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带集成天线的最佳SMD Wifi模块选项
带集成天线的最佳SMD Wifi模块选项
有时很难想到没有Wifi的新消费或商业产品。甚至我的车库门也可以通过Wifi连接到我的家庭网络（我想我的所有其他电器），并且可以通过智能手机应用程序进行控制。无论您是为智能家居、智能工厂还是一系列其他应用程序开发，您的新产品都需要一个或多个无线协议来与其他设备和更大的网络进行交互。
大多数物联网产品中包含Wifi证明了该协议的巨大成功，但除非您知道如何设计集成天线，否则很难确保小封装尺寸。您可以走SMA路线并使用外部贴片或橡皮鸭天线，但最好的选择是使用芯片天线或印刷天线来帮助保持产品体积小。
SMD Wifi模块是很好的选择，可以帮助您跟上开发周期，确保小封装尺寸，并为您提供生产就绪的天线。一些模块将集成具有多个数字接口、蓝牙或其他外围设备的MCU。如果您想使用简单的SMD Wifi模块缩短设计时间，请查看其中一些组件选项。
为什么要使用SMD Wifi模块？
Wifi可能是仅次于蜂窝网络的最知名和最常用的无线协议，您可以使用许多组件选项来构建支持Wifi的物联网产品。那么使用SMD Wifi模块而不是从单独的组件中构建 RF 前端有什么优势呢？首先，主要好处取决于设计者构建系统。
简单的射频设计
包含集成天线的Wifi模块非常适合不熟悉天线设计或PCB上RF路由的细节的设计人员。这是一个相对复杂的学科，其范围不仅仅是在板上放置天线连接器。设计师可以利用经过验证的硬件解决方案，而不是设计印刷天线或选COTS天线。他们也无需担心高频设计的细节，例如模块上的放置和阻抗匹配网络设计。
一体化
市场上的一些Wifi模块不仅仅是将收发器和天线放在平面模块上。一些Wifi模块将其他组件集成到收发器之外的包中，例如：
具有中等时钟速率的标准MC内核
收发器/MCU内核周围的屏蔽
蓝牙收发器
数字控制和数据采集接口
设计时间和成本
第三个主要好处是在整体组件数量和电路板尺寸方面。SMD Wifi模块可以帮助减少设计中的两者。但是，在成本方面，集成的SMD Wifi模块可能比单独购买单独的组件具有更高的成本。如果这显着抵消了设计时间，提高了产量/质量，并简化了设计的某些方面，那么SMD Wifi模块提供了真正的价值。
一些SMD Wifi模块选项
下面显示的模块只是您在市场上可以找到的几个模块，但它们提供了直接在模块上采用标准 Wifi天线设计的集成SoC的绝佳示例。这些模块的成本也相对较低，使其可用于一系列不同的系统。
伍尔特电子2610011025000
Würth Elektronik的Calypse 模块是一款在802.11 b/g/n (2.4 GHz)下运行的小尺寸Wifi模块。该模块可以通过UART连接与轻量级MCU进行通信，用于传感器监控等应用。Calypso模块还包括一个配置模式，允许用户通过他们的智能手机或平板电脑与网络应用程序连接到 Wifi网络。该模块还包括低功耗运行睡眠模式，以节省物联网产品的电池电量。
德州仪器CC3235MODAx
我最喜欢的带有集成MCU的SMD Wifi模块是Texas Instruments的CC3235MODAx。我在多个涉及新天线和波导设计的射频产品中使用了MODS版本，但MODAx变体直接在模块上集成了PCB天线。TI还通过Code Composer中的SDK和设计库为这些模块提供大量支持，就像他们的旗舰MCU和其他SoC一样。如果您想使用这款SoC走老路，TI还提供QFN 变体的CC3235。
这些模块以802.11 a/b/g/n（5 GHz双频带与2.4 GHz共存）运行，它们包括您期望在任何出色的MCU中看到的标准数字接口（SPI、I2C、大量GPIO、和UART）。其他功能包括256 KB RAM/1 MB闪存、4通道12位ADC和看门狗定时器。
乐鑫 ESP-WROOM-32
ESP-WROOM-32 SMD Wifi 模块是另一种在单个封装中支持蓝牙经典、BLE和802.11 b/g/n 的MCU选项。该组件在著名的ESP32 平台上进行了扩展，将PCB天线集成到带有齿形SMD 焊盘的模块上，以便于安装。该模块的一些应用包括通用数据采集、电机控制、环境监测和轻工业产品。
我喜欢这个模块，因为它外形小巧（它比上面显示的CC3235MODAx 模块小），但它不会牺牲I/O数量。尽管您添加了蓝牙，但该模块在产品文献中并未额定为5 GHz，尽管它确实符合802.11n标准。它还包括一个18通道12位SAR ADC，以支持来自传感器或其他组件的测量。
在物联网产品中补充Wifi模块的其他组件
除了SMD Wifi模块外，物联网产品还需要一系列其他组件才能正常运行并与其他设备连接。其他一些基本组件包括：
通用和专用模拟放大器
处理器、ADC和传感器
USB PHY和连接器
物联网产品的稳压器