探索无线物联网革命CAN协议帧格式解锁智能世界的钥匙
在物联网的浪潮中，产品开发经历了翻天覆地的变化。过去设备独立且没有智能连接功能，现在几乎所有可能想到的设备都与互联网相连。这对无线技术的需求增加了设计人员必须集成射频技术到设计中的压力。硬件和软件团队都面临挑战，需要决定是否自建无线电模块以区别于竞争者并降低成本，还是购买现成的Wi-Fi、蓝牙或ZigBee模块。
自建与购买之间存在权衡。从头开始开发任何无线电模块，无论采用哪种标准，都将花费大量时间，并可能面临认证周期长的问题，这会影响项目进度，对小型企业来说是个巨大的风险。此外，从头开发不仅延长了研发周期，还增加了额外成本。
然而，如果团队正在构建大批量产品或者此产品有衍生品，那么自定义模块可能更经济。在大批量生产定制模块时成本为5美元至10美元，而预认证模块价格为15美元至40美元，不同类型差异较大。对于需要快速上市的小批量产品，可以选择预认证模块。而对于灵活性更高的大规模项目，定制方案可能更具优势。
尽管如此，在大规模应用中也可以使用预认证解决方案，如DigiXBEE®SX这种具有9到65英里通信范围的小批量应用价格竞争力强（图1）。使用预认制定的无线解决方案可以简化设计，加快上市速度，但实施过程复杂，需要专业知识来提供利用协议特征简单接口。
在选择无线解决方案时，可扩展性的功能集是关键。一旦确定核心功能集过于局限，就会限制整个设计。当需要更多特征和复杂性时，这些问题就会显得更加突出。ZigBee可扩展解决方案的一个例子就是DigiXBEE®解决方案，它提供传输距离从几百英尺到最远65英里的多种选项，而不必或只需少量开销（图2）。
另一个考虑因素是物理尺寸。不同于集成或定制解放之处，有些预认证模块大小占据空间较多。在工业设计师追求创造外观流畅、轻薄且富吸引力的设备方面，这是一个重要考虑点。TexasInstrumentsCC2564MODNCMOET蓝牙4.1双模式HCI模块已经通过FCC和CE合规性测试，是一个成功案例（图3）。
安装正确配置好这些预认证组件至PCB上也是必要的一步，因为板载天线下方不得有任何金属层，以免影响通信性能。此外，对用于启动运行组件软件堆栈工具和库进行仔细考量非常重要。如果这些软件堆栈不是由制造商提供，则开发团队可能要编写数千行代码才能保证正常工作。
幸运的是，不仅有自建或购买两种选择，还有一种混合方法，即结合以上两者的优势：使用如SiliconLabsGecko无线物联网平台这样的平台，将两者的优点相结合，或带有内置前端微控制器。在这两种情况下，开发人员都需要寻找一些参数以确保成功，比如高能效微控制器，如STMicroelectronicsSTM32L0或NXPKinetis-L81，以及专门针对无林解决方案微控制器，如SiliconLabsEFR32FG1P132F64GM32-C0，它包含板载蓝牙收发器。
最后，由内置收发器微处理部分处理任务而略减整体性能是另一个潜在问题。不过，只要小心编写软件就不会成为问题。此外，一直遵循参考设计并注意其传输路徑设计合理也是必要措施，以避免延误项目进度。
总结起来，为何要自建、购买还是集成，无线功能，其实并不只是关于硬件而已，更是在今天复杂网络通信环境下如何有效利用一套完整的软件堆栈和工具，使得这个小部件能够真正工作起来的问题。这使得采用预先验证好的组件或者利用完美融合硬件与软件能力的集合变得更加重要，而直接尝试创建自己的则充满风险及障碍。
