文章来源：芯智讯
作者：芯智讯-浪客剑
2020年5月11日， Dialog半导体公司举行线上新品发布会，正式推出了高度集成、超低功耗的Wi-Fi SoC芯片DA16200，以及基于DA16200芯片的两款利用Dialog VirtualZero技术的模块，为Wi-Fi联网、电池供电的IoT设备提供突破性电池续航能力。
超低功耗Wi-Fi SoC DA16200
随着智能门锁、温控器和安防监控摄像头等要求始终保持Wi-Fi联网的IoT设备的兴起，对于Wi-Fi芯片的功耗要求越来越高，需要开发人员提供更强电池续航能力的解决方案。比如一个通过Wi-Fi连接的智能门锁，由于其Wi-Fi需要保持实时在线，这也使得Wi-Fi成为了整个设备的耗电大户，要想使得智能门锁的电池能够维持更长的续航时间，就必须要降低Wi-Fi的功耗。而Dialog此次推出的超低功耗Wi-Fi SoC芯片DA16200就是为了解决这一问题。
而除了智能门锁之外，需要保持联网的IoT设备还有Wi-Fi摄像头，恒温器、空调系统、各类传感器、智能手表/手环等。
据介绍，DA16200是一款高度集成的超低功耗Wi-Fi SoC芯片，可自主运行整个Wi-Fi系统、安全和网络协议栈，无需外部的网络处理器、CPU或微控制器。它包含一个802.11b/g/n 1x1 2.4 GHz无线电（PHY）、基带处理器、MAC、片上内存、专用硬件加密引擎、Arm® Cortex®-M4F主机网络应用处理器，这些全部集成在单片硅芯片上。
为了实现更宽的覆盖范围，并且不牺牲电池续航能力，DA16200还集成了一个功率放大器（PA）和低噪声放大器（LNA），为用户提供了行业领先的输出功率和接收器灵敏度。
据Dialog半导体公司连接和音频市场部市场总监崔南岫介绍，DA16200采用算法驱动的设计，得益于Dialog超低功耗VirtualZero™ 技术，可提供最低功耗的解决方案，实现更长的电池续航能力，同时保持Wi-Fi联网，确保终端用户保持对其设备的控制，并使电池续航能力达到一年乃至三到五年。
Dialog半导体公司连接和音频市场部市场总监崔南岫
以具体场应用景来看，一款采用DA16200 Wi-Fi SoC芯片的安防监控摄像头，如果只传输10MB大小的HD视频，每天（用手机查看）使用5次，以4000mAh的电池，可以实现1年以上的续航能力；如果是一款使用4节5号AA干电池的智能门锁（指纹识别），一天开关20次，可以实现1年以上的电池续航能力；如果应用在温控器上，每天使用30次，可以实现3年以上的电池续航能力；如果是应用在温度/湿度传感器上， 每分钟采集一次数据（使用1440次/天），使用2个7号AAA干电池，可实现4年以上电池续航能力。
而DA16200能够实现超长的续航的一大关键因素则是其拥有着两种“睡眠模式”。其中，“睡眠模式1”是不保持实时的网络连接，而是通过alarm pin/GPIO/外部信号唤醒（如：来自外部控制器、移动/温度传感器等的信号），保持连接。而“睡眠模式3”则是实时的保持网络连接、加载网络证书、保持网络的在线状态，比如笔记本电脑和智能手机上的Wi-Fi一样。
崔南岫强调，DA16200 Wi-Fi SoC并不是通过牺牲性能来做到低功耗的，执行的是完整的Wi-Fi标准，在连接数量上没有进行限制，传输距离（在开阔的环境下）可以达到300米，同时在路由器的适配方面，Dialog与合作伙伴也做了大量的工作，很多路由器都有做过适配测试。与竞争对手的同类型产品相比，DA16200在性能和成本上都有优势。
另据崔南岫透露，DA16200是Dialog的第二代低功耗Wi-Fi SoC芯片，后续还会推出第三代、第四代，将会拥有更低的功耗，更广的覆盖范围。
DA16200模块
为了加速DA16200 Wi-Fi SoC的应用，Dialog还推出了基于DA16200 Wi-Fi SoC的模块，提供了轻松简单地实现Wi-Fi的灵活性和设计选项，确保所有客户都能从该SoC的高集成度和可配置的易用性获益。模块包含了4MB闪存和所有需要的RF元件，包括一个晶振、RF集总滤波器、一个板载陶瓷天线或用于连接外部天线的u.FL连接器。
DA16200模块还经过了全面认证，可全球范围使用，认证包括FCC、IC、CE、Telec、Korea和SRRC。此外，该SoC芯片和模块都经过Wi-Fi CERTIFIED® 认证，可实现互联互通。
Dialog首款Wi-Fi + BLE组合模块
除了单纯的基于DA16200 Wi-Fi SoC的模块之外，Dialog还推出了整合DA16200 Wi-Fi SoC和全球尺寸最小、功耗最低的蓝牙BLE SoC SmartBond TINY DA14531D的低功耗组合模块DA16600，这也是Dialog的首款低功耗Wi-Fi+BLE组合模块。
据介绍，该Wi-Fi + BLE组合模块是结合了两个复杂协议栈的可靠固件解决方案，消除了通常因一个设计中有两个2.4 GHz无线电共存而导致的干扰问题。BLE使Wi-Fi配置更加容易，为终端用户极大地简化了Wi-Fi设置。
此外，与DA16200模块一样，该模块也包含了4MB闪存和所有需要的RF元件，包括一个晶振、RF集总滤波器、一个板载陶瓷天线或用于连接外部天线的u.FL连接器。该模块也经过了FCC、IC、CE、Telec、Korea、SRRC、Wi-Fi CERTIFIED® 认证，可全球范围使用。
凭借优化的设计，将该Wi-Fi + BLE组合模块集成到嵌入式IoT产品中只需遵循Dialog提供的一套简单的设计指南。最后，客户还将获得一个额外的优势，即不再需要为其应用采购两款独立的SoC。
Dialog半导体公司连接和音频技术业务部高级副总裁Sean McGrath表示：“我们认识到很多客户可以从集成度更高的二合一解决方案获益，进一步减少其IoT设备的开发时间和成本。通过把我们成功的BLE解决方案和最新的Wi-Fi VirtualZero技术结合到一个易于使用和配置的模块中为客户提供价值最大化，用单一解决方案提供两个最佳产品。”
当然，目前市场上也有一些整合了低功耗Wi-Fi和BLE的SoC芯片，Dialog半导体公司连接和音频市场部市场总监崔南岫也透露，现阶段是以两个芯片合在一起的模块形式来为市场提供整套方案，但是后续也计划推出二合一的SoC芯片。二合一的模块和单独Wi-Fi模块比起来，成本上面还是贵一些。所以如果有些客户只需要Wi-Fi、不需要BLE的时候，就选择单独Wi-Fi的模块就可以。如果使用场景需要同时用到Wi-Fi和BLE，那么二合一的模块是最合适的。
安全性与开发套件
另外在安全性方面，DA16200 SoC芯片和两款模块具有行业领先的安全协议，包括最新一代硬件加密引擎和认证标准，防范潜在威胁。这些产品都符合WPA/2/3个人和企业级加密标准，并具有TLS和HTTPs上层安全。此外，该SoC和模块可安全启动和调试，并提供安全的存储。
针对DA16200 SoC芯片和两款模块的评估板以及完整软件开发套件（SDK）现已开始提供，您可通过DigiKey订购。SDK包括示例应用程序、配置应用程序、AT命令库、电源管理工具等。
低功耗Wi-Fi要抢蓝牙的市场？
作为目前应用最为广泛的物联网连接技术，Wi-Fi和蓝牙可谓是各具优势（Wi-Fi传输速率快、覆盖范围广、连接数量多，但是功耗和成本较高；而蓝牙虽然传输速率低、覆盖范围小、连接的数量也有一定的限制，但是功耗和成本都非常低），具有一定的互补性，但是市场的发展以及技术的持续演进，二者也不可不避免的存在着一定的竞争关系。比如蓝牙技术，就在不断提高传输速率、传输距离以及组网能力，以弥补自身的不足，对冲Wi-Fi的优势。同样Wi-Fi也在不断的降低功耗和成本，以期与蓝牙在低功耗的IoT市场竞争。
在Dialog半导体公司连接和音频市场部市场总监崔南岫看来，相对于蓝牙等技术来说，Wi-Fi有着很大的优势，现在很多家庭都已经实现了高速网络直接到户，Wi-Fi应用极为广泛，连接Wi-Fi即可接入互联网，并且在传输速率和覆盖范围上，Wi-Fi更是优势明显，而蓝牙、Zigbee等接入互联网还需要通过网关，这也会增加成本。
因此，崔南岫认为，功耗才是Wi-Fi的最大弱点，其他的蓝牙等技术都是针对Wi-Fi的弱点起来的。如果Wi-Fi能够弥补这一大弱点，同时成本也能够做到更低，那么无疑将会对蓝牙形成强有力的竞争。比如，三星第四代物联网智能锁SHP-DR708，就从原有的蓝牙方式升级为了Wi-Fi连接。
“随着IoT市场的发展，低功耗Wi-Fi已经成为了一大方向，因此，Dialog也在持续研发更低功耗的Wi-Fi SoC。我们下一代的产品的功耗和成本也肯定会更低”。崔南岫说到。
