Jack Gao,，e絡(luò)盟電子全球技術(shù)中心中國
WiFi已經(jīng)廣泛用于許多領(lǐng)域,；除了在筆記本電腦中得到大量使用外，還延伸到了WiFi電話和VoIP應(yīng)用中,。根據(jù)國際分析機(jī)構(gòu)ABI Research日前發(fā)布報告稱,，由于無線設(shè)備需求旺盛，以及企業(yè)級應(yīng)用需求的提升,，2010全球Wi-Fi芯片出貨量將達(dá)7.7億個,，同比增長33%。到2015年，支持Wi-Fi功能的消費電子設(shè)備總出貨量將達(dá)到5.3億臺,，年復(fù)合增長率將為26%,。在未來5年內(nèi)，手機(jī)將是最大的Wi-Fi芯片消費主體,，到2015年普及率將達(dá)到40%,，年復(fù)合增長率將為25%。
隨著WiFi應(yīng)用越來越普及,，WiFi網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍也變得越來越寬,。更多的WiFi應(yīng)用將會出現(xiàn)在后勤管理、家庭自動化,、建筑物自動化管理以及其他便攜式設(shè)備當(dāng)中,。便攜式移動電子設(shè)備被譽為WiFi應(yīng)用增長的動力之一，因而對于更長電池壽命的需求將成為這些應(yīng)用中的一個關(guān)鍵因素,。
如何提高WiFi應(yīng)用中的電池壽命,？
有三種方法可以延長電池壽命：即增加電池容量，降低WiFi產(chǎn)品的功耗,，以及借助可行的控制方式。增加電池容量非常簡單,；然而,，由于技術(shù)上的限制，這樣做可能會使成本和電池體積急劇增加,。因而另外兩種方法 – 降低WiFi產(chǎn)品功耗和增加電源控制功能也就相對比較可行,。要實現(xiàn)WiFi產(chǎn)品的低功耗，甚至超低功耗,，我們就必須選擇超低功耗的SoC,。表1列出了業(yè)界比較有影響力的三款超低功耗WiFi芯片的主要特點。
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產(chǎn)品編號 |
GS1010 |
BCM4328 |
STLC4560 |
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供應(yīng)商 |
Gainspan |
BroadCom |
ST-NXP |
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單芯片 |
是 |
是 |
是 |
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內(nèi)核 |
ARM7 |
ARM7 |
ARM9 |
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接收功率 (mW) |
- |
295 |
275 |
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發(fā)送功率 (mW) |
- |
425 |
715 |
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睡眠功率 (mW) |
0.018 |
5 |
1.5 |
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智能電源 |
支持 |
支持 |
支持 |
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電池壽命增強技術(shù) |
支持 |
不支持 |
不支持 |
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射頻電路 |
簡單 |
復(fù)雜 |
復(fù)雜 |
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藍(lán)牙 |
不支持 |
支持 |
支持 |
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封裝 |
QFN102（10 x 10 x 0.85 mm） |
FPGA（10 x 10 mm） |
LFBGA240（8.5x8x1.4 mm) |
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軟件支持 |
GREENHILLS,，Keil,，MDK，ARM |
WinCE,，Linux,，WinXP |
Symbian，WinCE,，Linux |
表1
GS1010的射頻電路設(shè)計非常簡單（僅需要一個0805封裝的器件）,，因此即便是不具備射頻經(jīng)驗的系統(tǒng)設(shè)計者也能夠輕松完成設(shè)計。而且得益于其優(yōu)秀的電池壽命增強功能,，GS1010在睡眠模式下僅消耗18µW的電量,。Gainspan宣稱GS1010能夠在單節(jié)AA電池供電的情況下持續(xù)工作5年或10年（視應(yīng)用情況而定）。
BCM4328和STLC4560兩種產(chǎn)品都能提供許多高級功能，并且能得到軟件的良好支持,。因此在設(shè)計一種需要支持多種軟件的復(fù)雜系統(tǒng)時（例如WiFi手機(jī)）,，BCM4328和STLC4560無疑更加適用。但是對于向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)這樣的簡單的低成本應(yīng)用,， GS1010則是一種更好的選擇,。
如表1和圖1中所示，工作模式和待機(jī)模式的功耗值有很大的差別,?；谶@種現(xiàn)象而提出的節(jié)能方法是延長待機(jī)的時間而縮短工作周期的時間。這需要設(shè)計者根據(jù)系統(tǒng)性能的需求精確的設(shè)定響應(yīng)條件,，較少系統(tǒng)錯誤的將待機(jī)模式激活到工作模式的可能性,，并且確保系統(tǒng)在完成所有任務(wù)后回到待機(jī)模式。
低功耗技術(shù)能夠極大的延長電池壽命,，而良好的設(shè)計方案則是實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵,。
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圖1