案,在一个易于使用和配置的模块中实现Wi-Fi和BLE组合功能,无疑将引领下一波IoT连接技术。

他解释说,大多数应用(如Wi-Fi安防监控摄像头、门锁、温控器)都需要在使用5-20次/天的条件下提供一年以上电池续航能力,有的应用甚至要使用30次/天,仍要熬提供3年以上电池续航能力。更有甚者,温度/湿度传感器要使用1,440次/天(每分钟采集一次),2个7号AAA干电池要实现4年以上电池续航能力。
 
超低功耗是采用Wi-Fi应对之策
崔南岫表示,新的Wi-Fi产品解决了Wi-Fi的根本弱点。Dialog的DA16200 SoC芯片采用算法驱动的设计,提供最低功耗的解决方案,可实现更长的电池续航能力,同时保持Wi-Fi联网,确保终端用户保持对其设备的控制。为了实现更宽的覆盖范围,并且不牺牲电池续航能力,DA16200还集成了一个功率放大器(PA)和低噪声放大器(LNA),为用户提供了行业领先的输出功率和接收器灵敏度。
他介绍说,高度集成的DA16200自主运行整个Wi-Fi系统、安全和网络协议栈,无需外部的网络处理器、CPU或微控制器。它包含一个802.11b/g/n无线电(PHY)、基带处理器、MAC、片上内存、专用加密引擎、和ARM® Cortex®-M4F主机网络应用处理器,这些全部集成在单片硅芯片上。
他告诉记者,作为经过验证的低功耗蓝牙(BLE)连接技术领导者,Dialog每年出货超过一亿颗BLE芯片,而新的Wi-Fi产品将进一步巩固其优势地位。为电池供电的设备提供Wi-Fi不仅要延长电池续航能力,更是要将低功耗和始终保持联网的功能结合,帮助IoT开发人员开启智能设备的全部潜力。这是物联网市场迫切需要的技术突破,也正是新的SoC和模块所提供的功能。
除了DA16200 SoC芯片,Dialog还推出了两款基于DA16200的模块,提供了轻松简单地实现Wi-Fi的灵活性和设计选项,确保所有客户都能从该SoC的高集成度和可配置的易用性获益。DA16600模块将其市场领先的Wi-Fi和BLE功能结合到了单个模块解决方案中。该二合一的模块由两款开创性的最新DA16200和SmartBond™ TINY DA14531 SoC芯片组成。它将为客户提供业内一流的低功耗Wi-Fi和BLE功能,进一步扩充Dialog IoT产品组合。
据介绍,DA16200 SoC专为电池供电的IoT应用而设计,包括智能门锁、温控器、安防监控摄像头、以及其他需要始终保持Wi-Fi联网的应用。该SoC所采用的VirtualZero™技术实现了行业最低的Wi-Fi连接功耗,在很多应用中,即使是始终保持联网的设备也能实现长达5年的电池续航能力。为了向设计人员以最低的成本提供最大的设计灵活性,DA16600模块还利用了全球尺寸最小、功耗最低的蓝牙SoC SmartBond TINY DA14531。
DA16600MOD是针对IoT应用的具有最低功耗的Wi-Fi + BLE组合模块解决方案。全集成模块包含:Wi-Fi SoC:DA16200(6x6 QFN)、BLE SoC(DA14531(2.2x3 FCGQFN))、4MB闪存(5x6 8-pin 150mil)针对Wi-Fi的40MHz XTAL(外部晶振)、针对RTC Wi-Fi的 32KHz XTAL、针对BLE的 32MHz XTAL,以及一个板载陶瓷天线或u.FL连接器天线、SPDT天线开关。

DA16200 SoC芯片和两款模块具有行业领先的安全协议,包括最新一代硬件加密引擎和认证标准,防范潜在威胁。这些产品都符合WPA/2/3个人和企业级加密标准,并具有TLS和HTTP上层安全。此外,该SoC和模块可安全启动和调试,并提供安全的存储。
 
工程师可以一举两得
崔南岫强调,除了低功耗,工程师还可以从集成度更高的二合一解决方案获益,进一步减少其IoT设备的开发时间和成本。通过把Dialog成功的BLE解决方案和最新的Wi-Fi VirtualZero技术结合到一个易于使用和配置的模块中,为客户提供了最大化的价值,可以用单一解决方案提供两个最佳产品。
 

他说,工程师不仅需要低功耗,还需要功能多。这款组合模块是结合了两个复杂协议栈的可靠固件解决方案,消除了通常因一个设计中有两个2.4 GHz无线电共存而导致的问题。BLE使Wi-Fi配置更加容易,为终端用户极大地简化了Wi-Fi设置。凭借优化的设计,将模块集成到嵌入式IoT产品中只需遵循Dialog提供的一套简单的设计指南。最后,客户还将获得一个额外的优势,即不再需要为其应用采购两款独立的SoC。
那么,工程师如何选择使用DA16200还是DA16600呢?崔南岫回答说,Dialog给客户多提供了一个选择,如果用DA16600来做当然更好,但是DA16600跟DA16200的成本是有差别的,所以如果Wi-Fi单独做所有的工作就已足够,就选DA16200;如果DA16600来做比较方便,虽然成本比较高,但是也可以使用。
据悉,该模块已经过全面认证,可全球范围使用,认证包括FCC、IC、CE、Telec、Korea和SRRC。它还经过了Wi-Fi CERTIFIED®认证,可实现互联互通。
 
5G时代,Wi-Fi何去何从?
5G时代已经到来,低功耗Wi-Fi可满足很多物联网方面的应用,5G的广泛部署会不会对Wi-Fi市场造成一定的挤压呢?
崔南岫表示,物联网市场已经有不少种类方案,比如NB-IoT、ZigBee等。4G、5G、ZigBee、Wi-Fi都可以用到物联网,但是物联网范围太宽泛,这些连接技术自然而然会找到自己的位置,性价比和功能也是要考虑的因素。另外,整个大环境,特别是基础设施对于应用来说也是一个很大的挑战,因为现在几乎每个家庭都有Wi-Fi,它是一个非常便宜又方便的方案。
物联网为什么没办法全部都被Wi-Fi吃掉,或者说一直有其他方案出来,就是Wi-Fi的功耗很大。所以,如果能够克服这个致命弱点的话,物联网Wi-Fi的前景非常看好。这也正是Dialog开发超低功耗Wi-Fi产品的初衷。
 
提供最高水平灵活性,实现产品差异化,加快产品上市
崔南岫告诉记者,Dialog是全球领先的低功耗先进混合信号集成电路供应商。其基于半导体的解决方案分别以标准化、可配置、定制产品的形式提供,为客户提供最高水平的灵活性,帮助他们实现产品差异化,加快产品上市速度。
Dialog的目标市场包括:消费电子、移动、计算/存储和游戏、IoT、汽车等。其创新产品正在推动实现智能互连的世界。公司采用无晶圆厂制造模式,生产、组装和封装均外包给专业代工厂。作为No.1 PMIC、sub-PMIC和可配置混合信号IC(CMIC)供应商,其拥有全球多个设计中心、广泛的直接销售和分销渠道,提供卓越的客户支持。
这次针对DA16200 SoC芯片和DA16600模块,Dialog已开始提供评估板和完整软件开发套件(SDK),客户可通过DigiKey订购。SDK包括示例应用程序、配置应用程序、AT命令库、电源管理工具等。
 
www.dialog-semiconductor.com
 

订阅我们的通讯!

电子邮件地址