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串口wifi模组为何成为物联网通信必需品

发布日期:2023-04-12  浏览次数:499
串口wifi模组为何成为物联网通信必需品,这是许多朋友会问的一个常见问题。我们接触到的大部分电路都是由芯片和被动元件直接组成的。为什么物联网通信需要使用模块等特殊的电路结构。这个问题需要从几个方面来解释。

1、从电路结构的角度来看,串口wifi模组物联网通信模块的功能相对清晰,清晰度与其他电路的耦合度不高。通常主要与广域网通信,数据界面直接面向外部基站,外部电路通过模块进行数据双向传输,容易独立专业化,因为电路模块化后,往往可以使用尺寸包装更小,质量更可靠,往往节省用户开发成本,容易缩小终产品的尺寸。

2、从实施难度来看,串口wifi模组物联网模块对电磁兼容性设计提出了非常严格的要求,涉及到高频布线、EMC控制、阻抗控制、超高密度布线、时钟同步等诸多先进的电路设计技术。而且,设计后的生产工艺也非常复杂。许多超高精度元器件的组装和制造对生产许可误差也很小,远高于传统电路的开发水平。因此,串口wifi模组通信模块部分电路所需的设计和生产能力往往远高于普通电子厂所能承受的水平。

3、从经济效益的角度来看,模块厂可以集中大规模采购元器件,在质量控制和采购价格上具有优势。毫不夸张地说,除了少数企业外,如果常规厂家自行采购模块,成本将大大超过当前模块市场的价格。而且,由于模块行业的特殊性,需要各种复杂的国家认证才能通过,这是普通企业无法承受的。

从以上三点可以看出,串口wifi模组模块产业可以发展到今天,这种规模有客观的需求,而且会长期存在。

模块的发展过程

模块行业是与手机相关的移动通信领域的一个细分行业,历史悠久,自1993年诞生以来。当时手机的主流还是黑白屏还没有普及。然后几乎所有的大工厂都在这个领域不懈努力,包括Siemens在内的工厂、Sierra、Telit、Motorola等,早期有Simcomm、Quectel、LongSung、Huawei、ZTE等。

介绍下模块的能力
作为一个串口wifi模组通信模块,基本的功能当然是通信,完成本地电路和云服务的数据通信功能。然而,随着近几十年模块技术的快速发展,串口wifi模组模块不仅可以完成数据传输功能,还可以开始发挥SOC的作用。在许多应用场景中,应用技术模块可以直接承担完成的业务逻辑,并驱动相应的外部设备。

联网功能
数据
LTE-TDD:
上下行配比2
大8Mbps(DL)/大2Mbps(UL)
上下行配比1
大6Mbps(DL)/大4Mbps(UL)
LTE-FDD:
大10Mbps(DL)/大5Mbps(UL)

以上数据可能有点抽象,下面我简单介绍一下。所谓频带,是指通信所占用的频率空间。手机在传输信号时,必须向空中发送信号,同时从空中接收基站发送的信号。模块发送信号称为上升,即UL,模块接收信号称为下降,即DL,通常上下占用一定的频谱资源。也就是说,它占用了一个特定的频率范围,根据电信组织的规定,在世界范围内被定义为一个接一个的信道,通过信道对照表可以找到相应频段所占用的频率。例如,LTE-TDD使用34个信道。通过查表,我们可以知道它占用了2010mHz-2025mHz的频率范围。我们可以根据这个频率购买支持相应频段的天线。

由于上下行需要占用独立的带宽,因此根据不同的使用,有不同的上下行比,即上下行分配的频率空间一般由运营商决定。对于绝大多数物联网场景,Cat1模块可以很容易地处理,在通信延迟和通道带宽方面比之前领域提高了近100倍。

其他功能
串口wifi模组通信模块作为一种具有操作系统的SOC,除了完成基本的物联网通信功能外,还经常内置其他丰富的资源。
1、USB高速通信接口
2、UART等外部通信总线、I2C、Camera、SPI等,可通过总线与其他外部设备连接
3、音频编解码,可通话,可播放MP3、文本发音可以直接发音(TTS)
4、支持30万像素摄像头图像采集
5、两路ADC模拟量采集可进行高速电压测量
6、内存卡接口可扩展外存容量(MMC)
7、外部显示接口,可驱动高分辨率LCD全彩显示屏
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