隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）應(yīng)用與市場(chǎng)的持續(xù)發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)逐漸融入到我們的日常生活中，包括交通、零售、醫(yī)療、家居等。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠感知和測(cè)量物理世界，收集人類的各種活動(dòng)數(shù)據(jù)，促進(jìn)了智能、自動(dòng)化、自主命令和控制技術(shù)的廣泛部署，從而改善未來(lái)人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)生活的方方面面。

根據(jù)GSMA統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2010-2018年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量高速增長(zhǎng)，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)20.9%；2018年，全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)量高達(dá)91億個(gè)?！叭f(wàn)物物聯(lián)”成為全球網(wǎng)絡(luò)未來(lái)發(fā)展的重要方向，據(jù)GSMA預(yù)測(cè)，2025年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)數(shù)量將達(dá)到252億個(gè)。

5G時(shí)代WiFi還有活路嗎？

在實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的短距無(wú)線通訊技術(shù)里面， Wi-Fi是目前應(yīng)用較廣的一種技術(shù)，內(nèi)置WiFi的電子設(shè)備和終端包括：智能手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、AP/無(wú)線路由器、智能手表/手環(huán)、無(wú)線打印機(jī)、智能音箱、智能門鎖、Wi-Fi攝像頭，以及各類傳感器（泄漏傳感器、煙霧傳感器、溫度傳感器）等。

圖1：WiFi的應(yīng)用場(chǎng)景。

然而，隨著5G技術(shù)的日趨成熟，人們都在問，Wi-Fi還有沒有存在的必要？是否未來(lái)數(shù)據(jù)流量都將通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸呢？根據(jù)思科的一項(xiàng)調(diào)查，在目前的4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，已經(jīng)有59%的數(shù)據(jù)流量是通過Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?，而?G時(shí)代將有71%的數(shù)據(jù)流量經(jīng)過WiFi，經(jīng)5G網(wǎng)絡(luò)處理的流量反而下降到低于30%。

圖2：數(shù)據(jù)流量通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)谋壤?/p>

在Gartner發(fā)布的2019年無(wú)線通信技術(shù)的十大趨勢(shì)中，Wi-Fi位居榜首。雖然Wi-Fi已存在很長(zhǎng)一段時(shí)間，但從現(xiàn)在到2024年，它仍將是家庭和辦公場(chǎng)所的主要高性能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

據(jù)IDC數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)，到2023年全球WiFi設(shè)備存量將達(dá)到200億部，而每一代WiFi標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備出貨量都很大，預(yù)計(jì)Wi-Fi 6設(shè)備到2023年出貨量將達(dá)到50億部。

解決WiFi功耗高的歷史性難題

實(shí)際上，對(duì)一些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和設(shè)備而言，Wi-Fi并不一定是很好的選擇，尤其是對(duì)電池供電的設(shè)備，功耗較大是Wi-Fi通信技術(shù)的致命短板。

為解決這一歷史性的難題，5月11日，Dialog半導(dǎo)體正式宣布推出高度集成、超低功耗的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)SoC芯片DA16200，以及兩款利用Dialog VirtualZero技術(shù)的模塊，為Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)、電池供電的IoT設(shè)備提供突破性電池續(xù)航能力。

DA16200芯片

圖3：DA16200的VirtualZer技術(shù)有助于始終保持Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)的IoT設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)年電池續(xù)航能力。（圖片來(lái)源：Dialog半導(dǎo)體）

隨著智能門鎖、溫控器和安防監(jiān)控?cái)z像頭等要求始終保持Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)的IoT設(shè)備的興起，設(shè)計(jì)工程師們也不斷被挑戰(zhàn)開發(fā)具有更強(qiáng)電池續(xù)航能力的解決方案。與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的Wi-Fi SoC不同，DA16200是特別優(yōu)化以支持這些電池供電的IoT設(shè)備。DA16200的VirtualZero技術(shù)實(shí)現(xiàn)的超低功耗，可使設(shè)備始終保持聯(lián)網(wǎng)，并使電池續(xù)航能力達(dá)到一年乃至三到五年。

該SoC采用算法驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)，提供最低功耗的解決方案，實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的電池續(xù)航能力，同時(shí)保持Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)，確保終端用戶保持對(duì)其設(shè)備的控制。

DA16200 超低功耗Wi-Fi SoC具有如下特點(diǎn)：

針對(duì)IoT 以及其它電池供電應(yīng)用的Wi-Fi SoC

超低功耗– VirtualZero? 技術(shù)

在多數(shù)應(yīng)用中可提供1年以上電池續(xù)航能力

更寬的覆蓋范圍

完全集成的SoC Wi-Fi 系統(tǒng)

Wi-Fi BB/MAC/RF PA、LNA、RF 開關(guān)– 包含了完整的射頻前端

802.11 b/g/n 1x1 2.4 GHz

CPU、SRAM、ROM、OTP

專用硬件加密安全模塊

豐富的I/O 接口

全加載系統(tǒng)（Full offload）

自運(yùn)行，或由外部CPU來(lái)控制運(yùn)行

所有軟件都在芯片上運(yùn)行

加載了完整的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧

完全托管系統(tǒng)– 包括所有軟件和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧（TCP/IP、UDP、HTTP/s、MQTT、CoAP等）

強(qiáng)大的安全性

Wi-Fi 鏈路層– AES、TKIP

WPA/2/3-EAP-個(gè)人以及企業(yè)級(jí)加密

上層安全– TLS， HTTPs等

Next wave加密和認(rèn)證（Elliptic Curve、256-bit AES 密鑰、數(shù)字證書）

安全啟動(dòng)、安全調(diào)試、安全存儲(chǔ)

高度集成的DA16200自主運(yùn)行整個(gè)Wi-Fi系統(tǒng)、安全和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，無(wú)需外部的網(wǎng)絡(luò)處理器、CPU或微控制器。它包含一個(gè)802.11b/g/n無(wú)線電（PHY）、基帶處理器、MAC、片上內(nèi)存、專用加密引擎、和ARM? Cortex?-M4F主機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用處理器，這些全部集成在單片硅芯片上。

為了實(shí)現(xiàn)更寬的覆蓋范圍，并且不犧牲電池續(xù)航能力，DA16200還集成了一個(gè)功率放大器（PA）和低噪聲放大器（LNA），為用戶提供了行業(yè)領(lǐng)先的輸出功率和接收器靈敏度。

圖4：DA16200芯片框圖。（圖片來(lái)源：Dialog半導(dǎo)體）

Dialog半導(dǎo)體公司連接和音頻市場(chǎng)部的市場(chǎng)營(yíng)銷總監(jiān)崔南岫先生表示，與其他芯片相比，DA16200能夠在睡眠狀態(tài)狀態(tài)下保持網(wǎng)絡(luò)連接，同時(shí)加載網(wǎng)絡(luò)證書，使應(yīng)用、AP和云平臺(tái)三方一直保持連接，同時(shí)還具有超低功耗。

兩款基于DA16200芯片的模塊

值得一提的是，為了滿足客戶的應(yīng)用需求，Dialog還推出了兩款基于DA16200的模塊，提供了輕松簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)Wi-Fi的靈活性和設(shè)計(jì)選項(xiàng)，確保所有客戶都能從該SoC的高集成度和可配置的易用性獲益。這兩款模塊都包含了4MB閃存和所有需要的RF元件，包括一個(gè)晶振、RF集總濾波器、一個(gè)板載陶瓷天線或用于連接外部天線的u.FL連接器。

圖5：DA16200模塊。（圖片來(lái)源：Dialog半導(dǎo)體）

Dialog此次發(fā)布的另外一個(gè)模塊是DA16600 Wi-Fi+BLE的組合模塊。崔 “剛好我們公司DA14531 BLE芯片也是超低功耗，也是非常低成本的芯片，再加上我們的DA16200這個(gè)芯片，所以就把這兩顆芯片組合在了一起?！蹦厢断壬硎?，“我們的下一代產(chǎn)品會(huì)將Wi-Fi和藍(lán)牙功能做在一顆SoC芯片上，為客戶提供更好的方案?！?/p>

圖6：DA16600 Wi-Fi + BLE 組合模塊。（圖片來(lái)源：Dialog半導(dǎo)體）

這兩款模塊均經(jīng)過全面認(rèn)證，可全球范圍使用，認(rèn)證包括FCC、IC、CE、Telec、Korea和SRRC。此外，該SoC芯片和兩款模塊都經(jīng)過Wi-Fi CERTIFIED 認(rèn)證，可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。

DA16200 SoC芯片和兩款模塊具有行業(yè)領(lǐng)先的安全協(xié)議，包括最新一代硬件加密引擎和認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，防范潛在威脅。這些產(chǎn)品都符合WPA/2/3個(gè)人和企業(yè)級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)，并具有TLS和HTTPs上層安全。此外，該SoC和模塊可安全啟動(dòng)和調(diào)試，并提供安全的存儲(chǔ)。

針對(duì)DA16200 SoC芯片和模塊的評(píng)估板以及完整軟件開發(fā)套件（SDK）現(xiàn)已開始提供。SDK包括示例應(yīng)用程序、配置應(yīng)用程序、AT命令庫(kù)、電源管理工具等。