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第 11 屆 iT 邦幫忙鐵人賽

DAY 5
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IoT

制霸IoT 30Day!系列 第 5

Day 05 2.4GHz 裝置介紹(一)

2.4GHz 裝置

再來介紹 2.4Ghz 的裝置,這部分 IoT 主要的是應用使用的頻譜區塊。因為是開放的共用區塊只有台灣還是得經過NCC認證才可販售,應用的傳輸很多種目前主要 WIFI, Bluetooth, ZigBee。

Wi-Fi

目前大部分裝置都支援主流 802.11b/g/n,因為目前 WIFI 普及程度完整幾乎家裡都會會有 WIFI 基地台可供上網這就造成是主流的 IoT 裝置。所以是智慧家庭為大宗使用環境

  • 第一代 802.11b(Wi-Fi 1),只使用 2.4GHz,最快 11Mbit/s,正逐漸淘汰。
  • 第二代 802.11a(Wi-Fi 2),只使用 5GHz,最快 54Mbit/s。
  • 第三代 802.11g(Wi-Fi 3),只使用 2.4GHz,最快 54Mbit/s。
  • 第四代 802.11n(Wi-Fi 4),可使用 2.4GHz 或 5GHz,20 和 40MHz 頻寬下最快為 216.7MBit/s 和 450Mbit/s。

優點:

  • 直接聯網不用任何閘道(網關)。
  • 資料頻寬最快:資料速率高達 150Mbps!

Wi-Fi Only

下面介紹硬體以時間排序。

NodeMCU (ESP8266)

由 Ai-Thinker(中國公司樂鑫資訊科技)生產的 ESP-01 晶片於 2014 年 8 月首次引起了 Maker 注意因為真的很便宜且模組周邊元件又少。,這個小模塊允許微控制器通過海斯命令集使用 TCP / IP 協議棧連接到 Wi-Fi 網絡。ESP8266EX 集成了 32 位 Tensilica 處理器、標準數字外設接口、天線開關、射頻 balun、功率放大器、低噪放大器、過濾器和電源管理模塊等,僅需很少的外圍電路,可將所佔 PCB 空間降低。

目前開發版市售價格約台幣$ 200 左右。

規格:

  • 處理器:基於 Tensilica Xtensa Diamond Standard 106Micro 的 L106 32 位 RISC 微處理器內核,運行時脈為 80 MHz
  • 記憶:
    • 32 KiB 指令 RAM
    • 32 KiB 指令緩存 RAM
    • 80 KiB 用戶數據 RAM
    • 16 KiB ETS 系統數據 RAM
  • 無線傳輸: * Wi-Fi: 802.11 b/g/n
    外部 QSPI 快閃記憶體:支持最高 16 MiB(通常包括 512 KiB 至 4 MiB)

ESP8266

NodeMCU 模組實體照片

ESP8266

NodeMCU 模組實體照片

ESP8266

NodeMCU

Ameba RTL8710

是由 Realtek 半導體公司 設計了 Wi-Fi SoC 約 2016 年發行,以具有改變其形狀和適應能力的真核生物體命名。像其名稱一樣,Ameba 可以應用於幾乎每個 IoT 應用。

目前開發版市售價格約台幣$ 600 左右。

  • 處理器: 內置低功耗 32 位 CPU:可以兼作應用處理器 CPU 時脈 166MHz
  • 記憶:
    • 1MB ROM
    • 512KB SRAM
    • 1MB flash
  • 無線傳輸: * Wi-Fi: 802.11 b/g/n

RTL8710

Ameba RTL8710 模組實體照片

RTL8710

Ameba RTL8710 模組實體照片

RTL8710

Ameba RTL8710 rtl-00

Wi-Fi + BLE

下面介紹硬體以時間排序。

NodeMCU-32s (ESP32)

與 ESP8266 一樣 Ai-Thinker(中國公司樂鑫資訊科技)2016 年 9 月 6 日生產,的 ESP32 是一系列低成本,低功耗的單晶片微控制器,整合了 Wi-Fi 和雙模藍牙。 ESP32 系列採用 Tensilica Xtensa LX6 微處理器,包括雙核心和單核變體,內建天線開關,RF 變換器,功率放大器,低雜訊接收放大器,濾波器和電源管理模組。
ESP32 由總部位於上海的中國公司樂鑫資訊科技建立和開發,由台積電採用 40 奈米技術製造。它是 ESP8266 微控制器的後繼產品。

目前開發版市售價格約台幣$ 330 左右。

規格:

  • 處理器: CPU: Xtensa 雙核心 (或者單核心) 32 位元 LX6 微處理器, 時脈 160/240 MHz, 運算能力高達 600 DMIPS
  • 記憶體:
    • 448 KB ROM (64KB+384KB)
    • 520 KB SRAM
    • 16 KB RTC SRAM,SRAM 分為兩種
      • 第一部分 8 KB RTC SRAM 為慢速儲存器,可以在 Deep-sleep 模式下被次處理器存取
      • 第二部分 8 KB RTC SRAM 為快速儲存器,可以在 Deep-sleep 模式下 RTC 啓動時用於資料儲存以及 被主 CPU 存取。
    • 1 Kbit 的 eFuse,其中 256 bit 爲系統專用(MAC 位址和晶片設定);其餘 768 bit 保留給用戶應用,這些 應用包括 Flash 加密和晶片 ID。
    • QSPI 支援多個快閃記憶體/SRAM
    • 可使用 SPI 儲存器 對映到外部記憶體空間,部分儲存器可做為外部儲存器的 Cache
      • 最大支援 16 MB 外部 SPI Flash
      • 最大支援 8 MB 外部 SPI SRAM
  • 無線傳輸:
    • Wi-Fi: 802.11 b/g/n
    • 藍芽: v4.2 BR/EDR/BLE

NodeMCU-32s

NodeMCU-32s 模組實體照片

NodeMCU-32s

NodeMCU-32s 模組實體照片

NodeMCU-32s

NodeMCU-32s

LinkIt 7697 (MT7697)

LinkIt 7697 為聯發科技於 2017 年最新推出的物聯網開發板, 同時提供了 Wi-Fi 和 藍牙 兩種連線功能, 並有足夠的記憶體和計算能力來應付各種聯網應用。
目前開發版市售價格約台幣$ 460 左右。

規格:

  • 處理器:含浮點運算功能的 ARM Cortex-M4 MCU,最大運行時脈為 192 MHz
  • 記憶體:
    • 內置 352KB SRAM 和 64KB boot ROM
    • 支援外掛帶有四週邊介面(QPI)模式的串列快閃記憶體
    • 支援在快閃記憶體上直接執行程序(XIP)
    • 在 XIP 模式下的 32KB cache
    • 25 個 DMA channels
    • 支援 32kHz 晶體的低功耗 RTC 模式

7697

LinkIt 7697 模組實體照片

7697

LinkIt 7697 模組簡介

7697

LinkIt 7697 接腳圖

結語

今天主要介紹的都是主流或是在台灣可以較容易取的的模組,其實還有很多Module maker專門在設計製造相關模組的。

今天就到這了感謝收看

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