在物联网中如何正确选择无线技术

商的体积是很高的。它还会带来一些额外的认证不同的监管标准。

　　不管所选择的选项，总有相关监管标准和限制，以满足使用频率，带宽、带内和带外功率，???曲和溢出，其他参数在处理射频链接。使用pre- certified模块是一个重大的一步，但这只是第一步。最终产品包含模块将需要自己的认证，如使用认证模块并不是一个保证最终设计满足功能和管理需求。问题，比如天线类型和位置，模块安排，水晶细节，附近的组件，包装是最后的认证和批准过程的一部分。

　ICs成长为模块

　　许多供应商提供完整的射频模块基于混合，multi-chip，甚至单片机实现不同的物联网无线标准。除了性能和价格、电力使用在不同的模式是一个重要的考虑因素，因为大多数电池供电的物联网应用程序无法访问（不可能或很难替代），或use-scavenged（收获）能量。

　　蓝牙智能（以前蓝牙低能量）集成电路和相关模块说明设计师可以评估他们的选择和最佳解决方案，根据他们的应用程序和优先级。德州仪器公司提供了2.4 GHz的CC2541家庭蓝牙V4.0低能soc（如TICC2541F256）， 主要在机载内存不同，射频，数据链接，或I / O性能。设备支持的数据率250 kbps，500 kbps，1 Mbps，和2 Mbps，各种非常低的电源模式和协议，包括主动模式接受低至17.9 mA，主动模式传输（0 dBm）18.2 mA，电源模式1 4-μs叫醒在270μA，电源模式2（睡眠定时器），和权力模式3（外部中断）0.5μA，操作从2到3.6 V的供应。

　　6×6毫米SOC（图2），集成了一个广泛的其他功能和特性的列表，其中包括一个8051单片机，一个天生的格式和协议栈，相当大的内存，三个定时器，23日通用I/O（GPIO）针，一个八通道A/D转换器，一个看门狗定时器，一个电池监视器，一个温度传感器，和I2C/SPI和UART接口。设备的目标，但不能保证按时按量服药等全球无线电频率规定ETSI EN 300 328和EN 328（欧洲），FCC CFR47 15（美国）的一部分，还有STD-T66（日本）。

　　图2：设备的蓝牙智能soc CC2451家族德州仪器高度集成，与许多特性和功能超出了基本要求，为了简化设计，减少空间，节约能源，降低成本。

随着IC，TI提供一系列的产品开发工具，如评估模块工具（CC2541EMK），一个迷你开发工具包（CC2541DK-MINI），SmartRF软件等等。的典型应用电路CC2541（图3）显示了所需的外部组件。

　　图3：在一个典型的应用场景，只有少数外部被动组件需要提供完整的蓝牙智能CC2451功能的设备。

　　即使这种强大的和高度集成蓝牙集成电路，成功地将这个SOC的多方面的挑战他们的最终产品是比许多oem厂商愿意接受。在这些情况下，一个模块等TDKSESUB-PAN-T2541提供了一个替代（图4）。它使用TI CC2541F256 SOC但实际上是小（约4.6×5.6毫米），因为它是基于散装的死，也包括水晶、射频滤波器，旁路电容，和其他一些离散的组件应用程序电路（图5）。用户还必须添加一个天线的大小，类型和位置与最终产品兼容的细节。

　　图4：尽管CC2451 SOC家庭的完整性，一些设计师不愿意应对任何挑战的rf电路布局，而不是想要一个完整的、认证SESUB-PAN-T2541从TDK等模块。

　　图5：完全封闭SESUB-PAN-T2541模块广场，大约5毫米，需要直流电源和一个外部天线，以及软件驱动程序和接口栈。

　　物联网是一种偶然组成的应用程序组件和市场机会在一个正反馈relationship-ironically方便地相互支持，工程师一般都不愿看到的关系。供应商必要的RF-connectivity组件是投资于新产品来支持应用程序和驱动经济增长；反过来，应用程序增长是导致现有的和新的供应商进入市场并产生新的组件。在RF领域尤其有益，需要新的组件和软件工具来简化，设计师面对的挑战时，有效地与新的交互和经常神秘世界的成功，兼容标准设计。

　　总结

　　一个物联网节点有三个主要功能：传感器、处理器、和连接接口，后者通常是一个无线连接。决定使用哪个无线标准，如果有的话，然后如何有效实现它紧密配合设计师必须面对的挑战。有技术、性能、力量和成本的权衡，以及选择使用基本的集成电路，芯片+参考设计，或完成模块，连同供应商软件支持的深度，这是一个关键考虑应用领域。