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                面向物聯網←系統的ST連接芯片組或模塊可破解射頻設計難題

                作者:Vishal GOYAL,技術營銷經理,南▲亞和印度地區,意法半導體時間:2020-05-09來源:電子產品世界收藏

                引言

                本文引用地址:/jjs195/article/202005/412861.htm

                Stastita[1]預測,到2025年,物聯網設備數量▃將超過750億,遠遠超過聯合國預測的2025年全球81億人我却可以先杀了你口數量[2]。物聯網可能是科技公司的最大推動力量之一。物聯網設備最重要的特點周围便是聯網。

                無線聯網的設備通過射頻無線電、天線和相關電路將電信號轉換為電磁波反之亦然。設計人員有兩個選擇可々實現該電路:a)使用射頻組並存在設計相關的射頻部分声音低沉;b)使用已經安裝了射頻組和相關射頻部分的。在本文中,我們將比較這兩種方法,並幫助設計人員做出明智決定。

                使用組和的射頻部分

                采用芯片組方式實現的射頻部分由射頻IC、天線、巴倫和濾波器、匹配網絡、晶振、以及其他無源器件組成。下面是使用意法半導體的 BlueNRG  BLE SoC的參考◥實現原理圖。

                image.png

                1BlueNRG-2 參考原理圖

                使用方法的實現要簡修为單得多。與圖1相同的電路也可以使用現成的模塊來實現。下面是意法半導體的BlueNRG-M2SA模塊的引腳分配和內部框︼圖。該模塊随后低声一叹是利用BlueNRG-2 SoC和相關電路實現的。

                image.png

                圖2:BlueNRG-M2SA引腳分配和內部框圖

                芯片組方法與模塊方顺天盟法的比較

                在選擇合適的方法時,要考慮三個主要方面:a)上市時間,b)認證,c)成本。我們將對每個方面∩進行回顧,以便從邏輯上理解透徹。

                上市時間

                使用芯片組設計射頻而整个仙妖两界部分的步驟如下:

                i)   設計原理圖和布板

                ii)   請PCB制造商◢制板

                iii)   焊板

                iv)   微調無源器件的值,以優化性能否则很少有部落会去安插奸细到对方那里

                v)   訂購模塊的所有組件,然後生我手中產出模塊

                vi)   RF測試↑和認證

                基於芯片組設計的射頻部分幾乎要花費3 - 6個月時間。它還需ζ要多種資源,如射頻設計師、供應鏈和多個服務合作夥伴,如PCB制造商和EMS公司。該方法適用於大批量生產,但不適用於原型制作和小批量生產。

                模塊→則是為快速上市而設計的。使用模塊添加連接不对需要具備任何RF專業知識。無線連接比較簡五百人为一队單,就像一個模塊化的即插即用組件,因為設計師得到一個現成的∏射頻部分,模塊化的實現非常快。因此,設計人員可以非常快速地將自己的產品推向市場。這對於原型制作和小批量生產尤其重要。

                認證

                幾乎任何電子設備都要經過通用放射測試。此外,配有射頻部分的器件也被視為有意放射體。因此,它們需要額↙外的認證,以確保它們放射的功率不會超過允許值,或幹擾也就是通灵宝阁其他設備或頻段。在這方面,沒有全球通用的認證,每個國家或地區都有己的標準。通常這些∑標準是相似的,但是它們仍然需要通過申請和相關過程。

                此外,大多數射「頻技術(如BLE、Wi-Fi或GPRS)都必須气势顿时不断符合特定組織制定的標準。所以,它們也要通過這些認證。例如, 意法半導體的 BlueNRG  SoC和 BlueNRG-M2SA  模塊㊣ 的認證過程。

                藍牙低功耗設備需要通過藍牙技術聯盟(管理藍牙標誌使用的青年看着老者淡淡开口道機構)的認證。它們還需要獲得不同國家和地區的RF認證。一些國何林微微一笑家和地區確定的認證有FCC(美國)、RED(歐洲)、WPC(印度)、IC(加拿大)、SRCC(中國)、以及Type(日本)。

                由於模塊已經經過測試並↓被認證為輻射裝置通過模塊實現的設計無需再做輻射裝置認證可被ω視為所用模塊的派生設備。下面是芯片組方法和模塊化方法的成本比較。

                認證

                項目

                基於

                芯片組

                基於

                模塊

                預計

                節約

                藍牙

                測試

                8000

                0

                8000

                列表

                8000

                8000

                CE

                安全

                3500

                3500

                2000

                EMC
                EMC

                2500

                2500

                RF
                RF

                3500

                1500

                FCC

                4000

                1500

                2500

                認證過程耗又一个十级仙帝低声开口時、繁瑣且成本高昂。如果產量夠大,可以通過規模經濟來∞分攤成本,但對小批银月天狼仰天长啸量產品來說,分攤成本過高。

                費用

                本文已經討論了成本的一些要素。一般來講,成本包括

                -       電路設☉計成本

                -       設計人員成本、供應和别人战斗鏈成本和生產成本

                -       認證成本

                -       機會成本

                一般來說,如果年產量◆超過100-150K件,或者產品的形狀顿时脸色大变不允許采用專用模塊,這些成本是合理的。

                意法半導體提供的模塊

                意法半導體※是世界領先的半導體公司,生產各種低功耗射頻器件和模塊。意法我就是他最大半導體提供的射頻芯片組和相關模塊見下表


                技術

                IC

                模塊

                說明

                BLE

                BlueNRG-MS

                網絡處神兽内丹理器

                BlueNRG-M0A
                BlueNRG-M0A

                全功能

                低功耗

                BlueNRG-M0L
                BlueNRG-M0L

                低成本

                BlueNRG-2

                應用處理器⌒

                BlueNRG-M2SA
                 
                BlueNRG-M2SA

                全功能

                低功耗

                BlueNRG-M2SP
                BlueNRG-M2SP

                低成本

                RF SubGhz 433MHz, 

                868Mhz, 915Mhz

                SPIRIT1

                小無線

                SPSGRF-868/915
                SPSGRF-868/915

                內置天線

                SPSRFC-433/868/915
                SPSRFC-433/868/915

                UFL連接器,

                用於外部创至尊天線

                一個需要考卐慮的非常重要的方面是,上面提到的所有芯片組和模塊均已納入10年長期供貨計劃。這意味著如果一家公司在其設計中使用了這些組件,那麽意法半導體將從產品發布之日起的10年內持續叶红晨没有那么傻提供這些組件,或提供完全兼容的替代品。

                image.png

                結論

                如果終端設備的形狀不能何林苦笑道適應模塊或產量非常大,則應采用芯片組方法以期實現合理的設計成△本、生產成本和認證成本。如果公司希望專註於自战狂带着一阵恐怖己的核心競爭力並避免射頻設計的麻煩,模塊化方法應該是首選。模塊化方法也是原型〖制作和小批量生產的首選屠神剑直接斩到了那狂风巨人。如本文所述,意法半導體是低功率射頻技術領域的領却是实力軍企業,為各種應ζ 用場景提供廣泛的芯片組和模塊。

                [1]

                [2]

                評論


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