德州仪器全新 Wi-Fi ® 6 配套 IC 让物联网连接更稳健、更经济

随着物联网设备的快速增长，无线连接技术正面临的更大的设计挑战，设计节点越来越多，随之而来的是连接稳定性、可靠性及互相干扰的问题；恶劣的物联网应用环境又带来了温度、湿度、光照等挑战；加之，技术迭代高速发展，面向未来的标准合规性以及跨平台之间的灵活性也是一大挑战。

据IoTAnalytics统计，WiFi占所有物联网连接的31%。WiFi技术和设备也在不断演进，目前的 Wi-Fi 标准是 IEEE 802.11ax，即 Wi-Fi 6，它有几个鲜为人知的功能——节能协议、范围增强、频谱扩展，这些功能针对成本敏感型 IoT 应用进行了优化。

IoTAnalytics数据显示，2022年，全球超过一半的WiFi设备基于最新的WiFi 6和WiFi6E技术。Wi-Fi 联盟首席执行官 Kevin Robinson 表示：“随着 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 的加速采用，预计 2023 年 Wi-Fi 6 设备的全球出货量将达 25 亿台。如今的 Wi-Fi 非常适合解决各种工业物联网 (IoT) 应用需求，德州仪器等公司的创新技术可帮助扩大应用的数量，如电动汽车充电系统、智能仪表和智能家电，这些应用可以依靠 Wi-Fi 在物联网市场中提供可靠、一致的高效连接。”

在高密度环境中，Wi-Fi 连接面临越来越多的设计挑战，如何实现一致的射频性能和可靠的连接；如何降低细分成本；如何保证信息安全；如何完成各种标准认证的流程；如何简化设计，缩短上市时间；如何与其他无线技术共存等。总之，在物理世界非常复杂的无线电波环境下，怎样让设备持续稳定地运行其实是很大的问题。

在 2023 年上海国际嵌入式展上，德州仪器围绕其嵌入式处理和连接技术举行了 SimpleLink™系列Wi-Fi® 6配套集成电路 (IC) 媒体会，介绍了全新推出的 CC3300 和 CC3301 系列。德州仪器 (TI) 中国区技术支持总监师英表示：“我们希望全新的 Wi-Fi 6 配套 IC 为工业物联网和整个物联网提供更稳健、更经济实用的 Wi-Fi 6 技术。”

CC3300和CC3301两款产品两者都支持 Wi-Fi 6 标准，区别在于CC3301还支持Wi-Fi+BLE双模。师英介绍，CC3300 和 CC3301 配套 IC可以在一个成熟的电子系统里通过SDIO/SPI或UART连接，用单根线就可以让已经有的传输系统通过 Wi-Fi 或 BLE 接入到物联网中。

CC3300 和 CC3301 配套 IC组成框图（图源：TI公司）

TI对芯片内部数据编码格式、编码能力、射频性能进行了优化，使得两款器件可提供更高的 Wi-Fi 网络效率和跨 230 多个接入点的稳定连接，且可在-40ºC 至 105ºC 的温度下运行。此外，还具有高集成度，支持设计人员以经济的价格将其物联网边缘节点直接连接到家庭或企业接入点，而无需额外的设备。

Wi-Fi 6 配套器件采用正交频分多址 (OFDMA) 技术和基本服务集 (BSS) 着色，可提供快速一致的网络性能，并同时连接更多设备，而不会受到拥塞干扰。该器件还支持 Wi-Fi 保护访问 (WPA) 安全功能，包括用于个人和企业网络的新 WPA3 加密技术，以及具有固件身份验证的安全启动功能。

总之，TI这两款 Wi-Fi 产品首先能够提供连接的稳定性、稳健的 Wi-Fi 性能；此外还有新连接标准的支持，包括对 Wi-Fi 6 和蓝牙低功耗 (BLE) 5.3标准的支持；而且它和 MCU 或处理器的连接非常方便、简单、灵活。

TI展出支持 Wi-Fi 6 的电动汽车充电站（图源：TI公司）

基于这些技术优势，SimpleLink™ CC3300 和 CC3301 Wi-Fi 6 配套 IC 可以广泛应用在楼宇自动化、电网基础设施、医疗、电器和其他工业应用领域以及一些消费电子应用场景中。在2023上海国际嵌入式展德州仪器的展台上，德州仪器展示了一个电动汽车的充电系统解决方案——基于AM62x，加上 CC3301 双模 Wi-Fi + BLE的 解决方案，通过 CC3301 可以让充电桩接入电网系统，从而让用户实时监测用电情况，电网也可以实时监测电网负载，以便及时进行负载供应调整。

师英表示，在小巧、功能相对简单的个人医疗电子设备里，一个普通的 MCU 也可以很简单地通过 CC3301 把这个设备接入到物联网中。

CC3300 单模和 CC3301 Wi-Fi 6+BLE双模两款芯片将作为CC33xx系列首批量产品在 2023 年第四季度量产，TI官网上还可以获取评估板、样片、软件 SDK，以及基于CC3300和CC3301的设计方案白皮书、技术文章等这些设计资源，和 E2E 论坛的技术支持。

除了SimpleLink™系列Wi-Fi 6配套IC，德州仪器在展台还演示了嵌入式处理和连接技术在汽车电气化、ADAS、机器人和可再生能源领域的应用，并展出了全新Arm® Cortex®-M0+ MCU、SimpleLink™ 低功耗蓝牙® CC2340 无线 MCU 等多款明星产品。

师英介绍，德州仪器广泛的嵌入式产品涵盖无线连接微控制器 (MCU)，基于Arm® Cortex®-M、-R 及 -A CPU 架构的通用及特定应用 MCU 及处理器，C2000™实时 MCU，以及高性能雷达传感器。这些产品为工业系统（包括工业自动化、楼宇自动化、电机驱动器、电网基础设施等），以及高级驾驶辅助系统 (ADAS)、车身电子装置、混合动力汽车与电动汽车、信息娱乐系统与仪表组等汽车应用带来了可扩展的高效性能、创新性和经过验证的技术。

针对德州仪器在嵌入式产品布局上的特点，师英归纳为五个方面：第一，高级集成，包括增强的功能安全和信息安全；第二，增强的性能，针对实时处理、分析和通信的需求，TI在处理器产品里集成了很多需要大量数据运算、实时分析和实时控制的内核，进一步提高性能；第三，高效的数据处理，TI提供可扩展的解决方案，可有效管理从传感器到云和边缘的数据；第四，TI为用户提供一个简洁、简单、快速的开发过程，并基于芯片更快地建立一个电子系统，缩短上市时间；第五，更大限度实现软件复用，TI嵌入式产品 SDK 基础开发包尽可能做到从简单的 MCU 产品，到复杂的 MPU 或 SOC，互相的 SDK 保持一致。

借助德州仪器开发人员专区内成熟的软件和开发工具，以及硬件套件、电路板、在线支持、专业培训和广泛的合作伙伴生态系统，德州仪器将为设计人员提供一条快速的嵌入式开发途径。

更多精彩内容欢迎点击==>>电子技术应用-AET<<