伴隨物聯網高速發展,無線通信技術的應用也越來越廣泛。當下,業內人士關注的焦點都聚集在智能家居、可穿戴設備、無線充電、NFC乃至車聯網行業。然而,這些讓我們享受智能生活的新 科技遲遲未得普及,其中最根本的原因當屬技術短板的存在,解決無線通信技術瓶頸迫在眉睫。
因此,國內外巨頭相繼制定戰略規劃,各自推出最有特色的產品作為代表作,為物聯網這一龐大市場布局。目前,無線通信市場廠商參差不齊,無線通信產品更是玲瑯滿目。以下推薦的是市場上主流的無線通信廠商,并對其無線平臺做出了簡略描述。
1、TI 最新SimpleLink WiFi平臺專為IoT而設
TI推出的 SimpleLink WiFi 系列WIFI平臺,專為IoT而設計,包括CC3100/3200,平臺具有高度的靈活性,其中3200在單芯片中集成了射頻及模擬功能電路,將WiFi 平臺與ARM Cortex-M4 MCU整合在一起,實現了低功耗、單芯片WiFi解決方案;而CC3100可與任何MCU配合使用。這兩款芯片都具有很低的功耗,提供低功耗射頻和高級低 功耗模式,尤其適用于電池供電式設備的開發。
CC3200集成了可編程 ARM? Cortex?-M4 MCU,允許客戶添加其特有的代碼;而CC3100已經為8、16、32位的MCU提供了接口,可搭配用戶需要使用,并通過TI的IoT云生態系統成員擁有了云連接支持能力。
兩款產品都可讓用戶利用快速連接、云支持和片上WiFi、互聯網和穩健的安全協議實現針對IoT的簡易型開發,無需具備開發連接型產品的先前經驗,就能夠輕松地為眾多的家用、工業和消費類電子產品增添嵌入式WiFi和互聯網功能。
該平臺不僅能應用于智慧家居,也能應用于工業通信。例如可用于工業設備的無線服務通道,為無監視器的非接入式設備提供智能、便利和服務;可采用現有的 WiFi 網絡基礎設施以實現電池供電式設備的室內資產跟蹤;還可給工廠配電板增添WiFi功能以對耗電量和設置等進行控制、監測和分析,實現智能能源控制。
2、博通BCM43341四合一芯片提供靈活的SE方案
作為財富 500 強公司之一的Broadcom Corporation(NASDAQ: BRCM),是全球領先的有線和無線通信半導體公司。Broadcom產品在家庭、辦公室和移動環境中無縫提供語音、視頻、數據和多媒體連接。憑借業界最廣泛且一流的片上系統及嵌入式軟件解決方案,Broadcom 正在通過 Connecting everything?(連接一切)改變世界。
博通作為無線領導者在2012年年底推出第六代組合芯片BCM43341在小尺寸、低功耗和低成本方面,具有諸多優勢:
BCM43341是一個四合一芯片,在一個解決方案就提供了WIFI、藍牙、NFC和FM的功能,這幾大功能都能夠同時工作,這樣就省了在手機上增加太多的元器件而增加了整個BOM板的面積。
其次此芯片由于采用了標準化40nm低功耗CMOS電路工藝進程,能夠將產品功耗降到競爭對手同類型產品的10%,這在移動設備電池容量未能提升,而耗電元件漸多的環境下,是一個很重要的優點,相信這也是能夠吸引大部分廠家選用該方案的出發點之一。
第三,這個產品的尺寸和外圍元器件都做了很大優化,其BOM板面積只有100平方毫米,而外圍只有34顆元器件,而外圍元器件大部分都是電阻、電容等被動元件,對于整個產品來說,也能夠簡化開發難度。
另外在SE(Security Elements)方面具有很大的靈活性,博通給客戶提供了自行選擇搭配芯片的SE方案,這對于開發者來說,也是一個很便利的開放。
除了在硬件方面有以上的優勢,博通在BCM43341的軟件方面也做得極其到位。博通在將軟件的底層和上層應用方面都向客戶開放的同時,還將NFC軟件棧應用到Android 4.2操作系統。博通還會在接下來會根據Android系統的升級,持續提供相關的升級支持。
3、NXP JN516x無線MCU模塊 劍指智能家居
NXP(恩智浦半導體)是一家新近獨立的半導體公司,由飛利浦公司創立,已擁有五十年的悠久歷史,主要提供工程師與設計人員各種半導體產品與軟件,為移動通信、消費類電子、安全應用、非接觸式付費與連線,以及車內娛樂與網絡等產品帶來更優質的感知體驗。
從2011年開始,恩智浦就以智能照明為突破口,進攻物聯網,起初在其LPC系列MCU中并未整合無線功能。2013年年初,恩智浦推出針對物聯網的JN516x系列無線MCU模塊,包括JN5161、JN5164或JN5168,整合了無線功能。
該模塊配置了高性能的32位RISC處理器,內嵌Flash和E2PROM,通過可變寬度指令、多級指令流水線、低功耗與可編程時鐘速度來提高代碼效率。同時片上還具有一個符合 IEEE802.15.4 2.4GHz標準的無線收發器以及一系列豐富的模擬、數字外設。配合超低的工作電流和低功耗睡眠特性,可以使設備利用紐扣電池供電并延長電池的壽命。
JN516x評估套件提供系統開發所需的所有構件,包括一系列無線載板、插入式擴展板、USB連接器、一個遙控器、一個OpenWRT固件的互聯網路由器以及完整的軟件設計套件。
對智能照明、住宅自動化和能源管理應用而言,JN516x無線MCU模塊系列匯集價格/性能、片上存儲器和超低功耗及軟件堆疊選擇的最佳組合。
4、ST單片藍牙4.0芯片BlueNRG處理器
意法半導體是世界最大的半導體公司之一,從分立二極管與晶體管到復雜的片上系統(SoC)器件,再到包括參考設計、應用軟件、制造工具與規范的完整的平臺解決方案,其主要產品類型有3000多種。
ST去年發布了一款擁有業界最高能效的Bluetooth4.0低功耗單模芯片BlueNRG固件可升級網絡處理器,瞄準Bluetooth Smart應用。新款芯片解決方案可謂健身護腕、智能眼鏡或互動服裝等各種無線智能應用配件實現更長的電池使用壽命,及更小、更輕的電池尺寸。
ST的BlueNRG網絡處 理器可提供Bluetooth Smart設備與Bluetooth Smart Ready主設備(例如智能手機或平板電腦)相連所需的全部功能。擁有同類產品中最低的工作電流,使超低功耗設備僅需一枚精巧的紐扣電池即可工作長達數月 甚至數年之久。BlueNRG符合最新的Bluetooth4.0藍牙標準,內置專用射頻接口、處理器和藍牙固件,以簡化無線產品設計,讓工程師集中精力 研發創新應用。憑借BlueNRG IC無與倫比的能效,可實現優異的電池使用壽命和出色的無線連接性能,ST期望在這個市場贏得份額。除最低的工作電流外在0dBm是傳輸模式耗電僅 8.2mA,接收模式耗電7.3mA,BlueNRG的電源管理十分省電,模式轉換速度塊,從而可最大限度降低非使用狀態下的耗電量。
此外,BlueNRG能夠讓設計人員靈活的選擇最喜歡的主微控制器,并配備在外部應用處理器上運行的Bluetooth Low-Energy協議棧。片上非易失性存儲器可輕松實現固件升級,確保應用始終兼容最新版本的藍牙標準。
BlueNRG主要特性:
嵌入BlueNRG4.0 Low-Energy協議棧:GAP、GATT、SM、L2CAP、LL、RF-PHY
7.3mA(RX模式),最大電流8.2mA(發送模式,0dBm)
可編程輸出功率:-18dBm至8 dBm
高達96dB RF連接預算
BlueNRG具有同類中最佳的電流消耗、出色的無線鏈路性能和片上非易失性存儲器芯片,不僅耗電量更低,而且體積也更小,更適合應用在穿戴式裝置上。
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