羅姆集團(tuán)擁有各種無線通信技術(shù),，包括以無線LAN為首的Bluetooth,、ZigBee，以及針對(duì)2012年7月份日本開放的920MHz頻段的特定小功率無線等技術(shù),。

羅姆通過與集團(tuán)旗下公司LAPIS Semiconductor的技術(shù)融合,，具備從無線通信用IC到模塊的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì),，配合客戶需求，為客戶提供充分發(fā)揮各種通信規(guī)格的電波特性的通信IC與模塊,。尤其是無線通信用IC,，利用LAPIS Semiconductor引以為豪的低功耗RF-CMOS^注1技術(shù)和高性能MODEM^注2技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了業(yè)界最高水平的低功耗和無線性能,，這也是該類產(chǎn)品的一大特征,。

此次“高頻元器件和模塊技術(shù)系列”分為兩期,，本期為第二期。繼上一期推出的“920MHz頻段特定小功率無線模塊”之后,，本期將為您重點(diǎn)介紹“無線LAN模塊技術(shù)”,。

背景介紹

如今，伴隨全球各個(gè)領(lǐng)域?qū)o線通信需求的日益增長(zhǎng),，對(duì)技術(shù)高規(guī)格,、高性能的要求也隨之水漲船高。特別是在向工控,、車載等領(lǐng)域擴(kuò)展時(shí),，由于環(huán)境的嚴(yán)苛，要實(shí)現(xiàn)普及還需要解決諸多課題,。對(duì)此,，羅姆憑借自身從IC開始的“一條龍”生產(chǎn)體制的優(yōu)勢(shì)，迎合市場(chǎng)的各種需求,，并結(jié)合了創(chuàng)新技術(shù),，呈現(xiàn)出更完備、更高標(biāo)準(zhǔn)的無線LAN模塊,，在模塊技術(shù)上取得全新的突破,。

羅姆新推無線LAN模塊“BP3580/BP3591”

此次，羅姆全新推出了支持IEEE802.11b/g/n標(biāo)準(zhǔn)的無線LAN模塊“BP3580/BP3591”（如右圖所示）,。羅姆的無線LAN模塊“BP3580/BP3591”包括RF部分在內(nèi)已完全調(diào)整好,，不僅具備基本的無線LAN通信功能，而且還配置了通常內(nèi)置于主機(jī)側(cè)的認(rèn)證和加密用的Supplicant（客戶端認(rèn)證軟件）和WPS（Wi-Fi Protected Setup,、無線LAN設(shè)備之間進(jìn)行加密設(shè)置的規(guī)格）,。

不僅如此，還在模塊側(cè)內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧,，使所有網(wǎng)絡(luò)處理都可以由模塊完成,，因此，即使因主機(jī)資源不足很難配置無線LAN的白色家電和健康器械等也可輕松搭載無線LAN,。在表面貼裝型“BP3580”之外,，產(chǎn)品陣容中又新增了通過連接器進(jìn)行連接的天線內(nèi)置型“BP3591（與主機(jī)的接口UART為對(duì)象）”。

通過內(nèi)置天線,，完全無需原本需要高度技術(shù)訣竅的高頻設(shè)計(jì),，而且該產(chǎn)品已經(jīng)通過了日本國內(nèi)電波法認(rèn)證，只要組裝到配套設(shè)備中立即可作為無線設(shè)備使用,。                                                  

“BP3580/BP3591”融合創(chuàng)新技術(shù),，獨(dú)具優(yōu)勢(shì)

 “BP3580/BP3591”的最大的特征是內(nèi)置羅姆自產(chǎn)的基帶IC（BU1805GU）。通過使用自產(chǎn)基帶IC，可實(shí)現(xiàn)更加完善的開發(fā)支持與長(zhǎng)期穩(wěn)定供應(yīng),。

[圖1] “BP3580/BP3591”的特征

如圖1所示,，“BP3580/BP3591”產(chǎn)品的基帶IC和模塊以及軟件、硬件均由羅姆開發(fā),，因此,，內(nèi)部絕對(duì)沒有黑盒（BLACK BOX），這使開發(fā)支持更加完備,。同樣,，從IC開始的“一條龍”生產(chǎn)體制不會(huì)因外部因素而導(dǎo)致停產(chǎn)等，因此長(zhǎng)期穩(wěn)定供應(yīng)也是該產(chǎn)品的強(qiáng)項(xiàng),。另外,，實(shí)施了充分的連接試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了非常高質(zhì)量的連接穩(wěn)定性,。關(guān)于電波法的認(rèn)證，“BP3591（天線內(nèi)置型）”模塊整體已經(jīng)獲得了日本和美國（FCC）的電波法認(rèn)證,。“BP3580（表面貼裝型）”也已經(jīng)做好了可輕松獲得日本國內(nèi)電波法認(rèn)證的準(zhǔn)備,。3.3V單個(gè)電源即可工作，工作溫度也覆蓋了‐40℃～+85℃的范圍,。

表1為“BP3580/BP3591”的規(guī)格概要,。SDIO通用型和USB通用型設(shè)想用于TCP/IP協(xié)議棧搭載于主機(jī)微控制器側(cè)的系統(tǒng)中。TCP/IP協(xié)議棧內(nèi)置型設(shè)想用于RS-232C接口設(shè)備連接無線LAN的系統(tǒng)或主機(jī)微控制器側(cè)沒有搭載TCP/IP協(xié)議棧的系統(tǒng)中,。羅姆為客戶預(yù)備了SDIO通用型和USB通用型以及TCP/IP協(xié)議棧內(nèi)置型的固件，“BP3580/BP3591”的硬件是共通的,，通過改變下載的固件來選擇型號(hào),。

[表1] “BP3580/BP3591”規(guī)格概要

圖2為“BP3580/BP3591”的框圖。“BP3580”為表面貼裝型,，“BP3591”為天線內(nèi)置型,。另外，如前所述,，在使用這些模塊時(shí),，每次啟動(dòng)需要從HOST CPU或閃存下載固件進(jìn)行使用。HOST CPU中沒有儲(chǔ)存固件的存儲(chǔ)區(qū)時(shí),，模塊具備閃存啟動(dòng)功能,，只要通過外置的方式準(zhǔn)備好閃存，接通電源的同時(shí)即可進(jìn)行自動(dòng)讀取固件并運(yùn)行的工作,。

[圖2] “BP3580/BP3591”框圖

羅姆的固件產(chǎn)品陣容如表2所示,，客戶可根據(jù)用途自由選擇固件。羅姆定位為“標(biāo)準(zhǔn)”的固件（接口為USB、SDIO）的STA(station)型①與AP(Access Point)型③,、TCP/IP內(nèi)置固件（接口為UART）的STA(station)型②與AP(Access Point)型④已經(jīng)公布,，而且，支持Wi-Fi Direct的標(biāo)準(zhǔn)固件⑤以及TCP/IP內(nèi)置固件⑥的開發(fā)也在進(jìn)行,。

[表2] “BP3580/BP3591”用固件產(chǎn)品陣容

接下來使用圖3的軟件協(xié)議棧構(gòu)成圖對(duì)固件進(jìn)行說明,。左側(cè)為采用標(biāo)準(zhǔn)固件①、③時(shí)的軟件協(xié)議棧構(gòu)成圖,，右側(cè)為采用TCP/IP內(nèi)置固件②,、④時(shí)的軟件協(xié)議棧構(gòu)成圖。上半部分為HOST side Software（需要客戶準(zhǔn)備的軟件）,，下半部分為存儲(chǔ)于無線模塊側(cè)的軟件,。

左側(cè)標(biāo)準(zhǔn)固件的特征之一是，虛線圈圍部分的處理WPS,，WPA/WPA2等無線LAN認(rèn)證與安全的軟件（Supplicant）存儲(chǔ)于無線模塊側(cè),。

因此，這些無需客戶準(zhǔn)備,。另外,，HOST側(cè)需要Wireless LAN Device Driver模塊，這對(duì)于客戶來說是開發(fā)負(fù)擔(dān)非常大的一部分,，但羅姆預(yù)備了開發(fā)的Device Driver,，可以向客戶無償提供OS Linux版驅(qū)動(dòng)參考源代碼。

關(guān)于右側(cè)的TCP/IP內(nèi)置固件,，是在標(biāo)準(zhǔn)固件的Supplicant基礎(chǔ)上將TCP/IP協(xié)議棧存儲(chǔ)于無線模塊側(cè)的固件,。而且，備有羅姆獨(dú)家的WID指令,，可從主機(jī)側(cè)使用WID指令來命令,、控制模塊。也就是說,，TCP/IP協(xié)議棧存儲(chǔ)于模塊側(cè)并通過命令進(jìn)行控制,，使“無需驅(qū)動(dòng)”即可安裝無線LAN成為可能。

由于“無需驅(qū)動(dòng)”,，與以往的無線LAN相比,，可大大縮短客戶的開發(fā)期間。另外同時(shí)對(duì)HOST CPU的規(guī)格要求也較低,，僅需8bit的CPU即可控制,。

另外，STA固件安裝了“DHCP Client”,、”WPS Enrollee”功能,，AP固件安裝了“DHCP Server”,、”WPS Registrar”功能。

[圖3] “BP3580/BP3591”軟件協(xié)議棧構(gòu)成

TCP/IP協(xié)議棧內(nèi)置型有兩種模式,。第一種是用RS-232C連接的終端之間插入“BP3580/BP3591”即可輕松實(shí)現(xiàn)無線連接的“終端模式”,；第二種是通過在主機(jī)側(cè)進(jìn)行簡(jiǎn)單的Socket編程來實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的工作的“通訊模式”。

表3是TCP/IP協(xié)議棧部分的規(guī)格概要,。例如,，只要使用TCP端口將SMTP和POP3的協(xié)議安裝在主機(jī)微控制器側(cè)，即可實(shí)現(xiàn)收發(fā)信息功能,。

[表3] TCP/IP協(xié)議棧部分的規(guī)格概要

今后：羅姆將積極推進(jìn)無線LAN模塊的發(fā)展

面向無線LAN模塊的發(fā)展,，羅姆以“使用簡(jiǎn)便（即使沒有經(jīng)驗(yàn)）”，“提供全力支持”為開發(fā)理念,，不僅在當(dāng)下,，今后也會(huì)一如既往，不斷完善全球的支持體制,，充分利用自產(chǎn)IC的優(yōu)勢(shì),，隨時(shí)推進(jìn)新商品的開發(fā)，為用戶呈現(xiàn)更全方位的技術(shù)體驗(yàn),。

<專業(yè)術(shù)語>

注1：CMOS

      CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）,，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體，電壓控制的一種放大器件,，是組成CMOS數(shù)字集成電路的基本單元。

注2：MODEM

調(diào)制解調(diào)器的英文名稱,。調(diào)制器和解調(diào)器合在一起的總稱,。