Silicon Labs WFM200S Baureihe-2 Wi-Fi®-SiP-Modul
Das Silicon Labs WFM200S Baureihe-2 Wi-Fi®-SiP-Modul (System-in-Package, SiP) ist ein extrem stromsparendes Transceiver-Modul für IoT- und WLAN-Applikationen. Das WFM200S verfügt über einen 2,4-GHz-802.11b/g/n-Funk (MAC- und PHY-Layer), der für einen geringen Stromverbrauch und eine optimale HF-Leistung in überfüllten HF-Umgebungen optimiert ist sowie Linux-basierte und RTOS-basierte Hosts unterstützt, um eine vollständige WLAN-Lösung bereitzustellen. Das WFM200S Modul bietet eine Ausgangsleistung von 15,1 dBm mit einer Empfängerempfindlichkeit von -96,3 dBm. Das Bauteil enthält einen Balun, T/R-Schalter, LNA und PA. Für eine maximale Flexibilität ist das Modul sowohl mit als auch ohne integrierte Antenne verfügbar. Eine Koexistenz mit externen 2,4-GHz-Transceivern wird über eine PTA-Schnittstelle unterstützt.
Das WFM200S wurde für ressourcenschwache und leistungsbeschränkte Bauteile auf HF-, Protokoll- und Firmware-Ebene optimiert. Stromsparende Bauteile nutzen diese Funktionen in sowohl aktiven als auch Leerlauf-/Schlafmodi.
Das WFM200S bietet einen sicheren Bootvorgang sowie eine sichere und verschlüsselte Host-Schnittstelle für sicherheitskritische Applikationen. Eine robuste Sicherheit wird durch einen vollständig integrierten echten Zufallszahlengenerator und einen OTP-Speicher zur Speicherung von Verschlüsselungscodes gewährleistet.
Das WFM200S passt gut zu Linux-basierten und RTOS-basierten Host-Prozessoren. Das Bauteil unterstützt sowohl die 802.11-Split-MAC-Architektur als auch die 802.11-Full-MAC-Software-Architektur. Das WFM200S kommuniziert mit dem externen Host-Controller über die SPI- oder SDIO-Schnittstelle.
Das WFM200S Baureihe-2 Wi-Fi®-SiP-Modul von Silicon Labs wird in einem LGA58-Gehäuse von 6,5 mm x 6,5 mm mit einem Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis +105 °C angeboten.
Merkmale
- Merkmale des Moduls
- Vorzertifiziert für FCC-, IC-, CE- und Japan-Betrieb
- Integrierte Antenne (mit Pad für verschiedene Antennen)
- Integriertes Anpassungsnetzwerk
- Integrierter Quarz
- Transceiver-Merkmale
- 802.11 b/g/n WLAN-Transceiver, einschließlich Funk, Basisband, MAC, Sicherheits- und Host-Schnittstelle
- Hervorragendes Link-Budget mit integriertem LNA, PA und Balun
- OTP enthalten, wodurch die Notwendigkeit für einen externen EEPROM entfällt
- Optimierte IoT-Lösung mit extrem geringem Stromverbrauch
- End-to-End-Sicherheit mit Hardware-geschütztem sicherem Boot und verschlüsselter Host-Schnittstelle
- Unterstützung von Split- und Full-MAC-802.11-Architektur
- Vollständige Unterstützung des Netzwerk-Co-Prozessors (NCP) für Linux- und externe RTOS-Hosts
- HF-Merkmale
- Tx-Leistung: +15,1 dBm
- Rx-Empfindlichkeit: -96,3 dBm
- Zwei 2,4-GHz-Antennen-Pads für eine vollständige Unterstützung von verschiedenen Antennen
- 2,4-GHz-Koexistenz; 2-, 3- und 4-Draht-PTA-Unterstützung
- Integrierter Balun, T/R-Schalter, LNA und PA für 2,4 GHz
- Standards/IEEE 802.11 und WFA
- b – Bit-Raten: bis zu 11 MBit/s
- g – Bit-Raten: bis zu 54 MBit/s
- n – Bit-Raten: bis zu 72,2 MBit/s
- d – regulatorische Domänen
- e – QoS gemäß Definition in der WMM-Spezifikation
- i – gemäß Definition in der WPA2-Spezifikation
- w – geschützte Management-Frames
- WMM Stromsparend
- WPA/WPA2 Persönlich
- Unterstützt mit Host-Sicherheits-Supplicant:
- WPA3
- WPA2-Enterprise
- WPS – WLAN-geschützte Einrichtung
- Host-Schnittstellen
- SDIO (1-Bit- und 4-Bit-SD-Modus von bis zu 26 MHz)
- SPI (1-Bit bis zu 52 MHz)
- Peripherieschnittstellen
- Externer 32-kHz-Quarz für stromsparende Taktsteuerung
- GPIOs (einschließlich Aktivierung und Tx/Rx-Aktivitätsüberwachung)
- Wichtige MAC- und Basisband-Funktionen
- 1x1 802.11n mit vollständiger 802.11-b/g-Kompatibilität, 72,2 MBit/s
- Greenfield Tx/Rx für 802.11n optimale Leistung
- Kurzes Schutzintervall (SGI) für 802.11 optimalen Durchsatz
- A-MPDU Rx und Tx für einen hohen MAC-Durchsatz
- Block-Acknowlegement-Unterstützung
- Rx-Defragmentierung
- Roaming wird unterstützt
- Client-, SoftAP-Modi werden unterstützt
- Gleichzeitige AP- + STA-Unterstützung
- Sicherheitsfunktionen
- Sicheres Hochfahren mit Roll-Back-Schutz
- Verschlüsselte Host-Schnittstelle, dedizierter Hardware-Beschleunigungsblock
- Integrierter echter Zufallsnummerngenerator
- Sichere Schlüsselspeicherung mit geschützter OTP-Technologie
- AES/WEP-Hardware-Beschleunigung
- Stromverbrauch
- Rx (-96,3 dBm bei DSSS-1MBit/s): 42,3 mA
- Tx (15,1 dBm bei DSSS-1MBit/s): 145 mA
- Dazugehöriger DTIM3-Durchschnittsstrom: 298 μA
- Dazugehöriger Ruhestrom: 22 μA
- Abschaltmodus: 0,5 μA
- Elektrische Eigenschaften
- 1,62 V bis 3,6 V (VDDD, VDDIO)
- 3,0 V bis 3,6 V (VDDPA)
- Zertifizierungen
- CE (EU), FCC (USA), ISED (Kanada), MIC (Japan), KC (Südkorea )
- Gehäuse
- Betriebstemperaturbereich: -40 °C bis +105 °C
- LGA58 SiP-Modul von 6,5 mm x 6,5 mm
- RoHS- und REACH-konform
Applikationen
- Industrie-, Heim- und Gebäudeautomatisierung
- Haushaltsgeräte
- Sicherheitslösungen
- Einzelhandel und Gewerbe
- Kommerzielles Transportwesen
- Verbrauchermedizintechnik
- Sport und Fitness
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Für Applikationen, die eine optimale HF-Leistung und eine geringe Leistungsaufnahme benötigen.
Blockdiagramm
Typische Applikations-Schaltung (SDIO)
Typische Applikations-Schaltung (SPI)
