帶集成天線的最佳 SMD Wifi 模塊選項(xiàng)

帶集成天線的最佳 SMD Wifi 模塊選項(xiàng)

有時(shí)很難想到?jīng)]有 Wifi 的新消費(fèi)或商業(yè)產(chǎn)品。甚至車庫門也可以通過 Wifi 連接到我們的家庭網(wǎng)絡(luò)，并且可以通過智能手機(jī)應(yīng)用程序進(jìn)行控制。無論是為智能家居、智能工廠還是一系列其他應(yīng)用程序開發(fā)，新產(chǎn)品都需要一個(gè)或多個(gè)無線協(xié)議來與其他設(shè)備和更大的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互。

大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品中包含 Wifi 證明了該協(xié)議的巨大成功，但除非你知道如何設(shè)計(jì)集成天線，否則很難確保小封裝尺寸。你可以走 SMA 路線并使用外部貼片或橡皮鴨天線，但最好的選擇是使用芯片天線或印刷天線來幫助保持產(chǎn)品體積小。

SMD Wifi 模塊是很好的選擇，可以幫助你跟上開發(fā)周期，確保小封裝尺寸，并為你提供生產(chǎn)就緒的天線。一些模塊將集成具有多個(gè)數(shù)字接口、藍(lán)牙或其他外圍設(shè)備的 MCU。如果你想使用簡(jiǎn)單的 SMD Wifi 模塊縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，請(qǐng)查看其中一些組件選項(xiàng)。

為什么要使用 SMD Wifi 模塊？

Wifi 可能是僅次于蜂窩的最知名和最常用的無線協(xié)議，你可以使用許多組件選項(xiàng)來構(gòu)建支持 Wifi 的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。那么使用 SMD Wifi 模塊而不是從單獨(dú)的組件中構(gòu)建 RF 前端有什么優(yōu)勢(shì)呢？首先，主要好處取決于設(shè)計(jì)者構(gòu)建系統(tǒng)。

簡(jiǎn)單的射頻設(shè)計(jì)

包含集成天線的 Wifi 模塊非常適合不熟悉天線設(shè)計(jì)或 PCB 上射頻布線的細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)人員。這是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的學(xué)科，其范圍不僅僅是在板上放置天線連接器。設(shè)計(jì)師可以利用經(jīng)過驗(yàn)證的硬件解決方案，而不是設(shè)計(jì)印刷天線或選擇COTS 天線。他們也不需要擔(dān)心高頻設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)，例如模塊上的放置和阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。

一體化

市場(chǎng)上的一些 Wifi 模塊不僅僅是將收發(fā)器和天線放在平面模塊上。一些 Wifi 模塊將其他組件集成到收發(fā)器之外的包中，例如：

1.具有中等時(shí)鐘速率的標(biāo)準(zhǔn) MCU內(nèi)核

2.收發(fā)器/MCU內(nèi)核周圍的屏蔽

3.藍(lán)牙收發(fā)器

4.數(shù)字控制和數(shù)據(jù)采集接口

設(shè)計(jì)時(shí)間和成本

第三個(gè)主要好處是在整體組件數(shù)量和電路板尺寸方面。SMD Wifi 模塊可以幫助減少設(shè)計(jì)中的兩者。但是，在成本方面，集成的 SMD Wifi 模塊可能比單獨(dú)購買單獨(dú)的組件具有更高的成本。如果這顯著抵消了設(shè)計(jì)時(shí)間，提高了產(chǎn)量/質(zhì)量，并簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)的某些方面，那么 SMD Wifi 模塊提供了真正的價(jià)值。

一些 SMD Wifi 模塊選項(xiàng)

下面顯示的模塊只是在市場(chǎng)上可以找到的幾個(gè)模塊，但它們提供了直接在模塊上采用標(biāo)準(zhǔn) Wifi 天線設(shè)計(jì)的集成 SoC 的絕佳示例。這些模塊的成本也相對(duì)較低，使其可用于一系列不同的系統(tǒng)。

伍爾特電子 2610011025000

Würth Elektronik的Calypse 模塊是一款在 802.11 b/g/n (2.4 GHz) 下運(yùn)行的小尺寸 Wifi 模塊。該模塊可以通過 UART 連接與輕量級(jí) MCU 進(jìn)行通信，用于傳感器監(jiān)控等應(yīng)用。Calypso 模塊還包括一個(gè)配置模式，允許用戶通過他們的智能手機(jī)或平板電腦通過網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序連接到 Wifi 網(wǎng)絡(luò)。該模塊還包括低功耗運(yùn)行睡眠模式，以節(jié)省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的電池電量。

德州儀器 CC3235MODAx

帶有集成 MCU 的 SMD Wifi 模塊是Texas Instruments 的 CC3235MODAx。在涉及新天線和波導(dǎo)設(shè)計(jì)的多個(gè)射頻產(chǎn)品中使用了 MODS 版本，但 MODAx 變體直接在模塊上集成了 PCB 天線。TI 還通過 Code Composer 中的 SDK 和設(shè)計(jì)庫為這些模塊提供大量支持，就像他們的旗艦 MCU 和其他 SoC 一樣。如果你想使用這款 SoC 走老路，TI 還提供 QFN 變體的 CC3235。

這些模塊以 802.11 a/b/g/n（5 GHz 雙頻帶與 2.4 GHz 共存）運(yùn)行，它們包括你期望在任何出色的 MCU 中看到的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口（SPI、I2C、大量 GPIO、和UART）。其他特性包括 256 KB RAM/1 MB 閃存、4 通道 12 位 ADC 和看門狗定時(shí)器。

樂鑫 ESP-WROOM-32

ESP-WROOM-32 SMD Wifi 模塊是另一種在單個(gè)封裝中支持藍(lán)牙經(jīng)典、BLE 和 802.11 b/g/n 的 MCU 選項(xiàng)。該組件在著名的 ESP32 平臺(tái)上進(jìn)行了擴(kuò)展，將 PCB 天線集成到帶有齒形 SMD 焊盤的模塊上，以便于安裝。該模塊的一些應(yīng)用包括通用數(shù)據(jù)采集、電機(jī)控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)和輕工業(yè)產(chǎn)品。

這個(gè)模塊外形小巧（它比上面顯示的 CC3235MODAx 模塊?。粫?huì)犧牲 I/O 數(shù)量。盡管你添加了藍(lán)牙，但該模塊在產(chǎn)品文獻(xiàn)中并未額定為 5 GHz，盡管它確實(shí)符合 802.11n 標(biāo)準(zhǔn)。它還包括一個(gè) 18 通道 12 位 SAR ADC，以支持來自傳感器或其他組件的測(cè)量。

在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品中補(bǔ)充 Wifi 模塊的其他組件

除了 SMD Wifi 模塊外，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品還需要一系列其他組件才能正常運(yùn)行并與其他設(shè)備連接。其他一些基本組件包括：

1.通用和專用模擬放大器

2.處理器、ADC 和傳感器

3.USB PHY 和連接器

4.物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的穩(wěn)壓器

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