如果说一把新造的刀在开刃之前没多大实际用途,这并不难理解。新刀开刃和试切的过程就好比精心测试和优化,离不开好的磨刀石和工匠技术,微波无线通信基础设施亦是如此,而adf4371和adf4372就是它们的「磨刀石」。
围绕着传感器一侧的边缘计算硬件系统多属于计算能力有限的系统,无法与云计算的强大算力相提并论。边缘计算的定位为对传感器数据进行力所能及的计算,比如对现场获取的数据有效性进行筛选和初加工,对简易图像的处理和识别,对传感器进行管理等等对算力要求有限的工作,并且某些iot应用场景要求使用电池供电,因而对功耗也有要求。
以上介绍可以看出,分布式的边缘计算并不是去取代集中式的云计算,相反边缘计算理想的工作模型是与云计算融合为一体:边缘计算为云计算提供经过加工整理的数据,减轻云计算的工作负担,并在实时响应方面弥补力云计算的实时性不足;反过来,云计算为边缘计算提供强大的后备算力,当数据处理复杂度超出边缘计算系统的能力,云计算就会接过“难题”轻松解算。这种“小问题”现场解决、“大问题”上传云解决的工作安排可以使得个系统流畅运行。 那么边缘计算是如何与云连接的呢?也就是说现场的数据是如何传给云的?抛开有线传输系统不谈,我们现在来讨论下边缘计算与云连接的无线传输方案。大致有以下三类:
一、无线模块
第一类为无线模块:蓝牙、wi-fi和4g/5g/nb-iot模块。wi-fi与4g/5g/nb-iot多以模块形式使用,其中wi-fi模块大多为带有蓝牙的二合一产品。
图1 贸泽的无线与射频模块部分,覆盖了蓝牙、wi-fi、zigbee以及lte。 比如有来自intel的wi-fi6模块(802.11.ax),即wi-fi新技术产品ax200.ngwg.nv,其传输速率高达2.4gbps,采用pcie或usb接口。
二、集成有无线收发器电路的mcu
第二类为集成有无线收发器电路的mcu,以2.4ghz和sub-1ghz的wireless mcu最为多见。设计工程师根据自己需要的频段和mcu的核来进行选型。在应用程序中可以自由定义无线传输协议,这也就是所谓的软件无线电技术。
针对上面提到的第二类无线产品,贸泽将其定义为射频控制器-mcu,其官网提供了1,000多种选型。设计工程师可以根据无线频段和mcu核心架构,轻松找到自己想要的mcu(注意:在2.4ghz频段,该目录亦包含了相关wi-fi/蓝牙 soc)。
图3:贸泽有1,000余种无线mcu产品
三、集成系统soc
第三类为集成有完整蓝牙、wi-fi以及zigbee等电路系统的soc,这些系统不光集成了与第二类产品相同的无线收发器(即rf部分)还集成了相应的基带(bb)电路,链接控制器等实现底层协议的电路。以wifi soc为例,早期产品一般都是mcu+wifi两个die封装在一起(sip技术)。近年也出现了wifi soc,并且通常原厂都会提供sdk进行相关协议栈的配置。
第三种无线传输产品,贸泽将其为rf片上系统soc,贸泽亦提供了1,000余种料号供设计工程师选择。其中不乏一些市场热门品牌,比如乐鑫的wi-fi soc。
图5是乐鑫esp32 soc的系统架构图,从图中可以清楚看到其集成了2.4ghz无线收发器以及wi-fi mac和bb,蓝牙link controller和bb从而构成了完整的wi-fi和蓝牙子系统。
图5:乐鑫 esp32 wi-fi与蓝牙soc系统架构
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