[问答]

SWM9001无线网卡的设计技巧和注意事项有哪些？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 Wi-Fi芯片的发展趋势有哪几种？ SWM9001 Wi-Fi无线网卡的结构和主要技术指标是什么？ SWM9001无线网卡的设计技巧和注意事项有哪些？ 0
2021-5-25 06:20:12　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × cmh22 该类别下有 10 个回答。邀请回答 Dockert 该类别下有 10 个回答。邀请回答 milly888 该类别下有 9 个回答。邀请回答 testd012 该类别下有 9 个回答。邀请回答 wupei1024 该类别下有 9 个回答。邀请回答报纸弟弟麦花该类别下有 9 个回答。邀请回答 nvhwyrwerw 该类别下有 9 个回答。邀请回答 tutu10 该类别下有 9 个回答。邀请回答 scmywkf 该类别下有 8 个回答。邀请回答 st94wo 该类别下有 8 个回答。邀请回答 04860860686 该类别下有 8 个回答。邀请回答 vtwterwer 该类别下有 8 个回答。邀请回答 kingnet_52040 该类别下有 8 个回答。邀请回答 wyerwwr 该类别下有 8 个回答。邀请回答 hanyan533 该类别下有 8 个回答。邀请回答 C880U 该类别下有 7 个回答。邀请回答黄明康01 该类别下有 7 个回答。邀请回答预言者J 该类别下有 7 个回答。邀请回答过路人_1024 该类别下有 7 个回答。邀请回答 h1654155957.9683 该类别下有 7 个回答。邀请回答举报李捷相关推荐 • 双网卡时，SSH连接不上无线网卡？ 6875 • 无线网卡连接无线网络如何配置？ 4265 • 无线网卡和无线键鼠不能同时用？ 5582 • 为什么树莓派使用无线网卡连接wifi后会失败？ 2986 • 无线网卡设置 4147 • 请问无线网卡MINIPCIe卡槽应用？ 1568 • 无线网卡怎么做成wifi模块 4346 • 请问这个无线网卡天线该怎么解决？ 1744 • 跪求CDLINUX带无线网卡驱动的镜像文件 7485 • 求助：定制u**无线网卡，钱不是问题 1999* 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　1999年工业界成立了Wi-Fi联盟，致力解决符合802.11标准的产品的生产和设备兼容性问题。　　Wi-Fi不仅应用于目前销售的几乎每一部智能手机中，而且几乎应用于所有的掌上游戏机、平板电脑、笔记本电脑中。在涉及汽车、数码相机、电子书阅读器、蓝光设备和个人视频录像机以及每一种设备的大量新应用中都有Wi-Fi芯片组。因此，市场研究公司In-Stat预测2012年Wi-Fi芯片组的年出货量将超过10亿套。　　目前Wi-Fi芯片的发展趋势除了最高速率54Mbps的IEEE 802.11b/g基带芯片外，有下面几种发展趋势：　　趋势一：高速率方向发展。这类芯片支持最低支持1 x 1的802.11n标准，最高速率可达150Mbps。采用MIMO技术的802.11n芯片最高速率达300Mbps或以上，主要用于高清图像的传输; 值得关注的是，高速率芯片的支持标准将从IEEE 802.11n过渡到IEEE 802.11ac（6GHz以下频段，最大速率可达1Gbps）和IEEE 802.11ad（60GHz工作频段，最大速率可达7Gbps）。　　趋势二：低功耗、低速率方向发展。这类芯片强调低功耗，对速率要求低，最大速率可以为2Mbps，只需支持IEEE 802.11b标准即可，在工业应用、物联网应用中有很大的市场。　　趋势三：和其他网络的融合，如和3G以及未来4G网络的融合。　　Wi-Fi基带芯片的架构根据是否采用处理器来区分的话，一般有以下几种：　　第一种为全硬件型，不采用处理器，整个芯片的MAC（Medium Access Control，媒体访问控制）层和Phy（Physical layer，物理层）全部由硬件逻辑实现。　　第二种为半软半硬型，在MAC层采用处理器，一般为MIPS内核，也有少部分采用ARM内核；物理层采用硬件逻辑实现。　　第三种为全软型，这种芯片采用高速DSP，MAC和Phy全部由软件实现。　　这几种类型各有优缺点，市面上都有。一般来说，第一种全硬件型设计难度相对大些，处理速度相对快些。而且因为没有处理器，成本会相对低些。第三种全软件型，可以灵活配置和升级，随着DSP的高速、小面积和低功耗发展，全软件型设计的比重会逐渐增加。　　SCI基带芯片介绍　　S901芯片结构：本文介绍的Wi-Fi基带芯片是SCI的第1代Wi-Fi基带芯片，工艺为0.18微米CMOS，接口为USB 2.0接口。属于前面说到的第一种全硬件类型，芯片内部的MAC和PHY全部由硬件实现。芯片结构如图1所示：整个基带芯片分为USB接口部分、MCU、MAC、PHY、ADC/DAC。内置MCU执行USB固件程序。　　　　图1： SCI第一代基带芯片S901结构图　　开发流程：整个设计采用自顶向下的设计方法，先设计芯片的架构，将芯片分为驱动、MAC、Phy三个主要部分。驱动部分的设计采用软件工程的设计方法进行；因为驱动运行在PC端，要和硬件（网卡）进行数据交互，所以，首先要制定通信报文。MAC部分的设计在分析协议后，进行软硬件划分，确定那些由硬件完成，那些由软件完成。物理层涉及较多的通信算法，如帧同步算法、频率同步（粗频率同步，细频率同步）、信道估计、编码解码、调制解调等，需要先进行仿真确定算法。整个物理层的开发流程如图2所示。　　2.JPG 　　图2：物理层开发流程　　仿真：开发过程中，物理层的算法都经过严格的仿真，仿真结果满足设计指标后才开始进行HDL设计。下图3是OFDM调制解调54Mbps仿真结果。标准规定：PER《10% ，SNR》25@54Mbps。　　3.JPG 　　图3： OFDM 54Mbps仿真结果。　　技术特点：基带部分不采用处理器，减小芯片面积和提高处理速度；片内MCU负责执行USB的固件程序和执行MAC层及物理层的配置；物理层核心算法采用自主专利算法；支持WAPI、IEEE802.11i加密标准，多种加密方式无缝集成；MAC实时性要求不高的部分由软件实现，便于升级和维护。　　芯片面积：芯片的逻辑单元为：863K gates（MAC+PHY+USB+MCU） MEMORY大小为：271Kbits。在0.18um下的Die size为：23mm2（包括ADC/DAC/LDO等模拟部分）。S901芯片版图如图4所示。　　4.JPG 　　图4： S901芯片版图。　　芯片功耗：整个基带包括内部ADC/DAC的功耗如表1所示。　　5.JPG 　　基于SCI Wi-Fi基带芯片的无线网卡设计　　SWM9001 Wi-Fi无线网卡的结构和主要技术指标　　SWM9001是基于苏州中科半导体集成技术研发中心有限公司（灵芯集成）具有自主知识产权的射频芯片S103和基带芯片S901设计的Wi-Fi无线模组，该产品在2011年9月30日获得Wi-Fi联盟的产品认证，认证号为WFA12939。该无线模组是国内第一家利用自主知识产权Wi-Fi芯片设计而获得认证的产品。下图5是网卡的结构图，图6是网卡外形图。　　6.JPG 　　图5： SWM9001网卡构成。　　7.JPG 　　图6： SWM9001外形。　　SWM9001网卡的主要指标特性如下：　　* 符合IEEE802.11b/g/e/h/i标准，同时支持WAPI加密标准; 　　* 加密标准： 64/128/152bitWEP， WPA/WPA2/WPA-PSK/WPA2-PSK， WAPI；　　* 接口：USB2.0; 　　* 传输速率：6/9/12/18/24/36/48/54Mbps@ 802.11g; 1/2/5.5/11Mbps @802.11b；　　* 调制方式： BPSK/QPSK/16QAM/64QAM@11g; 　　DQPSK/DBPSK/DSSS/ CCK@802.11b；　　* 接收灵敏度：-71dBm@11g， 54M; -90dBm @11b， 11M; 　　* 驱动：Window ME/SE/XP/2000/Vista/Win7， Linux 2.6.28and Android 2.1/2.2/2/3; 　　* 传输距离：室内100米，室外：300米。　　应用范围：灵芯集成为该参考设计提供完整的解决方案（原理图，PCB， BOM表，驱动程序），产品设计充分考虑了功耗、稳定性、易用性和可扩充性。性能在同类产品中处于领先地位，价格具有相当的竞争优势。　　该Wi-Fi无线模组可以应用于PC机无线网卡，无线视频传输，家庭无线网关，工业数据无线传输等场合。　　SWM9001无线网卡的设计技巧和注意事项　　无线网卡的电路主要包括射频前段模块（FEM）、射频模块（RF）、基带芯片和电源部分。设计中需要注意的事项主要是射频前段模块（FEM）、射频模块（RF）的电磁兼容和干扰问题：　　1） FEM的滤波电容100uF; 因为FEM的PA部分工作电流所占比重大，需要大容量的滤波电容；　　2） Wi-Fi射频单元的电源输入需串入一个磁珠，用来抑制电源线上的高频噪声和尖峰干扰，提高发射精度；　　3）有源晶振（40MHz）时钟线宽不得小于8mil，最好在顶层（Top layer）或底层（Bottom layer）走线；不得在内电层走40MHz时钟，时钟线越短越好，如需穿孔，推荐孔大小为外径30mil，内径15mil；　　4）在四层PCB上推荐的50ohm阻抗线宽为12mil；射频部分必须保留完整的地平面；　　5） PCB布局时，DC-DC最好靠近USB接口；时钟线离50ohm阻抗线越远越好。

2021-5-25 10:21:21 评论举报李峰