Noile module Wi-Fi de bandă single şi duală de la Qualcomm.
Denumirea de Internetul Lucrurilor (IoT – Internet of Things) este utilizată pentru a descrie fenomenul prin care PC-urile casnice ca dispozitive sunt înlocuite gradual de “obiecte inteligente”. În loc de a fi în centrul atenţiei omului, după cum este cazul Internetului, IoT va asista discret oamenii în sarcinile activităţilor zilnice. Obiectivul acestor mici computere în continuă miniaturizare este de a îi ajuta pe oameni în viaţa de zi cu zi fără a le atrage atenţia sau fără a fi observate.* În acord cu estimările oficiale, mai mult de 25 de miliarde de asemenea dispozitive vor fi conectate prin Internet până în 2020. În ceea ce priveşte Wi-Fi, industria caută soluţii mai mici şi mai compacte, care să coste din ce în ce mai puţin. Consumul energetic redus este de asemenea o problemă în cadrul Internetului Lucrurilor, de vreme ce asemenea dispozitive sunt de multe ori alimentate de la baterii. CODICO oferă două module Wi-Fi croite special pentru a răspunde acestor cerinţe, module dezvoltate de liderul de piaţă Qualcomm.
*Vedeţi: Wikipedia
Modulul Wi-Fi în bandă single DNSA-141 a fost deja prezentat în detaliu anul trecut. Acum este adăugat un al doilea modul, DNSA-144, care suportă bandă dublă (2,4 GHz şi 5 GHz), precum şi diversitate la 2,4GHz. Ambele module sunt produse şi puse pe piaţă de Wistron, fiind bazate pe proiectele de referinţă Wi-Fi SP141 şi SP144 ale Qualcomm. Prin urmare, Wistron apare ca un producător de design original (ODM), care respectă exact specificațiile de proiectare de referință și produce în funcție de acestea. În vreme ce Wistron furnizează hardware-ul, Qualcomm oferă exclusiv suport tehnic şi plăci de dezvoltare.
Pentru acest scop a fost pregătit special un pachet suport, pe care utilizatorii îl pot descărca (demonstraţii, date tehnice, ghiduri de utilizare etc.) de la: https://developer.qualcomm.com/mobile-development/development-devices/ioe-wifi-development-platform/tools-and-resources
Ambele kit-uri de dezvoltare pot fi comandate online prin CODICO: www.codico.com/de/formulare/qualcomm/
Ambele soluţii de module sunt bazate pe aceleaşi componente Wi-Fi înalt integrate QCA4002 (DNSA -141) şi QCA4004 (DNSA-144) marca Qualcomm. Interfaţa SPI permite o conectare rapidă şi simplă la mediul sistemului bazat pe MCU. Pentru acest scop, driverele API open source corespunzătoare, disponibile ca programe C pe website-ul de suport menţionat, vor trebui portate pe MCU gazdă.
În ambele cazuri, utilizatorii pot beneficia de faptul că întregul pachet de protocoale TCP/IP şi protocoale de nivel mai înalt precum HTTP, DHCP şi DNS, şi criptările sunt deja integrate pe modulele QCA4002/4. Ca rezultat, pentru dezvoltare nu sunt necesare calificări Wi-Fi de profunzime, iar utilizatorii pot să-şi concentreze atenţia în schimb pe aplicaţia de bază de pe MCU.
QCA4002/4 operează ca o “cutie neagră” care, chiar dacă poate fi controlată din afară, execută toate procesele de reţea utilizând CPU intern.
Figura 2 prezintă arhitectura software a modulelor QCA4002/4.
Toate protocoalele/funcţiile de sub linia orange sunt acoperite de procesorul de reţea integrat şi de hardware (MAC şi PHY), în vreme ce API (interfaţa de programare a aplicaţiei) şi aplicaţiile rulează pe MCU gazdă. După cum indică săgeţile, API permite acces direct la fiecare nivel de protocol individual, permiţând utilizatorilor să gestioneze distribuţia de funcţii protocol între MCU gazdă şi QCA4002/4. Astfel este posibil de exemplu, să ocolească întregul pachet TCP/IP şi adresa MAC şi PHY direct de la MCU-ul gazdă dacă, de exemplu, utilizatorii vor să folosească pachetele proprii în sistemul de operare.
În ciuda faptului că QCA4002/4 integrează deja câteva componente RF, mulţi clienţi se feresc de efortul implementării unui design RF propriu, urmat de procedurile de calibrare şi certificare. Pentru a-i scuti de această ultimă sarcină, cele două soluţii de module oferă o integrare de sistem rapidă, simplă şi optimizată din punct de vedere al costului. Cu dimensiuni de numai 20 mm × 25 mm (DNSA-141, figurile 3 şi 4) şi 20 mm × 42 mm (DNSA-144, figurile 5 şi 6), modulele pot fi apelate prin SPI cu exact acelaşi API precum QCA4002/4.
Caracteristici DNSA-141:
• Modul Wi-Fi bazat pe QCA4002
• 2,4GHz Single-Band IEEE 802.11b/g/n
• PA şi LNA interne, fără RFSW externe
• Funcţii de economie energetică: Green Tx Power Saving, Low Power Listen şi IEEE Sleep Mode
• Antenă imprimată pe placă sau conector IPEX
• Sursă de tensiune single: 3,3V
• Pachet de reţea integrat IPv4/IPv6
• Suport de securitate complet: SSL, WPS, WPA, WPA2, WEP
• Servicii integrate: HTTP, DHCP, DNS, ICMP, IGMP
• Interfaţă SPI către gazdă uşor de utilizat
• Componentă 25mm × 20mm, strat-dublu, o singură faţă
• Interval de temperatură de operare de la -40°C la 85°C (versiune de clasă industrială)
• Conformitate: CE, FCC şi IC
Caracteristici DNSA-144:
• Modul Wi-Fi bazat pe QCA4004
• Bandă dublă 2,4GHz şi 5GHz, IEEE 802.11a/b/g/n
• Diversitate Rx/Tx pentru 2,4GHz
• PA şi LNA intern, fără RFSW externe
• Funcţii de economie energetică Green Tx Power Saving, Low Power Listen şi IEEE Sleep Mode
• Antenă imprimată pe placă sau conector IPEX
• Sursă de tensiune single: 3,3V
• Pachet de reţea integrat IPv4/IPv6
• Suport de securitate complet: SSL, WPS, WPA, WPA2, WEP
• Servicii integrate: HTTP, DHCP, DNS, ICMP, IGMP
• Interfaţă gazdă SPI uşor de utilizat
• Componentă 25mm × 42mm, strat dublu, o singură faţă
• Interval de temperatură de operare de la -40°C la 85°C (vers. clasă ind.)
• Conformitate: planificare CE, FCC şi IC
Desigur că modulele suportă de asemenea caracteristicile de consum energetic redus integrate în QCA4002/4, precum Low-Power-Listen, Green-Tx-Power-Saving, sau IEEE-Sleep-Mode (mod sleep: 130µA/2ms activare, mod suspendat: 10µA/35 ms activare). În loc de funcţionalitate bandă dublă, conexiunea celei de a doua antene a DNS-144 poate fi utilizată pentru diversitatea recepţiei, permiţând o conectare mai stabilă wireless, şi de aici şi o rază mai mare de acţiune. Suportul pentru diversitate Rx/Tx este disponibil numai la 2,4GHz ￭
Autor: André Ehlert
Andre.Ehlert@codico.com
CODICO
www.codico.com