2024年5月18日发(作者:石双)
WiFi模块应用选型及Layout注意事项
进入21世纪,网络在中华大地得到了迅速的发展,诞生了BAT这些伟大的
网络公司。拥抱网络成了当下最炙热的话题。不管你是从事什么行业、在做什么
产品;不管你是生活在那里、以什么方式在生活,好像都难以脱离与网络的瓜葛。
既然网络无处不在了,我们就选择更好的来应用它,用网络的其实就是连接
网络做事情。连接的方式有两种:有线和无线方式!发展初期以有线连接为主,
也就是传统的网线;当下最热的是无线方式连接,也就是WiFi接入,真有点没
WiFi(歪坏),人都坏的感觉,可见WiFi在直接影响着大家的日常生活!
为了更便捷的用无线WiFi方式来应用网络,那就需要让产品能通过WiFi
接入网络,这就需要让产品集成上WiFi功能。对于原有的有线连接可以采用升
级的方式用上WiFi,这种升级就是让有线网络WiFi化(AP模式)或者WiFi无
线信号有线化(Client模式下的CPE客户端),这样点对点就可以不采原有的网
线连接,直接通过无线WiFi来桥接;对于一些新产品设计,那就直接集成上WiFi
功能,一般采用的集成方式是On board或模块化,而采用模块化集成是最常用
的方式!选择WiFi模块化的三大理由:
方便集成设计,缩短开发周,加快将产品推向市场的时间;
方便产品升级,可以通过直接更换模块升级,不需要重新设计底板,只要产
品前期做好了综合设计,后续做产品设计以及应用端的灵活选择;
方便硬件兼容集成设计,可以对不同方案、不同功能的模块做灵活选择(这
个后续会专门探讨硬件兼容的尺寸规格);
从业以来,一直在思考WiFi模块的选型、对应接口电路及PCB Layout及天
线等系列问题,陆续也发表一些个人看法,有些观点还被百度百科收录(2012年
初提出的<
一些同行也有转载或者修剪部分个人对WiFi模块的观点,一些见解能得到任何,
倍感荣幸,也就激发了自身对WiFi模块更深刻的认识!
结合自身行业经历,感觉目前的WiFi模块在飞速发展的过程用遇到了高地
瓶颈,需要有技术的突破,才会有突破发展,要么就是延续现状了!
下面从分类、功能、硬件兼容三大方面来了解WiFi模块,同时探讨下外围接
口电路和PCB Layout及天线几方面!希望对于在进行WiFi模块选型和应用设计
会有比较好的参考帮助!有不足之处也肯定帮助纠正补充!
WiFi模块归类方法一
WiFi模块主要有网卡类和AP类两大类。网卡类WiFi模块通信接口、通信
信道、综合功能可以大体分成八大类(USB接口单频单通道WiFi模块、USB接口
单通道多功能高性能WiFi模块、USB接口双通道单/双频WiFi模块、USB接口双
通道双频高性能多功能一体WiFi模块、SDIO接口单频单通道WiFi模块、SDIO
接口单通道多功能高性能WiFi模块、SDIO接口双通道单/双频高性能多功能WiFi
模块、PCIe接口无线网卡式WiFi模块);AP类的WiFi模块可以分为嵌入式AP
模块(核心板方式,只引出接口pin脚)和AP主板(也就是不带壳子和天线的成
品).
网卡类WiFi模块广泛集成到平板电脑、笔记本、广告机、智能电视
OTT/IPTV/DVB/机顶盒、运动DV、工控机、迷你行车记录仪、门铃、智能电视、
智能投影仪、虚拟现实、无线存储、打印机、POS机、电子称、车载前/后终端、
机器人、智能网关、玩具、照明灯具、智能路灯、智能家电/家电、仪器仪表(水、
电、气)智能城市及其他需要网络WiFi化的电子产品中!
AP类WiFi模块主要是针对已经带有网口的产品直接升级,不需要改动原有
整体设计,关键还不需要象网卡类WiFi模块,嵌入时还需要做软件驱动的移植
调试,而是直接通过有线网口连接升级,让设备带有AP功能,方面应用无线网
络!成本会高点,但是相比soft ap,稳定可靠。
总体来说,需要综合考虑以下方面:自身的硬件平台和软件版本、是否特定
芯片方案要求、需要使用的通信接口、需要符合那些通信标准、对信道带宽具体
要求、是否还需要其它功能于一体、模块的尺寸、封装、供电电压、天线的处理
方式、跟主板的连接方式等。
网卡类WiFi模块系列一:USB接口单频单通道WiFi模块
主要特点:
通信接口:USB2.0;
符合标准:IEEE802.11b/g/n;
频率范围:2.400GHz~2.4835GHz;
最大传输速率:150Mbps 1T1R;
选择的芯片主要是RTL8188系列、MT7601UN、AR9271、RT3070;供电电压有
3V3或5V;天线处理方式是通过模块上RF脚外延或者PCB板或者板载I-pex座
子外接;还有大功率版本;以经典型的封装LGA-6、尺寸12.9*12.2mm为主,这
种封装下不同品牌方案硬件安全兼容;对于一些尺寸完全一样或者接近的模块,
硬件上都存在兼容性,跟主板连接的方式也可以在DIP和SMD上灵活选择;
对照以下目录看起来会比较清晰:
2024年5月18日发(作者:石双)
WiFi模块应用选型及Layout注意事项
进入21世纪,网络在中华大地得到了迅速的发展,诞生了BAT这些伟大的
网络公司。拥抱网络成了当下最炙热的话题。不管你是从事什么行业、在做什么
产品;不管你是生活在那里、以什么方式在生活,好像都难以脱离与网络的瓜葛。
既然网络无处不在了,我们就选择更好的来应用它,用网络的其实就是连接
网络做事情。连接的方式有两种:有线和无线方式!发展初期以有线连接为主,
也就是传统的网线;当下最热的是无线方式连接,也就是WiFi接入,真有点没
WiFi(歪坏),人都坏的感觉,可见WiFi在直接影响着大家的日常生活!
为了更便捷的用无线WiFi方式来应用网络,那就需要让产品能通过WiFi
接入网络,这就需要让产品集成上WiFi功能。对于原有的有线连接可以采用升
级的方式用上WiFi,这种升级就是让有线网络WiFi化(AP模式)或者WiFi无
线信号有线化(Client模式下的CPE客户端),这样点对点就可以不采原有的网
线连接,直接通过无线WiFi来桥接;对于一些新产品设计,那就直接集成上WiFi
功能,一般采用的集成方式是On board或模块化,而采用模块化集成是最常用
的方式!选择WiFi模块化的三大理由:
方便集成设计,缩短开发周,加快将产品推向市场的时间;
方便产品升级,可以通过直接更换模块升级,不需要重新设计底板,只要产
品前期做好了综合设计,后续做产品设计以及应用端的灵活选择;
方便硬件兼容集成设计,可以对不同方案、不同功能的模块做灵活选择(这
个后续会专门探讨硬件兼容的尺寸规格);
从业以来,一直在思考WiFi模块的选型、对应接口电路及PCB Layout及天
线等系列问题,陆续也发表一些个人看法,有些观点还被百度百科收录(2012年
初提出的<
一些同行也有转载或者修剪部分个人对WiFi模块的观点,一些见解能得到任何,
倍感荣幸,也就激发了自身对WiFi模块更深刻的认识!
结合自身行业经历,感觉目前的WiFi模块在飞速发展的过程用遇到了高地
瓶颈,需要有技术的突破,才会有突破发展,要么就是延续现状了!
下面从分类、功能、硬件兼容三大方面来了解WiFi模块,同时探讨下外围接
口电路和PCB Layout及天线几方面!希望对于在进行WiFi模块选型和应用设计
会有比较好的参考帮助!有不足之处也肯定帮助纠正补充!
WiFi模块归类方法一
WiFi模块主要有网卡类和AP类两大类。网卡类WiFi模块通信接口、通信
信道、综合功能可以大体分成八大类(USB接口单频单通道WiFi模块、USB接口
单通道多功能高性能WiFi模块、USB接口双通道单/双频WiFi模块、USB接口双
通道双频高性能多功能一体WiFi模块、SDIO接口单频单通道WiFi模块、SDIO
接口单通道多功能高性能WiFi模块、SDIO接口双通道单/双频高性能多功能WiFi
模块、PCIe接口无线网卡式WiFi模块);AP类的WiFi模块可以分为嵌入式AP
模块(核心板方式,只引出接口pin脚)和AP主板(也就是不带壳子和天线的成
品).
网卡类WiFi模块广泛集成到平板电脑、笔记本、广告机、智能电视
OTT/IPTV/DVB/机顶盒、运动DV、工控机、迷你行车记录仪、门铃、智能电视、
智能投影仪、虚拟现实、无线存储、打印机、POS机、电子称、车载前/后终端、
机器人、智能网关、玩具、照明灯具、智能路灯、智能家电/家电、仪器仪表(水、
电、气)智能城市及其他需要网络WiFi化的电子产品中!
AP类WiFi模块主要是针对已经带有网口的产品直接升级,不需要改动原有
整体设计,关键还不需要象网卡类WiFi模块,嵌入时还需要做软件驱动的移植
调试,而是直接通过有线网口连接升级,让设备带有AP功能,方面应用无线网
络!成本会高点,但是相比soft ap,稳定可靠。
总体来说,需要综合考虑以下方面:自身的硬件平台和软件版本、是否特定
芯片方案要求、需要使用的通信接口、需要符合那些通信标准、对信道带宽具体
要求、是否还需要其它功能于一体、模块的尺寸、封装、供电电压、天线的处理
方式、跟主板的连接方式等。
网卡类WiFi模块系列一:USB接口单频单通道WiFi模块
主要特点:
通信接口:USB2.0;
符合标准:IEEE802.11b/g/n;
频率范围:2.400GHz~2.4835GHz;
最大传输速率:150Mbps 1T1R;
选择的芯片主要是RTL8188系列、MT7601UN、AR9271、RT3070;供电电压有
3V3或5V;天线处理方式是通过模块上RF脚外延或者PCB板或者板载I-pex座
子外接;还有大功率版本;以经典型的封装LGA-6、尺寸12.9*12.2mm为主,这
种封装下不同品牌方案硬件安全兼容;对于一些尺寸完全一样或者接近的模块,
硬件上都存在兼容性,跟主板连接的方式也可以在DIP和SMD上灵活选择;
对照以下目录看起来会比较清晰: