用Wi-Fi搶BLE的地盤? 這枚晶片引來了IoT技術的後浪

2020-05-17     手機中國聯盟

原標題: 用Wi-Fi搶BLE的地盤? 這枚晶片引來了IoT技術的後浪

集微網報道 Wi-Fi不是一個新的技術,已經誕生了二十多年,非常廣泛地融入到人們日常的生活中,遠超其他連接產品和技術。但是Wi-Fi之後,新的一些連接技術也陸續出現了,比如低功耗藍牙(BLE)、ZigBee、NB-IoT等等。為什麼Wi-Fi沒辦法完全覆蓋所有應用呢?原因是Wi-Fi存在致命的弱點——功耗問題。

不過這個問題,現在已經有了答案。

解決終極難題

「在真正的無線化時代到來以後,Wi-Fi的弱點就更加明顯了。有些應用很難連接電線,不得不用電池,所以就用藍牙或Zigbee等技術方案來替代。」但是,Dialog半導體公司連接和音頻業務部產品營銷總監崔南岫認為這種替代仍不是完美的,「主要的網關是AP(無線接入點)的情況下,如果其他的技術方案要聯網的話,必須要用網關等其他設備,這裡就有成本增加等問題。」

「最好的辦法就是降低Wi-Fi的功耗,我們的新產品就已經做到了。」崔南岫口中的新產品就是Dialog公司最新推出的DA16200 超低功耗 Wi-Fi SoC。

將DA16200用在智能安防監控攝像頭上進行測試,10MB的HD高清視頻,一天5次使用的情況,用4000mAh的電池可以持續一年以上的時間。如果用在智能門鎖上,每天使用20次的情況下,使用4個5號AA乾電池,可實現1年以上電池續航能力。

Wi-Fi的優勢是數據傳輸能力超強,這是BLE和Zigbee無法企及的,而且不需要單獨的網關。「像智能門鎖,之前通常採用BLE+AP上面的網關,或者ZigBee+網關這種方式。如果用我們的Wi-Fi晶片,智能門鎖聯網的時候直接用家裡的AP就可以了。」崔南岫表示。

據崔南岫介紹,DA16200是專門針對使用電池來運轉的產品而開發的,採用了VirtualZero專利技術,在一直保持聯網的情況之下,功耗幾乎為0。

DA16200晶片可以自主運行整個Wi-Fi系統、安全和網絡協議棧,無需外部的網絡處理器、CPU或微控制器。它包含一個802.11b/g/n無線電(PHY)、基帶處理器、MAC、片上內存、專用加密引擎、和ARM Cortex-M4F主機網絡應用處理器,這些全部集成在單片矽晶片上。

「如果犧牲掉Wi-Fi 的一些功能或者規範,然後作出的超低功耗,其實那不是超低功耗。」崔南岫指出,DA16200完完全全滿足了Wi-Fi 的整個規範,包括射頻的靈敏度、傳輸距離長度等等,甚至和市面上一般的Wi-Fi晶片比起來,其靈敏度和傳輸距離更有優勢。

與其他晶片相比,DA16200在睡眠狀態下的功耗表現是很優異的。在獨有的睡眠模式3下,DA16200可以保持網絡連接,加載網絡證書和保持網絡在線,就像在筆記本電腦或手機上運行Wi-Fi一樣,還能做到很低的功耗。

在眾人都關注的安全性方面,DA16200也上了雙保險。一是Wi-Fi 本身的安全性就很高,二是該晶片本身就有加密的模塊在裡面,所以可以做到安全啟動、安全調試、安全存儲。

應用路線

DA16200晶片的目標應用是IoT設備,包括了智能手錶和手環,這些產品的功能越來越複雜,要處理的數據也越來越大,用BLE來進行傳輸,漫長的等待時間是現在的消費者不能忍受的。「所以智能手錶、手環上如果可以用到耗電這麼小的Wi-Fi 晶片,就是一個很好的方案。」崔南岫表示,Dialog已經跟一些客戶一起進行開發。

他還舉了個例子,深圳一個客戶原來用4G和BLE的方案來做電子筆,整體成本和效率很低。經過與Dialog討論和驗證,改用超低功耗Wi-Fi 晶片,在功耗不增的情況下還實現了直接聯網,為產品在教育行業、金融行業和媒體行業的廣泛應用打下了很好的基礎。

這類的應用案例還有不少。比如在溫控器中使用該晶片,在溫/濕度傳感器1440次/天,也就是每分鐘採集一次的情況之下,使用2個7號AAA乾電池,可實現4年以上的電池續航能力。

為了便於開發,Dialog專門設計了一個模塊,除了DA16200以外,內存、RF器件、晶振、濾波器、天線等等全部集成在模塊里,可以直接使用。

在給出更低功耗解決方案的同時,Dialog還考慮到了複雜的應用需求,比如Wi-Fi + BLE共存的場景。DA16600模塊就是為此開發的,其中集成了DA16200和藍牙SoC SmartBond TINY DA14531晶片。

該Wi-Fi + BLE組合模塊是結合了兩個複雜協議棧的可靠固件解決方案,消除了通常因一個設計中有兩個2.4 GHz無線電共存而導致的問題。BLE使Wi-Fi配置更加容易,為終端用戶極大地簡化了Wi-Fi設置。憑藉優化的設計,將模塊集成到嵌入式IoT產品中只需遵循Dialog提供的一套簡單的設計指南。

「用手機BLE來配網,這是最常見的二合一模塊的使用場景。」崔南岫解釋了該模塊的用途:「最主要的是,Wi-Fi跟藍牙的主要工作目標還是有區別的,將這兩種晶片組合在一起,就可以在應用層面解決多種需求。」

用雙晶片組合一個模塊,固然解決了一些問題,在技術上仍屬於過渡。對此,崔南岫表示,「我們下一代的產品就是二合一的SoC晶片了,很快就會推出。」

據悉,針對DA16200 SoC晶片和DA16600模塊的評估板以及完整軟體開發套件(SDK)現已開始提供,用戶可通在網上訂購。SDK包括示例應用程式、配置應用程式、AT命令庫、電源管理工具等。(校對/Humphrey)

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/HUEyH3IBiuFnsJQVnWnJ.html