帶集成天線的最佳 SMD Wifi 模塊選項

帶集成天線的最佳 SMD Wifi 模塊選項

有時很難想到?jīng)]有 Wifi 的新消費或商業(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，并且可以通過智能手機應用程序進行控制。無論是為智能家居、智能工廠還是一系列其他應用程序開發(fā)，新產(chǎn)品都需要一個或多個無線協(xié)議來與其他設備和更大的網(wǎng)絡進行交互。

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計集成天線，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數(shù)字接口、藍牙或其他外圍設備的 MCU。如果你想使用簡單的 SMD Wifi 模塊縮短設計時間，請查看其中一些組件選項。

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來構建支持 Wifi 的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。那么使用 SMD Wifi 模塊而不是從單獨的組件中構建 RF 前端有什么優(yōu)勢呢？首先，主要好處取決于設計者構建系統(tǒng)。

簡單的射頻設計

包含集成天線的 Wifi 模塊非常適合不熟悉天線設計或 PCB 上射頻布線的細節(jié)的設計人員。這是一個相對復雜的學科，其范圍不僅僅是在板上放置天線連接器。設計師可以利用經(jīng)過驗證的硬件解決方案，而不是設計印刷天線或選擇COTS 天線。他們也不需要擔心高頻設計的細節(jié)，例如模塊上的放置和阻抗匹配網(wǎng)絡設計。

一體化

市場上的一些 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.具有中等時鐘速率的標準 MCU內核

2.收發(fā)器/MCU內核周圍的屏蔽

3.藍牙收發(fā)器

4.數(shù)字控制和數(shù)據(jù)采集接口

設計時間和成本

第三個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計中的兩者。但是，在成本方面，集成的 SMD Wifi 模塊可能比單獨購買單獨的組件具有更高的成本。如果這顯著抵消了設計時間，提高了產(chǎn)量/質量，并簡化了設計的某些方面，那么 SMD Wifi 模塊提供了真正的價值。

一些 SMD Wifi 模塊選項

下面顯示的模塊只是在市場上可以找到的幾個模塊，但它們提供了直接在模塊上采用標準 Wifi 天線設計的集成 SoC 的絕佳示例。這些模塊的成本也相對較低，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) 下運行的小尺寸 Wifi 模塊。該模塊可以通過 UART 連接與輕量級 MCU 進行通信，用于傳感器監(jiān)控等應用。Calypso 模塊還包括一個配置模式，允許用戶通過他們的智能手機或平板電腦通過網(wǎng)絡應用程序連接到 Wifi 網(wǎng)絡。該模塊還包括低功耗運行睡眠模式，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設計的多個射頻產(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 和設計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）運行，它們包括你期望在任何出色的 MCU 中看到的標準數(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 和看門狗定時器。

樂鑫 ESP-WROOM-32

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

這個模塊外形小巧（它比上面顯示的 CC3235MODAx 模塊?。?，但它不會犧牲 I/O 數(shù)量。盡管你添加了藍牙，但該模塊在產(chǎn)品文獻中并未額定為 5 GHz，盡管它確實符合 802.11n 標準。它還包括一個 18 通道 12 位 SAR ADC，以支持來自傳感器或其他組件的測量。

在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品中補充 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行并與其他設備連接。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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