WIFI&BLE双模芯片市场及特点|学习笔记

简介: 快速学习WIFI&BLE双模芯片市场及特点

开发者学堂课程【平头哥物联网入门WI-FI方案开发实践WIFI&BLE双模芯片市场及特点】学习笔记,与课程紧密联系,让用户快速学习知识。

课程地址:https://developer.aliyun.com/learning/course/766/detail/13478


WIFI&BLE双模芯片市场及特点


内容介绍:

一、WiFi 标准概览

二、WiFi 市场概览

三、芯片类别

四、W800特性概述

五、W800五大特性

六、W800 1520 产品方案

七、W800应用领域


一、WiFi 标准概览

WiFi 是当今应用最流行、最普遍的局域网标准,平场大家应用的手机,家用的网络摄影头、电视、路由器,这些都内置了  WiFi 的芯片。 WiFi 协议本身从1997发布到现在,历经20多年。

我们可以看一下 WiFi 标准的演进情况。这里我们不针对每个 WiFi 标准做细节的阐述,我们很直观的感受到一个趋势,就是 WiFi 标准的迭代是通过新的编码技术、调制技术来提升 WiFi 的数据吞吐率。比如2019年 WiFi 是引用的OFDMA 调制,以及WiFi最新的OFDMA调制,在这么多调制方式中,应用最多的是 wifi 式技术,尤其是在物联网应用里面,WiFi 是应用的非常普遍,今天,跟大家介绍的也是一款 WiFi 式芯片。


二、WiFi 市场概览

WiFi 市场里面最大的一个部分其实还是手机,除去手机外, WiFi 应用的大市场一个是消费电子,比如电视,OTT 盒子,只能音箱,以及游戏设备,第二个就是网络连接设备,比如路由器,公司的 ip 以及商场转发的 CPE 设备。第三个部分就是车载电子,这个在高端车里面娱乐设备中集成。第三个就是物联网。

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在这里,也跟大家分享两个数据,在2019年除去手机的12亿颗芯片,非手机的将近是4亿颗。2019比2018年将近有15%的一个增长。第二个就是物联网 WiFi 或者说 MCU WiFi 在2019年增长有4亿颗,在这样一个大的前提下,2019比2018整个 IOT  WiFi 芯片有70%的增长。

所以说从这个市场的总体情况来看,在整个 WiFi 市场里面,IoT 芯片不仅有一个不错的占有率并且保持一个高速的增长,这也是得益于设备智能化物联网增长。


三、芯片类别

如果我们从某个角度对 WiFi 芯片进行分类,我们可以简单地把 WiFi 芯片分为三个类别。

1、wifi 收发器

WiFi 收发器更多的就是一个单独的收发单元,这个wifi 单元是一个独立的RF ,所以它无法自己进行工作,它需要一颗主控芯片,或者说需要一颗 AP 来做配合,它只负责 WiFi 的一个收发。最广的一个应用就是摄像头,摄像头里面有一个AP级处理器,通过AP处理器里外挂一颗 WiFi 收发器,这样的系统方案,成本可以做到更加具有竞争力。

2、WiFi SoC

跟 WiFi Tranceiver 相比的话,在 RF 单元上配置了 CPU ,配置了一些数值外设, WiFi SoC 可以独立完成系统应用,简单来说照明灯泡或者插座,只需要一颗 WiFi SoC 芯片,像灯的调光或者远程控制,一颗芯片就能够完成。当然,也有更加复杂,应用需求更加强的,比如呼吸机或者其他产品,这都是 WiFi SoC 的典型应用。

3、WiFi&BT SoC

在 WiFi SoC 基础上,我们发现可以把蓝牙的技术放进去,WiFi 跟蓝牙的 SoC 技术放进去,一个好处就是我可以跟手机打通,直接播放手机里的内容,我手机听歌直接通过音箱来播放。第二个,目前 WiFi 跟BT 的 SoC 领域,通过蓝牙来进行配网,这样可以提升 WiFi 产品激活的用户体验。这也是我们目前可以看到,市场上很多的 WiFi 芯片也是集成单边的趋势。

所以我们简单做一个总结就是WiFi SoC有一个往系统更高集成的发展,通讯手段,蓝牙,另一方面,在系统的外侧方面,会集成更加丰富的,比如说可以加上摄像头接口,做一个简单地网络摄像。这也是目前市场很多的公司在做产品的规划趋势。


四、W800特性概述  

W800 是平头哥生态合作伙伴和北京联盛德微电子推出的一颗WiFi跟蓝牙双模的芯片,W800 内置了平头哥 XT804F 的 CPU ,这个 CPU 内置和单眼能够进行一个很强的预算,另外、W800 内置了TE安全,W800 它的工作频率,最高可以跑240兆,已经比市场上的其他的 LT 芯片比,有非常强的首领优势。

视频单元部分刚才提到, W800除去WiFi部分,他还执行了 BT 单元,那 BT 单元目前是说我们 W800 是能够支持传统蓝牙,当前我们发布的版本里面是优先支持蓝牙10.2的协议。所以当前我们 W800 是支持 WiFi , bgn 以及蓝牙10.2。

当前W800是支持 2mb flash ,这个一个非常丰富的配置。此外,如果用户需要更大的空间,W800还有 288kb RAM ,支持外扩最高 64MB PSRAM。W800还有非常好的安全设置,后面会跟大家介绍,在接口方面, W800 有五创接口以及创新外设。

这里提到一点,对于传感器更好的支持考虑,W800内置了高精度的16位的 ADC。


五、W800五大特性

W800 跟市场其他LTV性能比的优势。

1、高集成度

从刚才 W800的资源已经有了这样一个感觉,就是它内置了丰富的存储单元以及数字接口单元。W800 的电路元件也是非常精简的,W800的天线匹配只需要一个简单地π形体,就能完成一个天线的匹配事件。这样一个极简设计降低了设计的复杂性,同时也降低了系统的成本。

2、高性能

W800 有非常强的处理能力,如果大家去看市场其他的 LTWiFi 芯片,若是时间前一点的化,储存是80到90兆赫兹。对 WiFi 的速传是完全能够满足。W800考虑除了速传部分,目前很多的 LT 在应用里面,对于系统处理一个更强的需求。所以W800最高能跑240兆赫兹。这给用户有很大一个应用开发的空间。

3、高安全性
W800支持 TE 安全引擎,它可以将W800系统分为安全区和非安全区。安全区好的程序是被保护的,应用程序无法随意的去获这些数据,同时W800内置 SASC 跟 TIPC 这两个单元,可以很好的对外侧进行一个加密安全保护,而W800直接固件加密,采用的是非对称加密,保证代码安全。客户也就不用担心自己辛辛苦苦开发的产品流入到市场之后被别人盗取。W800内置了TE,SHA等隐形。

4、双模支持
支持WiFi跟蓝牙双模。

5、小体积

业内 QFN 基本都是5*5的基准,那 W800 做到了4*4业内QFN最小封装。这样的话也是对很多传感器类别,或者是说针对小体积类别的应用需求可以和好的做一个应用支撑。


六、W800 1520 产品方案

很多客户要做一个新的芯片或新的设计的时候,总是会有一些担心产品化是不是做得不够好。因为客户的产品开发流程周期是比较长,为了帮助中高端用户缩短产品开发周期,更快地将产品推到市场。平头哥也是开发了1520极简的开发理念。W800 目前是基于1520完成了整个的产品设计以及 OCC 的上线。

从我们角度,为了能够更好的支撑客户,我们觉得一颗芯片肯定要提供一颗好用的SDK、好用的开发板以及配套的调试工具、调试软件,配套的应用案例以及使用文档。

W800这边提供的SDK 是基于  AliOS  Things ,在SDK层面针对一部分芯片外设做很好的抽象。我们在 W800 SDK 里面是把很丰富的应用组件,包括 WiFi ,存储、散运一些主件融入进来,在做 SDK 的规划过程中,我们跟内部团队进行了拉通,直接能很好的支持阿里平台的介入,以及天猫只能平台的介入。所以说用户基于我们的SDK,不用去做过多的基础功能开发,可以直接从应用入手,这也是我们希望方案三更快落地的理念体现。

W800 开发板 B2601基于通用的接融接口,可以方便方案三在评估阶段,快速的感应外置传感器,或者与外置单元进行连接,快速的完成搭建。为了方便视频工程师或者硬件工程师对硬件进行评估,我们在开发板上也预留了位置。

同时我们提供了三遍的RF调试工具。很多客户他针对屏幕建立不是那么熟悉,他是有一个模组化的需求,我们在提供一个参考设计的同时,也提供了一个配套的模组。这个模组能够满足认证相关的指标需求。这样针对不想花时间去做硬件设计的客户,他可以直接参考模组来设计自己的硬件。

图形化的调试工具以及调试功能是很重要的,W800配置了平头哥剑池 CDK ,拥有非常丰富的调试手段,以及非常好的用户交互界面。用户可以直接去我们的 OCC 社区下载获取 SDK ,以及将自己开发的组件上传到 OCC 中,在调试过程中,CDK也提供了丰富的手段,帮助用户更快的去发现问题,解决问题。

针对客户很多的云端对接需求,W800跟飞燕平台拉通,能够提供飞燕平台的接入例程。这个从灯控的案例,能够实现从手机 app 对1等的控制。

除去这些资源W800配置了丰富的使用文档,比如说基于开发的快速上手手册,API 的使用历程。综上, W800 它从软件、硬件、配件到工具、文档方面提供了丰富的资源来帮助方案三去开发和利用。


七、W800应用领域

1、电工照明

这也是当前主要的应用场景。这里面照明不仅仅是球泡的照明,包括目前一个针对照明的很主流的一个应用,灯带的应用,W800非常合适,他主要去采样外面的信号,根据音乐信号他可以去控制这个灯带,按照固定的算法去进行一个闪动。这里面W800高级引用能够更好的进行外部采样,W800的240兆赫兹能够提供一个更强的算法支持。

2、故事机

故事机以及类似故事机的产品更多的是需要一个云端的打通。能够很方便的连接到云端,获取云端的资源。 W800 一方面它是一颗WiFi式芯片,另外 W800 具有高算力,你可以通过 W800 实现云端音频资源的播放。

3、工业控制、医疗监护

W800可以实现获得实时的监护,以及数据上传下达的功能,也是W800 所能够应用到的领域。

4、智能家电

比如净水器、冰箱,也是已经采用了这样一个 WiFi 的接入或者是需要 WiFi 这样的接入。

W800 一个方面提供了 AT 的模组,家电厂商或者家电方案商,他可以不需要去过度关注 WiFi 功能的开发,可以通过简单地AT创口指令去针对 WiFi 进行配置,从而实现家电只能化的功能。

这些应用案例也只是给开发者做一个参考,W800的核心还是连接到云端,同时针对当前很多设计, W800 具有低功耗蓝牙支持,所以,在同等价位的情况下, W800 能够提供更友好的之间,这也是 W800 的优势。

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