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      行業資訊

      Wi-Fi降低功耗,在物聯網市場和藍牙競爭?

      在無線銜接范疇,WiFi 和藍牙長期以來各司其職,WiFi 以傳輸速率快,傳輸數據量大在家庭網關中得到廣泛運用,藍牙以低功耗在消費電子產品中廣受歡迎,可是兩者也在漸漸彌補弱勢,擴展地盤。

      “Wi-Fi 呈現前期,很多運用都是電源供電,不用考慮功耗問題。跟著無線化時代的來臨,曾經的 Wi-Fi 因為帶有電源線無法完成真實無線化,所以呈現了 ZigBee 和藍牙作為替代計劃。在網關是 AP(無線接入點)的情況下,其他技能計劃要聯網有必要運用網關等其他設備,本錢添加。”Dialog 半導體公司銜接和音頻業務部產品營銷總監崔南岫解說,“現在,簡直每個家庭都會選用 Wi-Fi,可是 Wi-Fi 的功耗太大,假如戰勝這個喪命的缺點,Wi-Fi 在物聯網范疇的運用遠景十分明朗,因而咱們開發了超低功耗 Wi-Fi,戰勝了 Wi-Fi 的底子缺點。”

      Dialog 半導體公司銜接和音頻業務部產品營銷總監 崔南岫

      崔南岫向與非網介紹,“之前,Dialog 推出了超低功耗芯片 FC9000,DA16200 是第二代 Wi-Fi 網絡 SoC 芯片,兩代芯片都滿意了 Wi-Fi 規范的規范,新產品的功耗是上一代產品的 1/3;另外,上一代芯片的處理器是 ARM Cortext-M0, 第二代選用了 ARM Cortext-M4F,芯片的尺寸也縮小了,曾經是 7x7,現在的芯片 QFN 封裝是 6x6,fcCSP 封裝的芯片是 3.8x3.8。DA16200 選用 8 寸 40nm 工藝,在敞開空間中,其傳輸間隔能夠到達 300 米。DA16200 運用 Dialog VirtualZero 技能的模塊,為 Wi-Fi 聯網、電池供電的 IoT 設備供給突破性電池續航才能,可使設備始終堅持聯網,并使電池續航才能到達一年乃至三到五年。與競賽對手的 Wi-Fi SoC 不同,DA16200 是特別優化以支撐這些電池供電的 IoT 設備。”

      不犧牲功用且功耗極低

      一般討論無線連網,咱們經常比照各種方式的功耗,針對 DA16200 的功耗,Dialog 并沒有給出詳細數字,而是經過幾個詳細實例來表現來功耗到底有多低。以 Wi-Fi 安防監控攝像頭為例,10 MB HD 視頻,假如每天運用 5 次,能夠到達 1 年以上電池續航才能;每天運用 20 次的智能門鎖,運用 4 個 5 號 AA 干電池,可完成 1 年以上電池續航才能;假如每天運用 30 次的溫控器,能夠到達 3 年以上的電池續航才能;溫度 / 濕度傳感器,假如每天運用 1,440 次(每分鐘采集一次),運用 2 個 7 號 AAA 干電池,可完成 4 年以上電池續航才能。比較以往的 Wi-Fi 芯片,新產品的功耗顯著降低了。

      Dialog能夠完成低功耗的關鍵技能是 VirtualZero 技能。崔南岫解說,“咱們的新產品是專門針對運用電池的產品而開發的,VirtualZero 技能是咱們的專利技能,它的意思是在一向堅持聯網的情況之下功耗簡直為 0,當然不完滿是 0,而是功耗十分低。所以在堅持聯網時,隨時能夠對它進行控制,讓它把搜集的數據傳輸過來。”

      另外,在堅持網絡的銜接,加載網絡證書和堅持網絡在線的情況下。一段時間內,Wi-Fi 假如沒有運作,沒有給 AP 一個信號,會被踢掉。DA16200 不會真實踢掉,而是一向堅持銜接,芯片的功耗能夠做十分低。崔南岫表明,“在聯網狀態下完成低功耗才是真實完成低功耗的技能。”

      “假如犧牲掉 Wi-Fi 的部分功用完成超低功耗,那不是真實的超低功耗。”崔南岫著重,“DA16200 自主運轉整個 Wi-Fi 體系、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 主機網絡運用處理器,這些悉數集成在單片硅芯片上。為了完成更寬的掩蓋規模,并且不犧牲電池續航才能,DA16200 還集成了一個功率放大器(PA)和低噪聲放大器(LNA),為用戶供給了行業搶先的輸出功率和接收器靈敏度。”

      睡覺狀態下實時監測,保證設備的安全性

      很多物聯網設備在低功耗形式的形式下封閉了一些重要模塊,更加簡單遭到黑客攻擊,Dialog 的產品如何在這種情況下保證安全性?崔南岫解說,關于安悉數分,除了采取了 Wi-Fi 規則的所有的安全措施以外,咱們還設置了加密引擎,有些廠商直接做了一些證書來與咱們的 Wi-Fi 芯片協議結合,加上更安全措施,這些咱們的芯片都能夠支撐,現在咱們的產品能夠支撐企業級的安全性。雖然在睡覺形式 3 的時分,咱們的加密體系是暫時不工作的,可是它會一向監聽路由器是否在發送信息,假如路由器發出信息,咱們再次用加密體系進行加密,并經過路由器與服務器通訊。

      DA16600 里面有 ROM 和 SRAM,安全體系硬件加密的引擎在里面,在睡覺形式下,其會堅持網絡銜接、加載網絡證書。

      “Wi-Fi + BLE”二合一模塊的雙重組合

      除了超低功耗的 Wi-Fi SoC 芯片 DA16200,Dialog 還推出了“Wi-Fi + BLE”二合一模塊 DA16600。那么,DA16200 和 DA16600 的市場定位有什么不同?崔南岫表明,“DA16200 模塊是選用了 DA16200 芯片的一個模塊產品。DA16600 是 DA16200 芯片加上一個低功耗藍牙芯片 DA14531 集成在一起的一個模塊。DA16200 的模塊是單純超低功耗的 Wi-Fi 模塊,DA16600 是二合一的模塊。關于兩者的市場定位,DA16200 的本錢較低,DA16600 本錢較高,假如用戶的設計經過 WiFi 獨自能夠完整選用 DA16200 即可,假如不存在本錢問題,DA16600 兼具 WiFi 和 BLE 的功用,用戶運用更加便利。”

      而且 DA16600 模塊現已經過了各個國家的主要 Wi-Fi 認證,客戶要做自己的模塊或者委托更低本錢的生產商,Dailog 悉數敞開整個模塊的設計,客戶能夠直接做模塊,甚至銷售賣模塊。

      Wi-Fi 和 BLE 的組合難點是 Wi-Fi 的功耗特別大,噪聲很大,可能把 BLE 信號淹沒,崔南岫也供認這是 Wi-Fi 和 BLE 一起用時面對的困擾,他表明,咱們在這方面有十分專業的技能才能,咱們叫 Wi-Fi 和 BLE 共存的計劃,現在軟件和硬件的整套計劃都現已做出來了,假如用戶選用該計劃,咱們悉數都敞開給客戶。

      關于既需求 Wi-Fi 又需求 BLE 的運用,崔南岫列舉了 DA16600 的最常見運用,例如,顧客買來一款電子產品后,先要做配網,其實 Wi-Fi 獨自配網也能夠,但很多顧客因為不熟悉會出問題,所以經過 BLE 用手機銜接直接配網就很便利,比如小米經過手機 BLE 來配網,這是最常見的二合一模塊的運用場景;另外,Wi-Fi 自身和藍牙不同,BLE 的功耗十分低,但遠間隔無法傳輸很多的數據,而 WiFi 能夠傳輸大數據,因而兩者結合能夠在運用層面進行組織和設計。

      Combo形式or 獨立模塊?各有利弊

      相對Dialog的 DA16600 集成了兩顆 SoC,有些廠商喜愛將 Wi-Fi 6+BLE 做成 combo 的形式,支撐不同的無線協議。二合一模塊和獨自 Wi-Fi 模塊比較,二合一模塊更貴,假如用戶只需求 Wi-Fi 功用,能夠挑選獨自 Wi-Fi 模塊,兩個都需求挑選二合一模塊最好。崔南岫表明,現在 Dailog 是將兩個芯片組成一個模塊,下一代的產品會有二合一的 SoC 芯片計劃。

      未來在智能家居運用中,最干流的銜接技能是 Wi-Fi、藍牙、ZigBee 仍是多銜接技能的 combo?這個問題很有爭議,在崔南岫看來,到現在為止,家庭物聯網最便宜而且最便利的聯網東西是 Wi-Fi ,因為中國的家庭高速網絡普及率十分高。假如你要用 ZigBee 或者 BLE、藍牙就需求網關,假如不用網關,直接聯網 Wi-Fi 是最便利??墒乾F在很多 Wi-Fi 芯片無法做到像 ZigBee、BLE 的低功耗,所以 ZigBee、BLE 都是因為 Wi-Fi 的缺點而呈現的技能,不過它們在大數據傳輸時耗時長,聯網都需求網關?,F在咱們推出低功耗 Wi-Fi 芯片,能夠處理 WiFi 的功耗問題?,F在咱們推出了第二代芯片,未來可能會出第三代、第四代,最主要的目標是更低的功耗、更強大的掩蓋規模,所以我以為 Wi-Fi 會成為家庭物聯網的干流。

      既然完成了保證功用且低功耗,DA16200 是否和 Dialog 的藍牙芯片形成競賽?崔南岫解說,“這款 WiFi 芯片和藍牙芯片不會打架,因為咱們公司兩種芯片都有。我覺得藍牙芯片的功耗的確比 Wi-Fi 芯片更低,可是 BLE 的傳輸間隔有限,能傳輸的數據量也有距離。所以針對較少的數據、短間隔傳輸的運用,選用低功耗藍牙就能夠完成。對于大數據數據、遠間隔傳輸選用 Wi-Fi 就好。咱們的 Wi-Fi 芯片和 BLE 芯片是能夠完成互補的計劃。”
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