開發物聯網 (IoT) 實施的挑戰不斷演變

 

對更低功耗、更多邊緣智能和更強大連接性的追求似乎沒有止境。

為了幫助工程師跟上步伐,一些芯片和模塊供應商已經升級了他們的游戲,推出了針對物聯網設計的新 SoC、模塊和開發板。在本文中,我們匯總了其中一些最新產品,并研究了它們的主要功能。

 

物聯網可焊模塊的合作成果

 

由于 IoT 需要多種技術專長,因此 IoT 模塊化解決方案通常是行業合作伙伴關系的結果。InnoPhase IoT 最近宣布與物聯網模塊供應商 Eoxys 和微控制器(MCU) 供應商 Nuvoto合作,體現了這一趨勢。兩家公司共同開發了 Eoxys 的 Xeno + Nano ML 模塊。

 

該模塊嵌入了 InnoPhase 的 Talaria TWO 低功耗 Wi-Fi 和 BLE 5.0 設備以及 Nuvoton 的 NuMicro M2354 安全物聯網 MCU。該模塊的目的是幫助工程師加速部署基于物聯網傳感器的產品。他們可以利用模塊的智能計算資源、安全性和無線連接,以便專注于添加自己的傳感器和特定于應用程序的軟件。

Talaria TWO 是一款基于該公司 PolaRFusion 方案的多協議 Wi-Fi 和 BLE 5 設備。PolaRFusion 采用數字極性方法進行 RF 無線電設計。據該公司稱,與當前的 Wi-Fi 產品相比,這可以將電池使用量減少 2 至 8 倍,并使連接傳感器的電池壽命超過 10 年,InnoPhase 表示。

重要的是,Xeno + Nano ML 是一個可焊接模塊,這意味著工程師可以將其視為一個組件,將其直接焊接到電路板上?;?Nuvoton Arm 內核的NuMicro M2354?MCU 提供安全支持,正在進行安全認證(預計 PSA Certified Level 3)。根據 InnoPhase 的說法,Talaria TWO 的 RF 無線電的 Wi-Fi 高數據傳輸率消除了對額外網關設備的需要,提供了更簡單和更低的成本。

Xeno + Nano ML模塊的物聯網應用示例包括音頻傳感、機器、資產和事件監控、安全 POS 終端和預測性維護。該模塊現在可以從 Eoxys購買。

 

SoC 和 Dev Kit 以兼容 Wi-Fi 6 的物聯網為目標

 

就 Nordic Semiconductor 而言,其最新的物聯網開發重點是 Wi-Fi 6。該公司最近宣布推出其 nRF7002 Wi-Fi 6 配套 IC 及其相關的 nRF7002 開發套件 (DK)。Nordic 表示,低功耗 Wi-Fi 6 配套 IC 可提供無縫雙頻(2.4 和 5 GHz)連接。

工程師可以將nRF7002?IC 與 Nordic 的 nRF52 和 nRF53 系列多協議 SoC 以及 nRF9160 蜂窩物聯網 (LTE-M/NB-IoT) 系統級封裝 (SiP) 一起使用。盡管如此,新芯片也可用于非北歐主機設備。

Nordic 表示,對 Wi-Fi 的支持對于物聯網來說意義重大,因為它可以提高電池供電 Wi-Fi 操作的能效,并且能夠管理包含數百臺設備的大型物聯網網絡。應用包括智能家居設備、工業傳感器、資產追蹤器和可穿戴設備

雙頻 nRF7002 IC 符合 Station (STA)、Soft Access Point (AP) 和 Wi-Fi Direct 操作,并符合 IEEE 802.11b、a、g、n(“Wi-Fi 4”)、ac ( “5”)和 ax(“6”)Wi-Fi 標準。Nordic 聲稱該設備可與藍牙 LE、Thread 和 Zigbee 完美共存。?

nRF7002 支持目標喚醒時間 (TWT),這是一項關鍵的 Wi-Fi 6 省電功能。主機處理器可以通過串行外設接口 (SPI) 或 Quad SPI (QSPI) 鏈接到芯片。該器件提供單一空間流、20 MHz 信道帶寬、64 QAM (MCS7)、OFDMA、高達 86 Mbps 的 PHY 吞吐量和 BSS 著色。
同時,nRF7002 DK 開發套件包括一個 nRF7002 IC 和一個 nRF5340 多協議 SoC 作為 nRF7002 的主機處理器。nRF5340 基于 128 MHz Arm Cortex-M33 應用處理器和 64 MHz 高效網絡處理器。?

該開發套件包括 Arduino 連接器、兩個可編程按鈕、一個 Wi-Fi 雙頻天線和一個藍牙 LE 天線,以及電流測量引腳。nRF7002 配套 IC 和 nRF7002 DK 現已上市。

 

SiP 模塊服務于 Qualcomm SoC

利用高通先進的異構計算架構的處理能力,Lantronix 的最新物聯網解決方案是其 Open-Q 系列的擴展。該公司最近發布了入門級 Open-Q 2290CS 和中級 Open-Q 4290CS 系統級封裝 (SIP) 芯片組模塊以及配套的 Open-Q AL2 開發套件。這兩個 SIP 模塊是封裝兼容的,允許靈活地選擇硬件設計。

 

Open-Q 2290 SIP 基于高通的 QCS2290 SoC,具有板載音頻編解碼器、2 GB LPDDR4 內存、16 GB eMMC、預認證 Wi-Fi 和藍牙。它采用 35 毫米 x 35 毫米 LGA 封裝,非常適合工業物聯網應用。示例包括手持設備、面板、POS/信息亭、自動售貨機、健身器材和攝像頭系統。

同時,Open-Q 4290 SIP 專為高級 AI 視覺應用而設計,基于 Qualcomm 的 QCS4290 芯片組。該模塊是 Wi-Fi 5 解決方案,但提供一些 Wi-Fi 6 功能,例如 TWT 和 8SS。

工程師可以使用 Open-Q AL 開發套件對需要高級成像和計算機視覺的產品進行快速原型設計。該套件包含由高速和低速連接器連接的獨立硬件模塊。有趣的是,它符合開放式硬件夾層擴展板的96Boards 標準。同一開發套件與 Open-Q 4200 和 2200 SIP 系列兼容。