嵌入式系統設計人員在選擇合適的組件以滿足功能，預算和法規要求時面臨許多挑戰，尤其是在涉及無線技術時。直到最近，添加Wi-Fi意味著學習和實現復雜的軟件子系統只是為了提供看似簡單的無線網絡連接。通常，這需要深入研究嵌入式操作系統（例如Linux），復雜的開發環境以編譯Wi-Fi驅動程序，重建內核，以及花費大量時間進行與實際產品功能無關的工具的角力。此外，這些子系統的復雜性常常會導致對處理和RAM性能的要求遠遠超過產品應用程序本身的要求。不過，技術在發展，通過將網絡堆棧，Wi-Fi驅動程序和連接管理進一步推入RF模塊本身，大大減少了支持Wi-Fi所需的軟件。最新的WLAN模塊通過在一個軟件包中提供Wi-Fi連接，以及與現有主機MCU接口直接兼容的直觀軟件，簡化了集成。

歷史上為什么一直依賴諸如Linux之類的大型操作系統來啟用Wi-Fi？過去，嵌入式系統設計人員除了集成運行復雜操作系統的高端微處理器以利用與制造商提供的WLAN無線電驅動程序兼容的軟件平臺外，幾乎沒有其他選擇（請參見圖1）。

由于對網絡接口軟件的大量現有支持，那些制造商經常選擇Linux。但是，在許多情況下，Linux提供的功能對于簡單的嵌入式應用程序來說是“過大的殺傷力”，并可能在軟件復雜性，功耗，PCB布局和硬件組件方面導致不必要的增加成本。

通過完全集成的模塊實現Wi-Fi設計自由

由于具有嵌入式網絡堆棧和應用處理器的片上系統（SoC）WLAN無線電模塊，在嵌入式產品設計中支持Wi-Fi的技術在價格和易用性方面都取得了長足進步（見圖2）。這些完全集成的模塊提供足夠的RAM和處理能力，以集成所有必要的軟件組件，以向微控制器提供完整的互聯網連接數據流，而不會給運行網絡堆棧的應用軟件增添負擔。與全功能處理器相比，該解決方案帶來了更多的設計優勢，即功耗和成本更低。權衡在于網絡性能，因為基于Linux的Wi-Fi實現（運行在功能齊全的?800MHz核心處理器上）通常比完全嵌入式模塊應用程序（運行在100MHz以下的內核）提供更高的吞吐量。因此，在評估Wi-Fi設計選項時，請牢記產品應用程序對網絡性能的要求。

在某些情況下，系統還可以直接在模塊的應用處理器上運行其特定于應用程序的固件，從而消除了對外部主機MCU的依賴。這意味著改進了功能的封裝，節省了材料清單成本，并減少了向產品設計添加Wi-Fi連接的設計時間。

通過這種類型的集成模塊解決方案，依靠大型，復雜的操作系統來支持Wi-Fi連接已成為過去。例如，新的TiWi-CW?Wi-Fi模塊可以輕松集成到現有產品中，僅需要少量的PCB空間即可用于10.5 x 10.5mm封裝，芯片天線或連接器（如果需要分集，則需要兩個），并且（可選）與現有主機MCU的串行接口。如果在TiWi-CW應用處理器內開發，則專用固件可以直接與Wi-Fi驅動程序通信，如果使用外部主機MCU，則可以使用基于ASCII的簡單串行協議進行通信。為了擴展集成模塊設計的便利性，LSR還提供了2層和4層PCB的參考設計。

在使用主機MCU的配置中，TiWi-CW模塊為無線電配置，建立網絡連接以及通過使用流行的通信協議和數據格式與服務器進行通信提供了一種創新的現代方法。在“配置模式”中使用內置的“ Soft AP”功能時，預配置幾乎不需要主機MCU的交互，從而允許智能手機直接與模塊連接并選擇Wi-Fi網絡以從提供服務的交互式Web界面進行連接。從模塊。連接后，該模塊將包含用于建立HTTP / HTTPS連接的功能，并具有對RESTful客戶端請求，JSON-RPC和原始數據隧道的本機支持。

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Wi-Fi已成為Internet上一種流行的聯網技術，它提供了一種基礎結構，可以與其他聯網設備即時通信，并為您的產品帶來大量新的用戶體驗機會。憑借其在現有網絡設備中的普遍性，Wi-Fi使您的產品能夠輕松與手機，筆記本電腦和云服務器進行通信，從而增強了產品在用戶交互和數據收集方面的功能。

借助最新的SoC技術，Wi-Fi的復雜性已被推到無線模塊中，從而使開發人員可以專注于他們的應用程序數據，而不是設計一個支持Wi-Fi的平臺。LSR的TiWi-CW可以替代具有外部Wi-Fi無線電和其他組件的成熟的基于Linux的嵌入式系統。對于中低數據速率應用，無論應用固件直接集成到內部ARM Cortex-M3中還是通過串行端口用作通信外設，TiWi-CW都是一個有競爭力的選擇。在許多情況下，嵌入Wi-Fi功能的努力是創建聯網產品的關鍵的第一步。在這些情況下，TiWi-CW可以提供更大的功能和設計優勢。這是因為TiWi-CW是TiWiConnect?物聯網生態系統的一部分，

編輯：hfy