2020年05月12日 | Dialog全新Wi-Fi SOC彻底解决IoT功耗难题

在如今的生活中，Wi-Fi似乎成为了我们最密不可分的伙伴，只要你上网，它都会出现。其中，物联网无线模块是智能家居产业链中重要的一环，音箱、照明灯、插线板、门锁等家居设备嵌入物联网无线模块才能实现无线智能功能。 然而，Wi-Fi本身最致命的弱点—功耗问题是各大厂商面临的最头疼的问题。

近日，高度集成电池管理、AC/DC电源转换、Wi-Fi、低功耗蓝牙（BLE）和工业IC供应商Dialog半导体公司推出了DA16200超低功耗Wi-Fi 芯片（以下简称：DA16200），此款芯片将大大解决功耗和安全问题。

据Dialog半导体公司连接和音频市场部营销总监崔南岫介绍，在智能家居领域里虽然有很多无线化的产品，但这些都很难做到无线化，为了联网它们都要有个“小尾巴”来接通电源，虽然有的产品利用ZigBee或蓝牙等其他技术方案来代替，但这样就无法直接联网。

DA16200超低功耗Wi-Fi 芯片的问市彻底解决了这些难点，利用Dialog 的VirtualZero™专利技术模块，DA16200是专门针对使用电池供电的产品量身打造。VirtualZero的目标是让产品保持联网的情况之下其功耗可降到几乎为零，并使电池续航能力达到一年乃至三到五年。

高度集成的DA16200自主运行整个Wi-Fi系统、安全和网络协议栈，无需外部的网络处理器、CPU或微控制器。它包含一个802.11b/g/n无线电（PHY）、基带处理器、MAC、片上内存、专用加密引擎、和ARM® Cortex®-M4F主机网络应用处理器，这些全部集成在单片硅芯片上。此外，为了实现更宽的覆盖范围，并且不牺牲电池续航能力，DA16200还集成了一个功率放大器（PA）和低噪声放大器（LNA），为用户提供了行业领先的输出功率和接收器灵敏度。

在安全方面，DA16200内部具有加密模块，它可以做到安全启动、安全调试、安全存储。

与其他芯片相比，DA16200如何能够做到如此低的功耗呢？答案是它出色的睡眠模式。它在断开和保持链接上具有两种睡眠模式。

在睡眠模式3下是否会受到黑客攻击？

崔南岫表示，除了Wi-Fi规定的所的安全措施以外，还有加密引擎在内，有些厂商是直接做了一些证书来跟DA16200 Wi-Fi芯片协议结合，这会加上更安全的措施在其中。到目前为止企业级的安全性都可以覆盖到，黑客不会轻而易举就攻克的。

Wi-Fi和BLE双拳组合，更方便更简单

除DA16200，Dialog同时推出了Wi-Fi和BLE功能二合一的单个模块解决方案——DA16600。该Wi-Fi + BLE组合模块是结合了两个复杂协议栈的可靠固件解决方案，消除了通常因一个设计中有两个2.4 GHz无线电共存而导致的问题。BLE使Wi-Fi配置更加容易，为终端用户极大地简化了Wi-Fi设置。凭借优化的设计，将模块集成到嵌入式IoT产品中只需遵循Dialog提供的一套简单的设计指南。最后，客户还将获得一个额外的优势，即不再需要为其应用采购两款独立的SoC。

典型应用

联网耗电的难题使得众多产品无法得到Wi-Fi的“惠顾”，最典型的例子就是智能门锁。由于Wi-Fi吃电很凶，用户就不得不经常更换电池，所以它们大部分是不会用到Wi-Fi。这样只能通过BLE+AP（无线接入点）网关或者ZigBee+网关这种方式去应对。而且，门锁本身里的马达等其他产品也是耗电元凶，单独的Wi-Fi很难支撑住，但有了DA16200这款芯片，智能门锁联网的时候直接用家里的AP联网就可以轻松实现联网。据崔南岫解释，如果按照每天开关20次的情况下，4个5号AA干电池可以用到1年以上的时间。DA16200的测试实际数据能持续使用14个月，这是一个突破性的变化。

Wi-Fi 摄像头的难题在于视频拍摄之后，大容量数据要上传的时候必须要用到宽频的联网工具，这同样会消耗大量的电量。DA16200就会完全避免这种情况。此外，它还可以延长家里或者办公室的温度控制系统寿命，可以做到与蓝牙同样低的功耗，达到3年以上电池续航能力。

电子笔也是未来生活上广泛用到的产品，DA16200 Wi-Fi芯片已成功解决了电子笔功耗问题，它省去了4G和BLE的部分模块，在成本和效率上实现了最佳效果。

5G时代，低功耗Wi-Fi将如何发展？

随着5G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，这加快了Wi-Fi/BT/ZigBee等技术研发，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。

崔南岫表示，4G、5G、ZigBee、Wi-Fi都可以用到物联网上，但是物联网整个范围太宽泛、涵盖的种类纷繁复杂，这些连接技术自然而然会找到自己的位置，其中性价比也是考虑的一部分，最重要的是物尽其用。所有技术的发展前景是由整个大环境来决定，基础设施对于应用来说也是一个很大的挑战，Wi-Fi已经渗透在生活了的每个角落，如果通过Wi-Fi能够做到生活上的物联的话，这固然是一个性价比很高的方案。

Wi-Fi历经磨练，前景大好

崔南岫认为Wi-Fi会成为家庭物联网的主流：若果利用ZigBee、BLE或者蓝牙的话，就需要网关来进行联网，没有网关，Wi-Fi则是最方便的方案。但是目前很多Wi-Fi芯片做不到ZigBee或者BLE这么低的功耗，所以ZigBee、BLE都是因为Wi-Fi的弱点而出现的技术。不过它们也有自己的弱点，大数据传输的时候要花不少的时间，没有网关是无法联网的…像DA16200这样低功耗的Wi-Fi芯片，它可以剔除那些以前因为Wi-Fi弱点而出来的方案。DA16200是第二代芯片，Dialog还可能会有第三代、第四代，向着更低的功耗、更强大的覆盖范围去不断精进。