Wi-Fi + Bluetooth Combo Module Design-In. 8 որոշում նախքան ծավալային արտադրությունը

Wi-Fi և Bluetooth համակցված մոդուլների մեծ մասը ՌԴ լաբորատորիայում չեն խափանում: Դրանք ինտեգրվելիս ձախողվում են. ընդհանուր ավտոբուս, որը քաղցում է Bluetooth-ի վերջնակետը, ալեհավաքի պահոցը, որը տեղադրված է մետաղական փակագծի տակ, ամրակապը, որը բարձր է պահվում միացման ժամանակ, կամ վերամշակման պրոֆիլը, որն աշխատում է մեկ անցումով: Այս ուղեցույցը քայլում է ութ որոշումների միջով, որոնք որոշում են, թե արդյոք 2,4 ԳՀց համակցված մոդուլը հասնում է ծավալի արտադրության ըստ ժամանակացույցի: Չափված տվյալները ստացվում են երկու առաքվող Realtek RTL8723 մոդուլներից ՝ USB-ի վրա հիմնված BL-R8723BT1 ( RTL8723BU-CG ) և SDIO + UART BL-M8723CS1 ( RTL8723CS-CG ):

1. Սկսեք հյուրընկալող միջերեսից, այլ ոչ թե տվյալների աղյուսակի վերնագրից

Երկու մոդուլներն առաջարկում են IEEE 802.11b/g/n 1T1R PHY արագությամբ մինչև 150 Մբիթ/վրկ, և երկուսն էլ ընդգրկում են նույն 2.4–2.4835 ԳՀց տիրույթը 13 ալիքով 20 ՄՀց հաճախականությամբ: Այն, ինչ իրականում տարբերվում է, և ինչն է որոշում ձեր սխեմատիկան, այն է, թե ինչպես է մոդուլը խոսում հյուրընկալողի հետ:

USB տարբերակը միացնում է WLAN-ը և Bluetooth-ը մեկ ընդհանուր USB 2.0 կապի վրա: Դա նշանակում է, որ մեկ հյուրընկալող պորտ, մեկ դիֆերենցիալ զույգերի հավաքածու և ոչ մի երկրորդ վերահսկիչ, որը միացնելու համար: Փոխզիջումն այն է, որ երկու գործառույթներն էլ ապրում են նույն նավահանգստում և կիսում են դրա ընդհատման և թողունակության բյուջեն: Գծային տեսախցիկում այդ մեկ մալուխի դասավորությունը սովորաբար տարբերություն է երկշերտ տախտակի և քառաշերտ տախտակի միջև:

SDIO տարբերակն առանձնացնում է երկու գործառույթ. WLAN-ն աշխատում է SDIO 2.0-ով (նույն կապերը կարող են կազմաձևվել որպես GSPI), մինչդեռ Bluetooth-ն աշխատում է անկախ բարձր արագությամբ UART-ով, ապարատային հոսքի կառավարմամբ: Ոչինչ համօգտագործված չէ, ուստի Wi-Fi-ի թողունակությունը չի մրցակցում Bluetooth երթևեկի հետ ավտոբուսի մակարդակում, բայց ձեզ հարկավոր են պահեստային SDIO և UART ռեսուրսներ հյուրընկալող SoC-ում, ինչպես նաև մոտ 30 ևս կապում մոդուլի վրա (44 ընդդեմ 14-ի):

Գործնական կանոն. եթե ձեր SoC-ն ունի պահեստային USB հոսթ պորտ և անվճար SDIO կարգավորիչ, վերցրեք USB մոդուլը; եթե SDIO-ն և UART-ն արդեն կոտրվել են, վերցրեք SDIO մոդուլը և երկու ուղիներն անկախ պահեք:

USB. երկու ֆունկցիան կիսում է մեկ ավտոբուս: SDIO + UART. յուրաքանչյուր ֆունկցիա ստանում է իր ավտոբուսը:

2. Ընտրեք Bluetooth պրոֆիլը, որն իրականում առաքվում է ձեր արտադրանքը

Bluetooth-ն այն վայրն է, որտեղ երկու մոդուլներն ամենից շատ են տարբերվում, և որտեղ տեխնիկական բնութագրերն առավել հաճախ սխալ են ընթերցվում:

BL-R8723BT1-ը երկակի ռեժիմ է ՝ Bluetooth Classic v2.1 + EDR ցածր էներգիայի v4.0-ի հետ միասին, Classic-ով գործում է 1-ին և LE դասի 1.5-ում: Հաղորդման չափված հզորությունը BR/EDR-ի և LE-ի համար բնորոշ է 6 դԲմ (առավելագույնը 8 դԲմ), իսկ BR/EDR ընդունման զգայունությունը -90 դԲմ է 0,1% BER-ի դեպքում: Եթե ​​ձեր արտադրանքը աուդիո է հեռարձակում բարձրախոսի մեջ, զուգակցվում է հին հեռախոսի լրասարքի հետ կամ կարիք ունի SPP-ի ոճի տվյալների ալիքի, ապա սա օգտագործելու տարբերակն է:

BL-M8723CS1-ը միայն BLE-ի համար է, Core Specification v4.1, դասի 1.5, 3 dBm բնորոշ և 6 dBm առավելագույն փոխանցման հզորությամբ, և -90 dBm բնորոշ LE-ի զգայունությունը 5% PER-ով: Դասական դարակ և ձայնային ուղի ընդհանրապես չկա: Դա սահմանափակում չէ աշխատելու համար, դա ծախսերի և հզորության որոշում է: Ապահովման, OTA գործարկիչների, սենսորային հեռաչափության կամ կարգավիճակի հղում հեռախոսի հավելվածի համար բավարար է BLE 4.1-ը, և դուք խուսափում եք վճարել դասական փաթեթի համար, որը երբեք չեք օգտագործի:

Մի նշեք Bluetooth գործառույթների հավաքածու միայն մարքեթինգային ակնարկից: Տարբերակի տողերը պատճենվում են փաստաթղթերի միջև. կապվեք մեր թիմի հետ՝ վավերացման համար պաշտոնական տեխնիկական փաստաթուղթը և ՌԴ թեստի տվյալները ստանալու համար:

3. Էլեկտրաէներգիայի ծառը բյուջետավորեք առավելագույն հոսանքի, ոչ թե միջին հոսանքի շուրջ

Երկու մոդուլներն էլ աշխատում են 3,3 Վ ± 0,2 Վ հիմնական երկաթուղուց: BL-R8723BT1-ը վերցնում է առավելագույնը 400 մԱ այդ մեկ ռելսից; BL-M8723CS1-ը վերցնում է մինչև 450 մԱ հիմնական ռելսում և ավելացնում է առանձին I/O ռելս (VDIO), որը կարող է լինել կամ 3.3 V ±0.2 V կամ 1.8 V ±0.1 V: Առանձին I/O ռելսն իսկապես օգտակար է. դուք կարող եք պահել 3.3 V լարման լարման տրանսֆերտները՝ առանց RF8 սնուցիչի ուղղակիորեն միացված մակարդակի: վեց SDIO և UART գծեր:

Պլանավորեք փոխանցման գագաթնակետերը, այլ ոչ թե բնութագրերի միջինները.

Աղբյուրը. ընթացիկ սպառման աղյուսակներ պաշտոնական մոդուլի տեխնիկական փաստաթղթերից, որոնք հասանելի են ըստ պահանջի: Արժեքները բնորոշ են / առավելագույնը նշված փորձարկման պայմաններում. RF- թեստի թվեր, ոչ թե կիրառական մակարդակի միջիններ:

Երկու դիտարկում, որոնք արժե նախագծել շուրջը: Նախ, SDIO մոդուլը 802.11b հաղորդման մեջ նկատելիորեն ավելի շատ է ձգում, քան USB մոդուլը (328 մԱ ընդդեմ 255 մԱ գագաթնակետին), քանի որ այն աշխատում է 17 դԲմ բոլոր 11բ արագությամբ, մինչդեռ USB մոդուլը չափորոշված ​​է 15–17 դԲմ՝ կախված արագությունից: Երկրորդ, USB մոդուլը գտնվում է 130–135 մԱ ընդունման վրա, մոտավորապես կրկնապատկելով SDIO մոդուլը, քանի որ USB հաղորդիչը մնում է ակտիվ, մինչ ռադիոն լսում է: Մարտկոցով աշխատող ձեռքի վրա այդ տարբերությունը ակադեմիական չէ:

Տեղադրեք 47–100 µF մեծ հզորությամբ կոնդենսատորը և 10 µF գումարած 0,1 µF զույգը VDD33-ից մի քանի միլիմետրի սահմաններում, պահեք 3,3 Վ լարումը սեփական հետքի կամ հարթության վրա և երբեք մի կիսեք ճյուղը շարժիչների, ռելեների կամ հետին լույսի շարժիչի հետ: Ընդհանուր ռելսի վրա 328 մԱ քայլը կհայտնվի որպես ՌԴ-ի խիտ խնդիր, որը կարծես դասավորության անսարքություն է:

4. Վերաբերվեք ալեհավաքի բարձիկին որպես տախտակի վրա ամենաբարձր ռիսկի առարկան

Մոդուլներից ոչ մեկը չի ներառում ալեհավաք: Երկուսն էլ միանում են արտաքին ալեհավաքին կիսափոս (ամրաձև) բարձիկի միջոցով, 1,7 բնորոշ VSWR-ով և BL-R8723BT1-ի համար՝ առավելագույնը 2,0, BL-M8723CS1-ի համար՝ առավելագույնը 2,1: 2.0 VSWR-ն արդեն արտացոլում է մատակարարվող հզորության մոտավորապես 11%-ը. վատ կարգավորված ալեհավաքը 17 դԲմ հաղորդվող հզորությունը վերածում է նկատելիորեն ավելի քիչ ճառագայթվող հզորության և կրճատում է միջակայքը:

Գործնական ստուգաթերթ.

• Անթենային սնուցումը ուղղեք որպես կառավարվող 50 Ω գիծ, ​​այնքան կարճ, որքան թույլ է տալիս մեխանիկական դիզայնը, առանց կոճղերի, առանց ռադիոհեռարձակման ուղու միջանցքների և գետնի կարի երկու կողմերի երկայնքով:

• Անտենան մաքուր պահեք մարտկոցից, բարձրախոսի մագնիսից, LCD ճկունությունից և ցանկացած հիմնավորված մետաղից: 2,4 ԳՀց հաճախականությամբ ալեհավաքը, որը տեղադրված է մետաղական փակագծի վրա, կորցնում է ավելի շատ տիրույթ, քան վարորդի ցանկացած կարգավորում կարող է վերականգնել:

• Եթե ​​պարիսպը մետաղյա է, տեղափոխեք ալեհավաքը դրա սահմաններից դուրս և օգտագործեք IPEX-to-SMA խոզուկ, այնուհետև հաշվի առեք մալուխի և միակցիչի կորուստը, երբ հաշվարկեք կապի բյուջեն:

• Վավերացրեք իրական պարիսպով, ոչ թե նստարանին դրված մոդուլով: Ճառագայթային փորձարկումը վերջնական պլաստմասսայով, մարտկոցի և մալուխի երթուղիներով միակ չափումն է, որը կարևոր է:

Անցկացվող հաղորդման հզորությունը տրամաչափվում է ըստ արագության, ուստի արդյունավետ ճառագայթման կատարումը կախված է ալեհավաքից այնքան, որքան մոդուլից: Ակնկալվում է 17 դԲմ 802.11b և 802.11գ 6 Մբիթ/վրկ արագությամբ, և 14–15 դԲմ բարձր թողունակությամբ MCS7 արագության դեպքում, որտեղ EVM-ը սահմանափակում է օգտագործելի ելքը.

Էլեկտրաէներգիայի փոխանցում ալեհավաքի պահոցում, պաշտոնական բնութագրից: Հղման համար զգայունություն՝ -92 dBm (11b 1 Mbps) և -66 dBm (HT40 MCS7) BL-R8723BT1- ի վրա ; -93 dBm և -66 dBm BL-M8723CS1- ի վրա.

Պահպանեք սնուցումը կարճ և մաքուր մետաղից, մարտկոցից և պաշտպանիչ բանկաներից; ավելացնել խոզուկի կորուստը կապի բյուջեին, երբ ալեհավաքը նստում է մետաղական պարիսպից դուրս:

5. Նախագծեք համակեցությունը հավելվածի մեջ, ոչ թե հույսի մեջ

2,4 ԳՀց համակցված մոդուլն ունի մեկ ռադիո, որը համօգտագործվում է WLAN-ի և Bluetooth-ի միջև: Վարորդը ժամանակի կտրում է ռադիոն երկուսի միջև, ինչը լավ է աշխատում, բայց անվճար չէ. միաժամանակ բեռնվածության դեպքում WLAN-ի ընդհանուր թողունակությունը նվազում է և Bluetooth-ի հետաձգումը բարձրանում է: Դա նորմալ և սպասված վարքագիծ է այս ճարտարապետության համար, ոչ թե թերություն:

Ինչ անել դրա դեմ․ վաղ սահմանեք երթևեկության պրոֆիլը և փորձարկեք դրա դեմ։ IPC հոսքի համար 1080p, մինչդեռ հեռախոսը տրամադրվում է BLE-ով, չափեք շրջանակի կորուստը երկուսն էլ գործարկվող, ոչ թե մեկ առ մեկ: POS տերմինալի համար փորձարկեք վճարային գործարքը, քանի դեռ միացված է BLE սկաները: Եթե ​​աուդիոն արտադրանքի մի մասն է, աուդիո հղումը և WLAN ալիքի պլանը տեղյակ պահեք միմյանց մասին. 1, 6 և 11 ալիքները 20 ՄՀց լայնությամբ ավելի շատ տեղ են թողնում, քան HT40-ը:

Երկու ճարտարապետական ​​ընտրություն նվազեցնում է խնդիրը նախքան որոնվածը ներգրավելը. օգտագործեք BLE-ը, քան Classic-ը, որտեղ օգտագործման դեպքը թույլ է տալիս (ավելի կարճ, պլանավորված կապի իրադարձություններ) և խուսափեք Wi-Fi-ի և Bluetooth ալեհավաքները նույն պահման մեջ տեղադրելուց, եթե մեխանիկական դիզայնը ձեզ հնարավորություն է տալիս:

6. Ձեռք բերեք հսկիչ և ամրագոտի կապում անմիջապես դասավորության սառեցումից առաջ

Սա այն վայրն է, որտեղ SDIO-ի վրա հիմնված նմուշներն ամենից հաճախ նորից են պտտվում: BL-M8723CS1-ում մի քանի կապում կրկնակի գործառույթներ կան, իսկ մեկը՝ միացման ժապավեն.

• CHIP_EN (փին 35) ակտիվ-ցածր վերականգնում է՝ 100 կՕմ ներքին ձգումով դեպի VDD33: Թողեք այն հասանելի կամ քշեք այն հյուրընկալող GPIO-ից միացման որոշակի ուշացումով; թույլ մի տվեք, որ այն լողանա անջատիչ երկաթուղու մոտ:

• WL_DIS# (փին 12) ցած է քաշում WLAN ֆունկցիան և անջատում է SDIO ինտերֆեյսը, երբ այն ցածր է, ինչը օգտակար է ծանր ռադիոանջատման վիճակի համար: BT_DIS# (pin 34) նույնն է անում Bluetooth-ի համար: Ուշադրություն դարձրեք տվյալների աղյուսակի փոխազդեցությանը. այն նաև նկարագրում է ամբողջական չիպի վերակայման վիճակ, երբ երկու փիններն էլ անջատված են, այնպես որ հեռացրեք այս կապերը հոսթից՝ դրանցից որևէ մեկը մշտապես կապելու փոխարեն:

• GPIO1-ը (փին 25) ամրագոտի կապում է, որը ներսում 100 կՕմ-ով ցածր է քաշվում և չպետք է բարձրացվի միացման ժամանակ: Եթե ​​ձեր հոսթը վարում է այս ցանցը, պահեք այն բարձր Z-ով, մինչև մոդուլը գործարկվի. մակարդակի փոխարկիչը կամ արտաքին ձգումը այստեղ կհանգեցնի բեռնման ընդհատվող ձախողման, որը շատ դժվար է հետագծել:

• LPO (փին 24) կարող է վերցնել արտաքին 32 կՀց կամ RTC ժամացույց՝ ցածր էներգիայի ճշգրիտ ժամանակացույցի համար; այն համօգտագործվում է GPIO6-ի և գերարագ UART RTS ելքի հետ, այնպես որ շուտ որոշեք, թե որ գործառույթն է ձեզ անհրաժեշտ:

• Pin 41-ը ներսից միացված է այլ գետնին կապող կապիչներին, ուստի այն կարող է չմիացված մնալ կամ օգտագործվել UART_CTS-ի համար ձեր կիրառական շղթայում՝ առանց ազդելու բնականոն աշխատանքի վրա. հարմար է, երբ 44-փին ոտնահետքը պետք է տեղավորվի առկա պահոցների զանգվածին:

USB մոդուլն ավելի պարզ է՝ 32,768 կՀց ցածր էներգիայի ժամացույցի մուտքագրում 4-րդ փին, գումարած DEVICE_WAKE_HOST և HOST_WAKE_DEVICE զույգը, որն օգտագործվում է հեռակա արթնացման համար: Եթե ​​ձեր արտադրանքը հենվում է հոսթինգի նախաձեռնած արթնացման վրա, ապա միացրեք երկուսն էլ և հաստատեք ձեր վարորդի կողմից ակնկալվող բևեռականությունը:

Սկզբում ռելսեր, այնուհետև թողարկեք CHIP_EN-ը, ապա թող հաղորդավարը թվարկի: Պահպանեք GPIO1 բարձր Z-ը միացնելու միջոցով:

7. Գործող միջակայքը համապատասխանեցրեք պարիսպին, ոչ թե սենյակին

BL-M8723CS1 գնահատված է -20 °C-ից +70 °C; BL-R8723BT1 գնահատված է -10 °C-ից +70 °C: Երկուսն էլ նախատեսված են 10–95% RH ոչ խտացման համար: 10 °C տարբերությունը այն միակ հատկանիշն է, որն ամենից հաճախ որակազրկում է այլապես ճիշտ ընտրությունը. ցուրտ կլիմայական պայմաններում դիմապակու վրա տեղադրված տեսախցիկը կտեսնի -10 °C-ից ցածր ջերմաստիճան, իսկ USB տարբերակը դուրս է իր գնահատված տիրույթից. ռոբոտի վակուում կամ փակ POS տերմինալ երբեք չի լինի:

Վերին սահմանը հավասար հարգանքի է արժանի։ Կնքված IP տեսախցիկի պատյանն ուղիղ արևի տակ կամ հեռուստացույցի տակ դրված սարքը կարող է 40 °C-ից բարձր ջերմաստիճան առաջացնել տեղական միջավայրում: Չափեք օդի ջերմաստիճանը մոդուլում, այլ ոչ թե սենյակի ջերմաստիճանը, և ձեր ջերմային դիզայնը 70 °C առաստաղի հետ համեմատեք լուսանցքով, այլ ոչ թե դրա վրա նախագծելով:

8. Կողպեք արտադրության, պահպանման և հավաստագրման շրջանակը

Երեք տարր, որոնք ուշ են հայտնվում ճշգրտման մեջ և ուշ անակնկալներ են առաջացնում.

Reflow. Երկու մոդուլներն էլ սահմանում են առավելագույնը 250 °C և ոչ ավելի, քան երկու վերահոսքի անցումներ: Երրորդ անցումը, որը սովորական է, երբ տախտակը վերամշակվում է կամ ավելացվում է հավաքման երկրորդ քայլ, սահմաններից դուրս է, և ձախողման ռեժիմը ամիսներ անց հայտնվում է որպես սահմանային RF կամ BLE կապ, այլ ոչ թե փորձարկման ժամանակ:

Պահպանում և բեռնաթափում: BL-R8723BT1-ը սահմանում է պահեստավորման միջակայք -45 °C-ից +85 °C, վակուումային փաթեթավորումից 12-ամսյա պատուհան և տոպրակի բացումից հետո 72-ժամյա պատուհան: Եթե ​​խոնավության ցուցիչը փոխել է գույնը, զոդելուց առաջ թխել 60 °C ջերմաստիճանում 24 ժամ: Երկու մոդուլներն էլ ESD-զգայուն սարքեր են և գծի վրա ստանդարտ նախազգուշական միջոցների կարիք ունեն:

Հավաստագրում. ՌԴ-ի և EMC-ի շրջանակը կախված է այն շուկայից, որտեղ դուք առաքվում եք, և հյուրընկալող պարիսպից. մոդուլի վկայականը ավտոմատ կերպով չի ծածկում պատրաստի արտադրանքը: Կապվեք մեզ հետ՝ կոնկրետ մոդելի և շուկայի ընթացիկ փորձարկման հաշվետվությունները ստանալու և հաշվետվությունը համապատասխանեցնելու արտադրության մեջ օգտագործվող որոնվածի և ալեհավաքի ճշգրիտ կազմաձևերին: Ներքին և արտահանման պահանջները կարող են տարբեր լինել:

Կողք կողքի ընտրության աղյուսակ

Ամփոփում մեր պաշտոնական տեխնիկական փաստաթղթերից, որոնք հասանելի են ըստ պահանջի:

Վարորդի և հարթակի ծածկույթ

Երկու մոդուլներն էլ կառուցված են Realtek սիլիցիումի վրա՝ Linux-ի և Android-ի վաճառողի վարորդի աջակցությամբ, ինչը իրականում առաքվում է IPC-ի, POS-ի և սարքերի նախագծերի մեծ մասը: USB տարբերակը լրացուցիչ ապահովում է Windows-ի աջակցություն, որն օգտակար է ծայրամասային և dongle ոճի արտադրանքների համար: Նախքան միջուկի տարբերակը կատարելը, հաստատեք վարորդների ճշգրիտ փաթեթը մեր FAE թիմի հետ. վարորդի պատրաստակամությունը, ոչ թե ՌԴ-ի կատարումը, սովորաբար այն է, ինչը տեղափոխում է ժամանակացույցը:

Ինչ աջակցություն կարող եք ակնկալել դիզայնի հաղթանակից առաջ և հետո

• Ստանդարտ մոդուլներ նմուշների քանակով, գումարած պաշտոնական տեխնիկական փաստաթղթերը, փին սահմանումները և տեղեկանքի սխեմաները ըստ պահանջի:

• Ձեր SDIO կամ USB երթուղիչի, ալեհավաքի և հոսանքի ծառի դասավորության վերանայում նախքան տախտակը բաց թողնելը:

• Պատվերով մոդուլի մշակում ցանկացած չիպի վրա՝ փորագրման ձևափոխում, ոտնահետքի չափափոխում, ալեհավաքի ընտրանքներ (ներկառուցված կերամիկա, IPEX միակցիչ, կիսախցիկ) և որոնվածի պարամետրերի կարգավորում:

• Փաստաթղթային աջակցություն սերտիֆիկացման ուղու համար, որը դուք պլանավորում եք:

Եթե ​​ձեր նախագիծը դեռ ճարտարապետության փուլում է, մեր RTL8723BU-CG և RTL8723CS-CG պլատֆորմի ակնարկը ներառում է չիպերի մակարդակի տարբերությունները, զանգվածային արտադրության կիրառման դեպքերը և մաքսային զարգացման շրջանակը. որ 2,4 ԳՀց Wi-Fi մոդուլի պորտֆոլիոն թվարկում է այս դասի փին-համատեղելի այլ տարբերակներ:

ՀՏՀ

Հաջորդ քայլը

Ուղարկեք մեզ ձեր սխեմատիկ էջը և մեխանիկական սահմանափակումները՝ ալեհավաքի գտնվելու վայրը, պարսպի նյութը, հոսթի միջերեսը և թիրախային գործառնական տիրույթը, և մեր հավելվածի թիմը կվերադարձնի համապատասխան գնահատականը ցանկացած մոդուլի համար՝ ներառյալ ձեր դասավորության համար անհրաժեշտ փին մակարդակի փոփոխությունները: Հարցրեք նմուշներ, տվյալների թերթիկ և դասավորության վերանայում.

Այս հոդվածի կատարողականի բոլոր տվյալները տիպային արժեքներ են հղման համար: Լրիվ տեխնիկական փաստաթղթերը, փորձարկման հաշվետվությունները և նախագծային ռեսուրսները հասանելի են ըստ պահանջի: