從1997年IEEE公布第一代802.11標(biāo)準(zhǔn)到第五代Wi-Fi 802.11 ac（Wi-Fi5）的普及，再到802.11ax（Wi-Fi6）的出現(xiàn)，Wi-Fi的連接性能不斷升級(jí),，成為人們生活中布局最為廣泛的連接方式。隨著物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的增長(zhǎng),，特別是在智能家居應(yīng)用領(lǐng)域,，藍(lán)牙和ZigBee以低功耗優(yōu)勢(shì)成為大量采用的連接方式。高度集成電池管理,、AC/DC電源轉(zhuǎn)換,、Wi-Fi、低功耗藍(lán)牙（BLE）和工業(yè)IC供應(yīng)商Dialog半導(dǎo)體公司近些年也陸續(xù)推出了多款面向消費(fèi)領(lǐng)域的BLE SoC,，并且在世界各地的主要制造廠商中得到了廣泛采用,，例如小米手環(huán)中的BLE芯片。

Wi-Fi 沒(méi)辦法完全覆蓋所有的應(yīng)用,，根本原因在于Wi-Fi本身最致命的弱點(diǎn)——功耗的問(wèn)題,。Dialog的低功耗SoC策略這次拓展到Wi-Fi陣營(yíng)，于日前宣布正式推出高度集成,、超低功耗的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)SoC芯片DA16200芯片,，以及DA16200模塊和DA16600（Wi-Fi + BLE二合一）模塊，有望徹底克服Wi-Fi連接的功耗問(wèn)題,，為Wi-Fi聯(lián)網(wǎng),、電池供電的IoT設(shè)備提供突破性電池續(xù)航能力。

克服Wi-Fi功耗弱點(diǎn)

“Wi-Fi 剛開(kāi)始出現(xiàn)的時(shí)候,，很多應(yīng)用產(chǎn)品不是以電池供電的,。但是現(xiàn)在很多聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品都是要用電池的，真正的無(wú)線化的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨,。這樣的情況之下,，以前的Wi-Fi雖然是無(wú)線聯(lián)網(wǎng)，但是為了聯(lián)網(wǎng),，還有個(gè)電源線,，就像尾巴一樣，不是真正的無(wú)線化,。另外有些地方很難把電線拉進(jìn)來(lái),，不得不用電池，這時(shí)要用Wi-Fi也有困難?！盌ialog 半導(dǎo)體公司連接和音頻業(yè)務(wù)部產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān)崔南岫分析：“這種產(chǎn)品現(xiàn)在都采用ZigBee或藍(lán)牙等其他技術(shù)方案,，但是這些方案沒(méi)辦法直接聯(lián)網(wǎng)，主要的網(wǎng)關(guān)是AP（無(wú)線接入點(diǎn)）的情況下,，如果要聯(lián)網(wǎng),，就必須加入網(wǎng)關(guān)等其他設(shè)備，造成成本的上升,?！?/p>

崔南岫認(rèn)為，Dialog DA16200芯片的推出可以解決Wi-Fi連接的根本弱點(diǎn),，滿足智能門(mén)鎖,、攝像頭、溫控器及溫濕度傳感器等典型應(yīng)用對(duì)低功耗的要求,。

Wi-Fi安防監(jiān)控?cái)z像頭,，其大容量的數(shù)據(jù)傳輸需要寬頻的聯(lián)網(wǎng)工具，最好的就是Wi-Fi,。據(jù)崔南岫介紹,，經(jīng)過(guò)測(cè)試，在10 MB的HD高清視頻,、一天5次使用的情況下,，4000 mAh的電池可以持續(xù)使用一年以上。

智能門(mén)鎖之前通常是用BLE+AP上的網(wǎng)關(guān),，或者ZigBee+網(wǎng)關(guān)的方式,。采用Wi-Fi 產(chǎn)品的情況下，智能門(mén)鎖聯(lián)網(wǎng)時(shí)直接用家里的AP就可以了,。測(cè)試表明,，在每天開(kāi)關(guān)20次的情況下，4個(gè)5號(hào)AA干電池可以使用1年以上,。

溫控器方面,，DA16200功耗可以做到和藍(lán)牙接近，在使用30次/天的情況下,，可以保證3年以上電池續(xù)航能力,。

溫/濕度傳感器應(yīng)用方面，在使用1440次/天,，也就是每分鐘采集一次的情況下,，使用兩個(gè)7號(hào)AAA干電池，可實(shí)現(xiàn)4年以上的電池續(xù)航能力,。

智能手表和手環(huán)方面,，如今功能越來(lái)越復(fù)雜,，要處理的數(shù)據(jù)也越來(lái)越大，系統(tǒng)的升級(jí)必不可少,。采用藍(lán)牙的方式需要花費(fèi)較多的時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)升級(jí),，低功耗Wi-Fi芯片更為合適。目前Dialog已經(jīng)和一些客戶在進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),。

低功耗的同時(shí)性能不打折

DA16200是Dialog專門(mén)針對(duì)使用電池供電的產(chǎn)品而開(kāi)發(fā)的,，能做的超低功耗是因?yàn)槠渥钚碌膶＠夹g(shù)VirtualZero?！癡irtualZero意為保持聯(lián)網(wǎng)的情況之下,，功耗幾乎為0的意思，當(dāng)然不是絕對(duì)的0,，而是保持聯(lián)網(wǎng)的情況之下,，功耗非常低,?！贝弈厢督榻B，“保持聯(lián)網(wǎng)意味著可以隨時(shí)對(duì)它進(jìn)行控制,，將收集的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)來(lái),，也可以讓它做一些其他的工作?！?/p>

在睡眠模式3的情況下,，DA16200還能保持網(wǎng)絡(luò)連接、加載網(wǎng)絡(luò)證書(shū)并保持網(wǎng)絡(luò)在線,。

如果犧牲掉Wi-Fi的一些功能或者規(guī)范來(lái)實(shí)現(xiàn)超低功耗,，那并不是真正意義上的超低功耗。崔南岫介紹：“DA16200是完全集成的Wi-Fi SoC芯片,，里面包括CPU,、SRAM，完全滿足Wi-Fi的整個(gè)規(guī)范,，包括射頻的靈敏度,、傳達(dá)的距離長(zhǎng)度等，甚至和市面上一般的Wi-Fi 相比,，我們的靈敏度和傳達(dá)距離更有優(yōu)勢(shì),。同時(shí)，還可以做到其他芯片做不到的超低功耗,?！?/p>

高度集成的DA16200自主運(yùn)行整個(gè)Wi-Fi系統(tǒng)、安全和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,，無(wú)需外部的網(wǎng)絡(luò)處理器,、CPU或微控制器,。它包含一個(gè)802.11b/g/n無(wú)線電（PHY）、基帶處理器,、MAC,、片上內(nèi)存、專用加密引擎和ARM? Cortex?-M4F主機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用處理器,，這些全部集成在單片硅芯片上,。

為了實(shí)現(xiàn)更寬的覆蓋范圍，并且不犧牲電池續(xù)航能力,，DA16200還集成了一個(gè)功率放大器（PA）和低噪聲放大器（LNA）,，為用戶提供了行業(yè)領(lǐng)先的輸出功率和接收器靈敏度。

此外,，DA16200符合WPA/2/3個(gè)人和企業(yè)級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn),，并具有TLS和HTTPs上層安全。崔南岫介紹：“Wi-Fi 本身的安全性相比其他的方案已經(jīng)很高了,，而DA16200芯片又包含了加密模塊在里面,。因此，它可以做到安全啟動(dòng),、安全調(diào)試,、安全存儲(chǔ)?！?/p>

兩款模塊應(yīng)對(duì)不同需求

考慮到市場(chǎng)上的很多客戶為了生產(chǎn)的方便性需要模塊產(chǎn)品,，Dialog也推出了兩款基于DA16200的模塊產(chǎn)品：DA16200模塊和DA16600模塊。除了DA16200芯片以外,，還集成了內(nèi)存,、RF器件、晶振,、濾波器,、天線等，可以直接使用,。這兩款模塊均經(jīng)過(guò)全面認(rèn)證,，可全球范圍使用，認(rèn)證包括FCC,、IC,、CE、Telec,、Korea和SRRC,。此外，該SoC芯片和兩款模塊都經(jīng)過(guò)Wi-Fi CERTIFIED? 認(rèn)證,，可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,。

DA16600是一款Wi-Fi +BLE的組合模塊,，是DA16200芯片和低功耗藍(lán)牙芯片DA14531組合在一起的“二合一模塊”。崔南岫表示,，DA16200 的模塊是單純超低功耗的 Wi-Fi 模塊,，成本較低，DA16600 成本較高,，如果用戶的設(shè)計(jì)通過(guò) Wi-Fi 單獨(dú)可以完成,，那么采用 DA16200 即可；如果不存在成本問(wèn)題,，DA16600提供給用戶更多的選擇,，可以讓用戶使用更加方便。

Wi-Fi 和 BLE 的組合實(shí)際上是存在一些技術(shù)上的門(mén)檻的,，相當(dāng)于是兩個(gè)RF共存,，Wi-Fi 的功耗特別大，帶來(lái)的噪聲對(duì)BLE 信號(hào)也會(huì)造成很大的影響,。崔南岫表示,，Dialog擁有非常專業(yè)的技術(shù)能力，實(shí)現(xiàn)了Wi-Fi 和 BLE 共存的方案,，目前軟件和硬件的整套方案都已經(jīng)做出來(lái)了,，可以讓客戶用得更方便,，也更簡(jiǎn)單,。

目前，NB-IoT,、ZigBee,、藍(lán)牙、Wi-Fi,，甚至是如今發(fā)展迅速的5G,，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，這些連接技術(shù)自然而然會(huì)找到自己的位置,，性價(jià)比,、功能都是重要的考量因素。另外,，基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)于應(yīng)用來(lái)說(shuō)也是一個(gè)很大的挑戰(zhàn),，而Wi-Fi廣泛覆蓋，通過(guò)Wi-Fi來(lái)實(shí)現(xiàn)生活上的物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)既方便又省錢(qián)的方案,。以往限制其應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓展的弊端就在于功耗太大,，而如今Dialog新推出的DA16200芯片可以克服Wi-Fi的致命弱點(diǎn)，未來(lái)IoT上Wi-Fi自然前景可期,，這也正是Dialog開(kāi)發(fā)超低功耗Wi-Fi SoC的初衷,。