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物联网产品的双频Wifi模块选项
物联网产品的双频Wifi模块选项
蓝牙，LoRaWAN，Wifi，蜂窝服务和其他标准协议可能会出现在单个设备上，并且当您可以访问具有集成功能的廉价SoC时，将这些功能集成到同一块板上就容易得多。在这些各种协议中，Wifi仍将是最受欢迎的协议。
在降低总产品成本并降低设计复杂性的同时，将Wifi引入新产品的一种快速方法是使用双频Wifi模块。这些模块可提供2.4 GHz至5.8 GHz的通信，并且它们不仅具有双频Wifi收发器，还具有更多功能。其他集成功能包括带板载内存的集成MCU和蓝牙连接。这是一些双频Wifi模块选项，可用于构建IoT生态系统。
使用双频Wifi模块
使用双频Wifi模块所涉及的PCB设计要点并不比使用其他Wifi协议所涉及的PCB设计要点复杂。堆栈设计，路由和电路块隔离是确保系统的数字部分和收发器的模拟信号不发生干扰的关键点。在构建用于通过Wifi进行双频通信的IoT系统时，如何布置电路板将是信号质量和可靠性的主要决定因素。相同的想法适用于其他通信协议（例如蜂窝或mmWave）的RF收发器。
双频Wifi模块通过多种方式简化了设计过程。如果您要进行全新的创新，或者根本无法使用集成模块，则RF收发器是一个不错的选择。双频Wifi模块集成了2.4 GHz和5 / 5.8 GHz频段上的通信功能，但它们还可以包含IoT产品所需的其他功能。双频Wifi模块提供以下功能，以帮助简化设计过程和整个系统设计：
集成天线。这些模块往往在封装上包括一个集成天线，从而消除了对阻抗匹配网络设计的需求。这些模块可以包括芯片天线或贴片天线。
易于编程。这些模块可以通过标准接口（SPI，UART等）进行编程，从而允许使用外部MCU选择输出频段。一些模块会将MCU集成到包装中，制造商将提供一个SDK，用于在模块上构建应用程序。
预先设计的堆栈。这些模块可以包装在可表面安装或可插拔的板上，该板上已经使用预先设计的堆栈来确保信号和电源的完整性。
蓝牙集成。某些模块将包括蓝牙集成，可以在固件内或通过带有外部MCU的使能引脚激活蓝牙。
FCC模块化使用批准。如果要在美国销售产品，则需要通过无线产品的监管标准。市场上最好的双频Wifi模块将已经获得FCC批准，可以用作模块化设备。确保检查其他地区的任何批准。
这些模块的零件成本可能很高，但是它们提供的集成可以减少您的总体BOM成本。将这些功能集成到单个封装中还可以降低模拟部分的布线复杂性。假设您的PCB上没有其他模拟频率块，则所需的所有内容都将包含在一个区域中，这有助于PCB布局。
低成本双频Wifi模块
如果您想节省设计和布局上的时间和费用，这里有一些最近很流行的双频Wifi模块。所有这些模块都强调了SoC可能实现的集成，以及将它们轻松集成到下一个PCB中的便利性。这些特定模块还具有FCC模块化使用许可。
松下，ENW-F9208A1EF
松下的ENW-F9208A1EF双频Wifi SoC集成了蓝牙5.0收发器，并支持IEEE 802.11标准下的各种应用。该组件通过AES加密和其他安全机制支持802.11i安全标准。它还支持用于多媒体应用程序的802.11e服务质量。该组件需要3.3、2.2和1.8电源，并且集成了具有+16 dBm Tx功率和-96 dBm Rx灵敏度的芯片天线。
Laird的ST60-2230C-UU双频Wifi模块将双频Wifi和蓝牙所需的所有组件集成到一个封装中。该模块可在模块和主板之间提供高达PCIe Gen 2速度的高数据传输率。该模块具有带边缘连接器的PCIe Mini尺寸，并且在模块上包括用于连接外部天线的SMA连接器。
ST60-2230C-UU数据表中PCIe边缘连接器中ST60-2230C-UU双频Wifi模块的照片。
Murata的LBEE5ZZ1CK-982是另一个双频Wifi模块，该模块还通过蓝牙4.1提供连接。该模块通过HIROSE连接器连接到主板，从而在主板上提供平坦的轮廓。该模块包括一个与其他数字组件高度隔离的集成天线。
LBEE5ZZ1CK-982通过HIROSE连接器进行双频Wifi模块连接模式，摘自LBEE5ZZ1CK-982数据表。
双频Wifi模块为您提供了一种将多种功能集成到单个封装中的简单方法，从而有助于减少设计时间和复杂性。当您的模块将MCU集成到板上时，您可以专注于固件开发以确保所需的功能。还可以使用其他等效的单频段Wifi模块，但是IoT产品设计人员应该期望短期内需要继续在IEEE 802.11b / g / n / ac下运行。一旦英特尔的Wifi 6模块产品线变得更广泛可用，设计人员将能够在多个设备之间提供更好的连接性。