隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的快速增長，無線連接技術(shù)正面臨的更大的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)越來越多，隨之而來的是連接穩(wěn)定性、可靠性及互相干擾的問題；惡劣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境又帶來了溫度、濕度、光照等挑戰(zhàn)；加之，技術(shù)迭代高速發(fā)展，面向未來的標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)性以及跨平臺(tái)之間的靈活性也是一大挑戰(zhàn)。

據(jù)IoTAnalytics統(tǒng)計(jì)，WiFi占所有物聯(lián)網(wǎng)連接的31%。WiFi技術(shù)和設(shè)備也在不斷演進(jìn)，目前的 Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)是 IEEE 802.11ax，即 Wi-Fi 6，它有幾個(gè)鮮為人知的功能——節(jié)能協(xié)議、范圍增強(qiáng)、頻譜擴(kuò)展，這些功能針對(duì)成本敏感型 IoT 應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。

IoTAnalytics數(shù)據(jù)顯示，2022年，全球超過一半的WiFi設(shè)備基于最新的WiFi 6和WiFi6E技術(shù)。Wi-Fi 聯(lián)盟首席執(zhí)行官 Kevin Robinson 表示：“隨著 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 的加速采用，預(yù)計(jì) 2023 年 Wi-Fi 6 設(shè)備的全球出貨量將達(dá) 25 億臺(tái)。如今的 Wi-Fi 非常適合解決各種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 應(yīng)用需求，德州儀器等公司的創(chuàng)新技術(shù)可幫助擴(kuò)大應(yīng)用的數(shù)量，如電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)、智能儀表和智能家電，這些應(yīng)用可以依靠 Wi-Fi 在物聯(lián)網(wǎng)市場中提供可靠、一致的高效連接。”

在高密度環(huán)境中，Wi-Fi 連接面臨越來越多的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，如何實(shí)現(xiàn)一致的射頻性能和可靠的連接；如何降低細(xì)分成本；如何保證信息安全；如何完成各種標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的流程；如何簡化設(shè)計(jì)，縮短上市時(shí)間；如何與其他無線技術(shù)共存等。總之，在物理世界非常復(fù)雜的無線電波環(huán)境下，怎樣讓設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行其實(shí)是很大的問題。

在 2023 年上海國際嵌入式展上，德州儀器圍繞其嵌入式處理和連接技術(shù)舉行了 SimpleLink?系列Wi-Fi? 6配套集成電路 (IC) 媒體會(huì)，介紹了全新推出的  CC3300 和 CC3301 系列。德州儀器 (TI) 中國區(qū)技術(shù)支持總監(jiān)師英表示：“我們希望全新的 Wi-Fi 6 配套 IC 為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)提供更穩(wěn)健、更經(jīng)濟(jì)實(shí)用的 Wi-Fi 6 技術(shù)。”

CC3300和CC3301兩款產(chǎn)品兩者都支持 Wi-Fi 6 標(biāo)準(zhǔn)，區(qū)別在于CC3301還支持Wi-Fi+BLE雙模。師英介紹，CC3300 和 CC3301 配套 IC可以在一個(gè)成熟的電子系統(tǒng)里通過SDIO/SPI或UART連接，用單根線就可以讓已經(jīng)有的傳輸系統(tǒng)通過 Wi-Fi 或 BLE 接入到物聯(lián)網(wǎng)中。

CC3300 和 CC3301 配套 IC組成框圖（圖源：TI公司）

TI對(duì)芯片內(nèi)部數(shù)據(jù)編碼格式、編碼能力、射頻性能進(jìn)行了優(yōu)化，使得兩款器件可提供更高的 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)效率和跨 230 多個(gè)接入點(diǎn)的穩(wěn)定連接，且可在-40oC 至 105oC 的溫度下運(yùn)行。此外，還具有高集成度，支持設(shè)計(jì)人員以經(jīng)濟(jì)的價(jià)格將其物聯(lián)網(wǎng)邊緣節(jié)點(diǎn)直接連接到家庭或企業(yè)接入點(diǎn)，而無需額外的設(shè)備。

Wi-Fi 6 配套器件采用正交頻分多址 (OFDMA) 技術(shù)和基本服務(wù)集 (BSS) 著色，可提供快速一致的網(wǎng)絡(luò)性能，并同時(shí)連接更多設(shè)備，而不會(huì)受到擁塞干擾。該器件還支持 Wi-Fi 保護(hù)訪問 (WPA) 安全功能，包括用于個(gè)人和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的新 WPA3 加密技術(shù)，以及具有固件身份驗(yàn)證的安全啟動(dòng)功能。

總之，TI這兩款 Wi-Fi 產(chǎn)品首先能夠提供連接的穩(wěn)定性、穩(wěn)健的 Wi-Fi 性能；此外還有新連接標(biāo)準(zhǔn)的支持，包括對(duì) Wi-Fi 6 和藍(lán)牙低功耗 (BLE) 5.3標(biāo)準(zhǔn)的支持；而且它和 MCU 或處理器的連接非常方便、簡單、靈活。

TI展出支持 Wi-Fi 6 的電動(dòng)汽車充電站（圖源：TI公司）

基于這些技術(shù)優(yōu)勢，SimpleLink? CC3300 和 CC3301 Wi-Fi 6 配套 IC 可以廣泛應(yīng)用在樓宇自動(dòng)化、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、醫(yī)療、電器和其他工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域以及一些消費(fèi)電子應(yīng)用場景中。在2023上海國際嵌入式展德州儀器的展臺(tái)上，德州儀器展示了一個(gè)電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)解決方案——基于AM62x，加上 CC3301 雙模 Wi-Fi + BLE的 解決方案，通過 CC3301 可以讓充電樁接入電網(wǎng)系統(tǒng)，從而讓用戶實(shí)時(shí)監(jiān)測用電情況，電網(wǎng)也可以實(shí)時(shí)監(jiān)測電網(wǎng)負(fù)載，以便及時(shí)進(jìn)行負(fù)載供應(yīng)調(diào)整。

師英表示，在小巧、功能相對(duì)簡單的個(gè)人醫(yī)療電子設(shè)備里，一個(gè)普通的 MCU 也可以很簡單地通過 CC3301 把這個(gè)設(shè)備接入到物聯(lián)網(wǎng)中。

CC3300 單模和 CC3301 Wi-Fi 6+BLE雙模兩款芯片將作為CC33xx系列首批量產(chǎn)品在 2023 年第四季度量產(chǎn)，TI官網(wǎng)上還可以獲取評(píng)估板、樣片、軟件 SDK，以及基于CC3300和CC3301的設(shè)計(jì)方案白皮書、技術(shù)文章等這些設(shè)計(jì)資源，和 E2E 論壇的技術(shù)支持。

除了SimpleLink?系列Wi-Fi 6配套IC，德州儀器在展臺(tái)還演示了嵌入式處理和連接技術(shù)在汽車電氣化、ADAS、機(jī)器人和可再生能源領(lǐng)域的應(yīng)用，并展出了全新Arm? Cortex?-M0+ MCU、SimpleLink? 低功耗藍(lán)牙? CC2340 無線 MCU 等多款明星產(chǎn)品。

師英介紹，德州儀器廣泛的嵌入式產(chǎn)品涵蓋無線連接微控制器 (MCU)，基于Arm? Cortex?-M、-R 及 -A CPU 架構(gòu)的通用及特定應(yīng)用 MCU 及處理器，C2000?實(shí)時(shí) MCU，以及高性能雷達(dá)傳感器。這些產(chǎn)品為工業(yè)系統(tǒng)（包括工業(yè)自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施等），以及高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)、車身電子裝置、混合動(dòng)力汽車與電動(dòng)汽車、信息娛樂系統(tǒng)與儀表組等汽車應(yīng)用帶來了可擴(kuò)展的高效性能、創(chuàng)新性和經(jīng)過驗(yàn)證的技術(shù)。

針對(duì)德州儀器在嵌入式產(chǎn)品布局上的特點(diǎn)，師英歸納為五個(gè)方面：第一，高級(jí)集成，包括增強(qiáng)的功能安全和信息安全；第二，增強(qiáng)的性能，針對(duì)實(shí)時(shí)處理、分析和通信的需求，TI在處理器產(chǎn)品里集成了很多需要大量數(shù)據(jù)運(yùn)算、實(shí)時(shí)分析和實(shí)時(shí)控制的內(nèi)核，進(jìn)一步提高性能；第三，高效的數(shù)據(jù)處理，TI提供可擴(kuò)展的解決方案，可有效管理從傳感器到云和邊緣的數(shù)據(jù)；第四，TI為用戶提供一個(gè)簡潔、簡單、快速的開發(fā)過程，并基于芯片更快地建立一個(gè)電子系統(tǒng)，縮短上市時(shí)間；第五，更大限度實(shí)現(xiàn)軟件復(fù)用，TI嵌入式產(chǎn)品 SDK 基礎(chǔ)開發(fā)包盡可能做到從簡單的 MCU 產(chǎn)品，到復(fù)雜的 MPU 或 SOC，互相的 SDK 保持一致。

借助德州儀器開發(fā)人員專區(qū)內(nèi)成熟的軟件和開發(fā)工具，以及硬件套件、電路板、在線支持、專業(yè)培訓(xùn)和廣泛的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，德州儀器將為設(shè)計(jì)人員提供一條快速的嵌入式開發(fā)途徑。

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