[原创] Dialog做到了：Wi-Fi的带宽，趋近于蓝牙的功耗
2020-05-13
14:00:43
来源: 半导体行业观察
凭借适中的传输带宽和高性价比，Wi-Fi技术应用在人们的生活和工作当中已经非常普及，但相对于低功耗蓝牙（BLE）、ZigBee、NB-IoT等无线连接技术，Wi-Fi最大的弱点就是功耗，这也限制着其继续覆盖更多应用领域，特别是随着物联网的兴起，需要更多电池供电设备，传统Wi-Fi技术很难适应这样的应用。
现在，很多电池供电的应用设备多采用ZigBee或蓝牙方案，但这些方案也有问题，如果实际应用场景（如智能门锁、Wi-Fi摄像头、温控器、各种传感器、智能手表和手环）的主要网关是AP（无线接入点）的话，就必须用到网关等设备，这就增加了系统成本。
以上提到的这些应用，有一个共同特点，那就是要保持联网状态，例如有些Wi-Fi摄像头、门锁、安防，或者觉得用1-2秒的时间来联网都太麻烦的应用，这些场景保持联网是非常需要的，而这些应用大都是电池供电。因此，它们对低功耗的要求非常高。
针对这些应用痛点，Dialog半导体公司推出了专门针对电池供电应用的超低功耗Wi-Fi芯片DA16200。
据Dialog半导体公司连接和音频业务部产品营销总监崔南岫（Namsu Choi）先生介绍，DA16200采用了该公司的专利技术VirtualZero，可实现超低功耗，使设备始终保持联网，并使电池续航能力达到一年乃至三到五年。
Dialog半导体公司连接和音频业务部产品营销总监崔南岫（Namsu Choi）
之所以能够实现超低功耗，关键在于在保持联网状态下，该芯片有一个睡眠模式 3，在此模式下，功耗非常低，同时还能加载网络证书，并如笔记本电脑或手机上运行Wi-Fi一样地保持网络在线。
更重要的是，DA16200是一款SoC，它包含一个802.11b/g/n无线电（PHY）、基带处理器、MAC、片上内存、专用加密引擎、和ARM® Cortex-M4F主机网络应用处理器，这些全部集成在单片硅芯片上。为了实现更宽的覆盖范围，并且不牺牲电池续航能力，DA16200还集成了一个功率放大器（PA）和低噪声放大器（LNA）。
DA16200完全满足Wi-Fi的所有规范，包括射频灵敏度、传达的距离等。崔南岫表示，与市面上一般的Wi-Fi芯片相比，我们的灵敏度和传输距离更有优势，可以做到其他芯片做不到的低功耗。
Wi-Fi本身的安全性跟其他方案相比就已经很高了，在此基础上，DA16200还有加密模块，所以，它可以做到安全启动、安全调试、安全存储。
Wi-Fi安防监控摄像头，据崔南岫介绍，经过测试，在10 MB的HD高清视频，一天5次使用的情况下，4000mAh的电池可以持续使用一年以上。
门锁方面，测试结果表明，每天使用20次的情况下，也就是每天开关20次，4个5号AA干电池可以使用1年以上。实际测试的数据是能持续使用14个月。
温控器方面，一天使用30次的话，可以保证3年以上的电池续航能力。
温/湿度传感器应用方面，使用1440次/天，也就是每分钟采集一次的情况下，使用两个7号AAA干电池，可实现4年以上的电池续航能力。
崔南岫还举了一个例子，去年年底在深圳有一个客户，在智能电子笔上面放了一些4G和BLE功能，来做智能电子笔方案。出于系统成本和效率考量，崔南岫认为，如果用超低功耗的Wi-Fi 方案的话，就可以省掉4G和BLE部分。通过与客户的讨论和设计，这种方案是可行的，结果真的做到了。电子笔是可以在人们生活和工作当中广泛用到的，例如教育行业、金融行业、媒体行业，写了字然后直接联网，云平台上面直接传输过去，非常方便。这样，超低功耗Wi-Fi 芯片具有了更广阔的应用前景。
除了芯片，为了满足客户的多样化需求，Dialog还做了模块。
首先是两款基于DA16200的模块，提供了轻松简单地实现Wi-Fi的灵活性和设计选项，这两款模块都包含了4MB闪存和所有需要的RF元件，包括一个晶振、RF集总滤波器、一个板载陶瓷天线或用于连接外部天线的u.FL连接器。这两款模块均经过全面认证，可全球范围使用，认证包括FCC、IC、CE、Telec、Korea和SRRC。此外，该SoC芯片和两款模块都经过Wi-Fi CERTIFIED认证，可实现互联互通。
另外，还有一个基于DA16600芯片的Wi-Fi +BLE组合模块。据崔南岫介绍，有客户在讨论他们产品的时候，认为Wi-Fi +BLE两个在一起对他们来说是非常方便的，而Dialog的DA14531 BLE芯片也是超低功耗，也是非常低成本的芯片，再加上DA16600芯片。实现该模块的最大挑战是解决RF干扰问题，如何实现硬件和软件的兼容，其实是有门槛的，不过Dialog已经解决了这个问题，让客户用起来更方便。
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