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1、- 可修编 市场上的主流市场上的主流 WiFiWiFi 芯片组芯片组 或模块调研报告或模块调研报告 - 可修编 20142014 年年 3 3 月月 ByBy CymCym 目录目录 TI TI 新型新型 WIFIWIFI 芯片芯片 1 1 MARVELLMARVELL WIFIWIFI 芯片组芯片组 1 1 博通博通 1 1 高通高通 1 1 MTKMTK 单芯片单芯片 WIFIWIFI SOCSOC MT7688/MT7681MT7688/MT7681 为智能家居而设为智能家居而设 1 1 嵌入式嵌入式 WIFIWIFI 模块模块 TLN13UA06TLN13UA061 1 HF-A11H
2、F-A11 嵌入式嵌入式 WIFIWIFI 模组（利尔达科技）模组（利尔达科技）1 1 嵌入式微控芯片嵌入式微控芯片 RT5350RT53501 1 - 可修编 - 可修编 物联网应用的蓬勃发展也带来了新一轮的无线通信技术商机，越来越多的 芯片(如处理器和微控制器 MCU)厂商开始厉兵秣马，加快了 WiFi/BT/ZigBee 等技 术的研发，以卡位物联网市场。从 2013 年至今，整合无线的单芯片 MCU、集 成 MCU 和无线功能的模块、整合嵌入式处理器和无线的单芯 SOC 等产品和方 案全线开花。本报告重点针对 WIFI 无线芯片或模块，对市场上各主流芯片商所 推出的主打的或最新的芯片进
3、行比较。 TI TI 新型新型 WiFiWiFi 芯片芯片 日前，仪器（TI）宣布推出其面向物联网（IoT）应用的新型 SimpleLink WiFi CC3100 和 CC3200 平台。这一新型片上互联网系列使得客户能够轻松地为 众多的家用、工业和消费类电子产品增添嵌入式 WiFi 和互联网功能。 该产品系列的特性包括：拥有业界最低的功耗（适用于电池供电式设备）， 以及低功耗射频和高级低功耗模式；高度的灵活性，可将任何微控制器 （MCU）与 CC3100 解决方案配合使用，或者利用 CC3200 的集成型可编程 ARM Cortex-M4 MCU，从而允许客户添加其特有的代码；可利用快速连
4、接、云支持和 片上 WiFi、互联网和稳健的安全协议实现针对 IoT 的简易型开发，无需具备开 发连接型产品的先前经验；能够采用某种手机或平板电脑应用程序或者一种具 有多种配置选项简单且安全地将其设备连接至 WiFi。 CC3100 和 CC3200 采用 QFN 封装并具有全集成型射频（RF）及模拟功能电 路，因而允许开发人员通过将器件直接布设在 PCB 上来创建一种低成本、紧凑 - 可修编 的易用型系统。SimpleLink WiFi 系列通过 TI 的 IoT 云生态系统成员拥有了云连 接支持能力。凭借其低成本 LaunchPad 评估套件和 BoosterPack 插入式模块的 MCU
5、 生态系统，TI 为开发人员提供了一种设计和评估 WiFi 及互联网应用的简易 方法。 什么是什么是 SimpleLinkSimpleLink Wi-FiWi-Fi？ CC3100 与 CC3200 Internet-on-a-chip平台在六月初推出，凭借多种特性支 持全新的 IoT 产品： 业界功耗最低，适合具有低功耗射频和高级低功耗模式的电池供电型设备。 高度的灵活性，可将任何微控制器（MCU）与 CC3100 解决方案配合使用， 或通过 CC3200 的集成式用户专用可编程 ARM Cortex-M4 MCU，允许客户添 加自己的代码。 可通过快速连接、云支持与片上 Wi-Fi、互联网
6、和稳健的安全协议进行轻 松开发，无需任何 WiFi 经验即可实现产品连接。 可通过手机、平板电脑应用或包括 SmartConfig技术、WAC、WPS 和 AP 模式等具有多个配置选项的 Web 浏览器安全便捷地将设备连接到 Wi-Fi。 “现在很多芯片厂商都提供和我们 SimpleLink 类似的 WiFi 模块，同样是主 打简单化，智能化，帮助嵌入式设备接入互联网。但从技术上来说，大家的做 - 可修编 法还是不同的。很多厂商都是把原来手机或电脑上用的 WiFi 芯片与 MCU 或 MPU 打包销售模块的方式运作，这还是我们上一代产品的做法。”吴健鸿说 不过吴健鸿对于接下来的战斗并不感到担忧
7、，因为一方面这块市场足够大， 另外则是充满了对 SimpleLink 的信心，因为这是唯一一款两节 5 号电池就可以 驱动 WiFi 设备运转长达一年时间的 WiFi 芯片。 SimpleLinkSimpleLink 的天时的天时 在退出手机处理器市场后，仪器的 WiFi 芯片面临着选择到底要不要彻底退 出。这时仪器看到了嵌入式市场的前景，从而成功转型专注于嵌入式 WiFi 技术。 公司 CEO Rich Templeton 此前参加大会时经常表示，取暖炉、洗衣机、冰箱等设 备加入 WiFi 功能后，能让家用设备真正得智能起来。 正因为此，TI 于 2012 年推出了第一代 SimpleLin
8、k WiFi 产品 CC3000，这是 TI 首 款模块化的 WiFi 产品，集成封装了 DC/DC、模拟前端、晶振等多种常用的 WiFi 周边于一身，并且置了 IPv4 TCP/IP 协议栈，用户可以用低速低成本低功耗的 MCU 便可为嵌入式增加 WiFi 功能。 近日，TI 新推出 SimpleLink WiFi 产品 CC3100、CC3200 仍然基于让 WiFi 连接变 得更简单的理念，CC3100 是全新的 WiFi 处理器，和 CC3000 不同，3100 将更多 的功能集成进芯片中，包括 RAM、ROM、处理器、MAC、基带、射频、DC/DC 等，CC3200 更是将主控 Co
9、rtex M4 也整合至芯片中，完全实现了单芯片解决方 案。 - 可修编 “现在很多可穿戴设备中都有 TI 低功耗蓝牙产品在其中，而未来随着智能 WiFi 芯片的大面积铺开，智能家居等领域也会出现类似于可穿戴市场的景象， 可以说在天时方面，TI 是做得最早的。 SimpleLinkSimpleLink 的地利的地利 吴健鸿强调道，嵌入式 WiFi 市场有两块，一块是面对高性能高成本大功率的应 用，比如路由器、智能电视等，这块市场仍然是诸如 Marvell、MTK、博通等主 导传统 WiFi 市场的厂商，而对于插座、开关、小家电及可穿戴设备来说， SimpleLink 无疑是最佳选择。 吴健鸿举
10、例道，CC3100 建了硬件加密模块，这样做有三点好处，第一可以保证 系统更安全，第二则是令加密解密功耗降低，第三则是令系统功耗降低。 WiFi 设备和路由器之间需要不断地，为了节省功耗，WiFi 芯片往往处于待 机状态，只是隔段时间就与路由器进行握手通信，如果在没有硬件加密解密功 能的前提下建立握手协议会非常缓慢，一方面功耗会提升，另外系统效率也会 大打折扣。而通过硬件加密解密，整个握手速度可以达到 0.2s，其他芯片可能 需要超过 1s 的时间。” 除了硬件，吴健鸿特别指出了 TI 在嵌入式软件领域的领导地位。 “比如 WiFi 驱动代码，已经压缩到了 7K，对于用户来说只需要一颗很小的
11、CPU 就可以驱动 CC3100，或者直接用 CC3200。而在软件层，我们提供了标准 - 可修编 的 BSD 的 API，包括适合于 TCP/IP 的底层协议以前这部分客户需要写上百 行的代码，而现在只需要一条简单的指令即可。” 除此之外，TI 的 SDK 提供了不少应用实例，比如自动发送、直接变成网络 服务器、或者与 Google Talk 或微信直接连接。 TI 还推出了 SmartConfig，这个软件的作用很容易理解，过去使用手机或 电脑进入 WiFi 时要先输入密码然后在和 WiFi 连接，而对于部分智能家居或工业 应用场合时没有输入及显示设备的，可以通过 SmartConfig
12、简单配置 WiFi 连接。 两种模式下 CC3100 的系统功耗。 - 可修编 SimpleLinkSimpleLink 的人和的人和 吴健鸿强调，嵌入式 WiFi 市场的客户群与传统的 WiFi 市场不同，客户数量众多， 行业也五花八门，这对于 TI 来说是最合适的TI 的客户总数达到了 10 万， 涵盖了嵌入式产业的方方面面，同时拥有最广泛的销售渠道与最快速反应的本 地支持团队。 “我们的优势就是人多，所以除了大客户以外，还有精力照顾小客户，这是 TI 区别于众多对手的重要原因之一。”吴健鸿表示，“尤其是对于物联网这种创 意性很强的产业来说，很多概念都是诞生于中小厂商中。” 以奥尔斯科技公
13、司举例，这是 TI 的第三方合作伙伴，他们开发出了一整套物联 网教学实验箱，包括 Zigbee、WiFi、蓝牙等终端模块，与同样是采用 TI OMAP 的 网关配套使用。这套设备未来将主要面向物联网的教学、培训等。吴健鸿非常 乐意于为大家展示，经常邀请该公司参加 TI 的研讨会、展会等，一方面为了展 现 TI 的实力，同时也会向更多人推荐他们的创意。 实际上早在 2014 年的四月，TI 就已经宣布建立第三方物联网云服务供应商 生态系统，此举将帮助采用 TI 技术的制造商更便捷地连接物联网。该生态系统 的首批成员包括 2lemetry、ARM、Arrayent、Exosite、IBM、LogM
14、eIn、Spark 以及 Thingsquare。每个成员都面向 TI 的一款或多款无线连接、微控制器(MCU) 及处 理器解决方案提供云服务支持，这些方案覆盖广泛的物联网应用领域，包括工 业、家庭自动化、保健以及汽车等等。物联网整个产业链太庞大了，很难有一 - 可修编 家公司可以做完所有项目，更何况 TI 的不少小客户没有能力自行开发云服务。 所以当 TI 聚集起更多的第三方服务商后，可进一步加速中小企业的开发。 实际产品介绍：实际产品介绍： 智能猫眼智能猫眼 智能猫眼？不就是一种安装在防盗门外，具备 24 小时自动拍照和感应监控 功能的猫眼嘛！如果您如此认为，您可是真真儿的 OUT 了。这
15、是物联网的时代， 最新智能猫眼不仅能自动感应和拍照，还可以立刻通知主人，主人打开手机就 可以看看是快递员还是窃贼来到自家门前。这个智能猫眼的核心是 TI 公司最新 发布的上网芯片，称作 SimpleLink Wi-Fi 系列，是专门为各种物联网应用而设计 的。这个会上网的智能猫眼是仪器公司（TI）展示的最新上网芯片的参考设计 之一。据介绍，这个智能猫眼可以通过扫描二维码注册一个微信账号，主人把 他加为好友，它就可以把它看到的情况通过微信发给主人，让主人及时了解门 外发生的一切。 - 可修编 TI 会上网的智能猫眼 SimpleLink Wi-Fi 系列包含两款芯片：CC3100 和 CC320
16、0，前者只具备上网 功能，而后者还集成了一颗 ARM Cortex-M4 MCU，是业界首款置 MCU 的单芯片 Wi-Fi 上网芯片。TI 公司对该系列产品的发布非常重视，其无线连接解决方案业 务部嵌入式连接方案总经理 Amichai Ron 来京为我们介绍了它的特性。 CC3100 和 CC3200 系统框图 如今，Wi-Fi 几乎无处不在，它是移动设备接入互联网的重要途径。同样， 它也将是物联网的重要组成部分。与 ZigBee 等其他连网方式相比，Wi-Fi 的带 宽具有不可替代的优势，可以实现大数据量的音视频传输。但 Wi-Fi 用于物联 网存在几项挑战，Ron 说，例如功耗和必备的知识与经验。首先，Wi-Fi 是一种 高功耗的无线连接技术。用电池来为 Wi-Fi 设备供电是一项挑战。例如前文提 到的智能猫眼，我们必须保证它的电池寿命达到数月之久。TI 的 CC3100/C3200 - 可修编 芯片靠两节 AA 电池可以运行一年以上，这是靠冬眠、睡眠和低工作电流来实 现的，如下图所示。 CC3100 和 CC3200 是这样实现低功耗的 其次，Wi-Fi 编程和使用并非易事。T
