WiFi вездесущ, и многие IoT-устройства полагаются на стандарт беспроводной связи, но, как многие из вас уже знают, WiFi страдает от высокого энергопотребления и не всегда подходит для устройств с батарейным питанием.
Всегда есть приемы оптимизации батареи, позволяющие использовать WiFi на устройствах с батарейным питанием, таких например, как камера, работающая от солнечной панели, использующая PIR для записи и передачи видео, только когда это необходимо, или плата, оптимизированная для потребления как можно меньшего количества энергии в глубоком сне, просыпающаяся только при необходимости. Эти приемы применимы не ко всем случаям использования, поэтому Dialog Semiconductor выпустила DA16200 Wi-Fi SoC, обеспечивающую год работы и время автономной работы для постоянно подключенных по Wi-Fi IoT-устройств.
Основные спецификации и характеристики DA16200:
- MCU Core – Arm Cortex M4F с тактовой частотой до 160 МГц
- Память – 512 КБ SRAM
- Хранилище – 256 Кб ROM, 8 Кб OTP ROM, внешний флэш-контроллер, eMMC, SD-хост
- Связь
- 2,4 ГГц, ширина полосы канала 20 МГц 802.11n 1 × 1 WiFi 4 до 72 Мбит / с; WiFi 802.11s Mesh.
- Интегрированный усилитель мощности (PA) до +20 дБм), малошумящий усилитель (LNA) с чувствительностью -99,5 дБм и RF-переключатель
- Wi-Fi Безопасность – WPA/WPA2-Корпоративный/Личный, WPA2 SI, WPA3 SAE, и OWE
- Поддерживаемые режимы – Station, SoftAP и Wi-Fi Direct (GO, GC, GO фиксированные
- Периферийные устройства
- 4-канальный 12-битный АЦП для сенсорных интерфейсов
- 3x UART, SPI ведущий/ведомый, I2C ведущий/ведомый
- I2S для потокового цифрового аудио
- 4-канальный PWM
- Индивидуально программируемые мультиплексированные выводы GPIO
- JTAG и SWD
- Безопасность
- Аппаратный механизм шифрования (TLS, AES)
- Безопасная загрузка
- Безопасное хранение имущества
- Электропитание
- Рабочее напряжение -от 2,1 В до 3,6 В (типичное: 3,3 В)
- Напряжение питания цифрового ввода / вывода – 1,8 В / 3,3 В
- Детектор отключение электроэнергии и затемнения
- Блок управления питанием
- RTC на чипе
- Контроль быстрого запуска или полной загрузки при минимальном времени инициализации
- Интегрированные DC-DC и LDO
- Поддерживает три режима сна с ультранизким энергопотреблением
- Корпус – 6×6 мм, шаг 0,4 мм, 48QFN; 3,8 × 3,8 мм, шаг 0,4 мм, fcCSP с 72 выводами
- Диапазон температур – от -40°C до 85°C
Чип может работать автономно без какого-либо другого микроконтроллера, поскольку он содержит полный сетевой стек, необходимый для целевых приложений, или может быть подключен к внешнему микроконтроллеру.
DA16200 обеспечивает сверхнизкое энергопотребление благодаря технологии VirtualZero, практически не потребляя энергии во время сна, не принимая участия в передаче или получении данных, тем самым продлевая срок службы батареи до года или более в зависимости от приложения. Говорят также, что чип реализует “продвинутые алгоритмы”, позволяющие ему оставаться в спящем режиме до тех пор, пока не наступит точный момент, необходимый для того, чтобы проснуться для передачи или приема. Это делает его идеальным для приложений умного дома, таких как дверные замки, термостаты, датчики, трекеры домашних животных, трекеры для имущества, системы пожаротушения, подключения освещения, видеокамер, видеодомофонов, носимых и других IoT-устройств. Он доступен в виде микросхемы или модуля со встроенной антенной (A) или внешней антенной (B).
Если бы у вас был такой замечательный продукт, вы, вероятно, захотели бы указать цифры энергопотребления на странице своего продукта, в кратком описании продукта и/или в таблице данных. Мы проверили все три, но ничего. Вместо этого нам пришлось полагаться на статью из EETimes, чтобы найти некоторые детали:
«В большинстве приложений наших клиентов используются небольшие батареи, такие как AAA, AA, перезаряжаемые литиево-ионные или круглые батареи, похожие на монету», – продолжил Коэн. «Тем не менее, можно использовать преобразованную энергию, если устройство преобразовывающее энергию может производить выходную мощность около 85 мА. Этот тип выходной мощности необходим только в активном режиме Tx. С помощью VirtualZero устройства могут поддерживать подключение к Wi-Fi всего за 200 нА (0,2 мкА) ».
Более подробную информацию о Dialog Semiconductor DA16200 WiFi SoC и модулях, включая техническую документацию и программное обеспечение, вы сможете найти на соответствующей странице продукта здесь и здесь.
Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.