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  物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷積累與升級(jí)，產(chǎn)業(yè)鏈也逐漸完善和成熟，全球物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)整體呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。物聯(lián)網(wǎng)是建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)新階段。它可以通過(guò)各種有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也被稱(chēng)為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。這便推動(dòng)了市場(chǎng)上多家芯片廠商向該領(lǐng)域進(jìn)軍，物聯(lián)網(wǎng)連接從場(chǎng)景和方案的角度，經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)代。

  Wi-Fi 射頻芯片

  最初Wi-Fi是一個(gè)射頻器件，需要通過(guò)SDIO/USB等接口連接到主控協(xié)同工作，這就是所謂的透?jìng)鱓i-Fi，也叫RF Wi-Fi。在強(qiáng)調(diào)高吞吐或者強(qiáng)主控的應(yīng)用場(chǎng)景中，這種方案目前依然是主流。

  Wi-Fi SoC芯片

  后來(lái)隨著物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，Wi-Fi開(kāi)始向相對(duì)低速的物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景滲透，出現(xiàn)Wi-Fi+MCU的單芯片SoC方案。但實(shí)際上，由于MCU場(chǎng)景的碎片化、多樣性和開(kāi)發(fā)者的使用習(xí)慣等因素，Wi-Fi SoC的MCU處理能力并不高，無(wú)法替代主控MCU的功能。除了電工、照明、部分家電等簡(jiǎn)單應(yīng)用，在復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中，Wi-Fi SoC僅提供應(yīng)用層的“透?jìng)鳌惫δ埽枰钆湟粋€(gè)額外的MCU作為主控才能正常使用。

  高性能Wi-Fi MCU單芯片方案

  隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展，以及智能家居、家電和全屋智能的興起，用戶對(duì)端側(cè)方案的要求越來(lái)越高。藉由通用MCU的高算力、豐富的外設(shè)接口以及豐富的生態(tài)，搭載2.4G射頻基帶的高性能Wi-Fi MCU應(yīng)運(yùn)而生，可以替代傳統(tǒng)的Wi-Fi 主控MCU雙芯片解決方案，為功耗敏感、體積敏感和成本敏感的客戶帶來(lái)創(chuàng)新選擇。

  兆易創(chuàng)新為應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化和客戶需求，將Wi-Fi無(wú)線連接功能集成到MCU內(nèi)部，推出了GD32W515無(wú)線產(chǎn)品系列。

  耕耘物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)十?dāng)?shù)年，作為主流連接技術(shù)全覆蓋的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)解決方案提供商和制造商，基于GD32W515系列MCU，全新推出IoT Wi-Fi模塊X115Z-RA。

  該模組的主控芯片采用GD32W515P0Q6。這是一款真正面向MCU用戶的IoT Wi-Fi模組。它是一顆MCU，具備MCU的豐富資源和基本外設(shè)，并完全兼容GD32 MCU開(kāi)發(fā)環(huán)境和使用習(xí)慣;同時(shí)，輕松構(gòu)建Wi-Fi連接方案。使用這款模塊，MCU開(kāi)發(fā)者不再需要考慮復(fù)雜的串口通訊來(lái)和外部Wi-Fi模塊進(jìn)行異步通訊，不再需要和第三方模塊商進(jìn)行反復(fù)的溝通和協(xié)議制定，開(kāi)發(fā)者看到的就是一張LwIP的網(wǎng)卡，只要在你熟悉的開(kāi)發(fā)環(huán)境下創(chuàng)建socket接口，一切如你所控。

  X115Z-RA 2.4GHz Wi-Fi Module(GD32W515P0Q6)

  硬件規(guī)格

  該模組主控芯片基于180MHz ARM Cortex-M33內(nèi)核，支持TrustZone控制單元TZPCU，外置大容量的存儲(chǔ)資源。特別需要強(qiáng)調(diào)的是接口資源十分豐富：具備USB模塊并支持device/host/OTG full speed模式;支持?jǐn)?shù)碼相機(jī)接口DCI可接攝像頭;支持高性能數(shù)字濾波器HPDF可用于外部Σ-Δ調(diào)制，實(shí)現(xiàn)高精度音頻信號(hào)處理;支持觸摸感應(yīng)接口TSI;四線制SPI接口QSPI可驅(qū)動(dòng)VGA分辨率的屏;甚至高級(jí)內(nèi)置的高級(jí)PWM控制可以跑BLDC/FOC算法來(lái)直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)。供電電壓為1.6-3.6V，I/O口可承受5V電平，工業(yè)級(jí)溫度范圍-40至85℃。射頻性能優(yōu)異，實(shí)測(cè)吞吐優(yōu)于市面上絕大部分對(duì)標(biāo)模組。

  安全性能

  得益于TrustZone硬件安全架構(gòu)提供的系統(tǒng)隔離特性，該MCU模組能夠支持安全區(qū)域的安全啟動(dòng)，并可在軟件層面提供安全存儲(chǔ)、初始化認(rèn)證以及安全日志等服務(wù)，嚴(yán)格保護(hù)了機(jī)密代碼和數(shù)據(jù)、核心流程以及關(guān)鍵外圍設(shè)備。還支持Wi-Fi協(xié)議規(guī)定的全新安全特性，如WPA3以及管理幀保護(hù)功能，進(jìn)一步增強(qiáng)了終端設(shè)備通信過(guò)程的保密性和安全性。

  生態(tài)資源

  模組主控MCU GD32W515系列已經(jīng)正式通過(guò)Arm平臺(tái)安全架構(gòu)PSA Level1、PSA Functional API認(rèn)證，以提供更高安全保障。還通過(guò)了Wi-Fi聯(lián)盟(WFA)授權(quán)的Wi-Fi認(rèn)證以及RF FCC/CE合規(guī)認(rèn)證。

  模組X115Z-RA支持Keil MDK/IAR EWARM/GCC各種開(kāi)發(fā)環(huán)境，以及FreeRTOS、COS、RT-Thread和AliOS Things等嵌入式操作系統(tǒng)。