9-2015

FunkmoduleNeue Single- und Dualband-Moduleten. So wäre es z.B. möglich,den gesamten TCP/IP Stack zuumgehen und MAC und PHYdirekt von der Host MCU anzusprechen,wenn z.B. der eigeneStack im Betriebssystem verwendetwerden möchte.Auch wenn QCA4002/4 bereitsviele RF-Komponenten integrierthaben, scheuen viele Kundendie Aufwendungen eineseigenen RF-Designs sowie dieabschließenden KalibrierungsundZertifizierungsprozeduren.Um auch diese letzte Hürdezu nehmen, bieten die Modullösungeneine schnelle, einfacheund kostenoptimierte Systemintegration.Mit Abmessungenvon nur 20 x 25 mm (DNSA-141, Bild 3) und 20 x 42 mm(DNSA-144, Bild 4) lassen sichdie Module mit exakt der gleichenAPI via SPI ansteuern wieQCA4002/4. Natürlich unterstützensie auch die im QCA4002/4integrierten Low-Power Features,wie z.B. den Low-Power-Listen-, den Green-Tx-Power-Saving- oder den IEEE-Sleep-Modus (Sleep: 130 µA/2 mswake up, Suspend: 10 µA/35ms wake up).Statt der Dualband-Funktionalitätkann beim DNSA-144 derzweite Antennenanschluss auchfür Diversity genutzt werden,wodurch eine stabilere Funkverbindungund damit eine höhereReichweite möglich ist (Rx/TxDiversity nur bei 2,4 GHz).Bild 1: Architektur QCA4002/4Codico stellte, neben dembekannten DNSA-141 ein Modulvor, welches Dualband-Betrieb(2,4 und 5 GHz) und Diversity-Betrieb bei 2,4 GHz unterstützt,das DNSA-144. Dahinter stecktein einzelner hochintegrierterWiFi-Baustein (Bild 1) vonQualcomm mit der BezeichnungQCA4002 (DNSA-141) undQCA4004 (DNSA-144). DieSPI-Schnittstelle erlaubt eineschnelle und einfache Einbindungin eine MCU-basierendeSystemumgebung. Hierzu müssendie entsprechenden Open-Source-API-Treiber auf dieHost-MCU portiert werden, dieals C-Code auf der Support-Seitebereitgestellt werden.In beiden Fällen profitiert derAnwender davon, dass dergesamte TCP/IP Protokoll Stacksowie höhere Protokolle undVerschlüsselungen bereits inQCA4002/4 integriert sind. Beider Entwicklung werden daherkeine fundierten Kenntnisse imBereich WiFi vorausgesetzt. DerQCA4002/4 erscheint als BlackBox, die zwar von außen angesteuertwerden kann, sämtlicheNetzwerkprozesse aber von derinternen CPU erledigen lässt.Im Bild 2 ist die SW-Architekturfür QCA4002/4 dargestellt. AlleProtokolle/Funktionen unterhalbder orangenen Linie werden vomintegrierten Netzwerkprozessorund der Hardware (MAC undPHY) abgedeckt, während dieAPI (Application ProgrammingInterface) und Anwendungen aufder Host MCU laufen. Wie dieeinzelnen Pfeile verdeutlichen,erlaubt die API den direktenZugriff auf jede einzelne Protokollschicht,wodurch der Anwenderdie Möglichkeit erhält, dieVerteilung der Protokollfunktionzwischen Host MCU undQCA4002/4 selbst zu gestal-Die DNSA-141-Spezifikationen:• QCA4002-basiertesWiFi-Modul• 2,4 GHz SinglebandIEEE 802.11b/g/n• 25x20 mm, zweilagig, alleKomponenten auf einer SeiteBild 2: SW-Architektur QCA4002/4Die DNSA-144Spezifikationen:• QCA4004-basiertes WiFi-Modul• 2,4/5 GHz, DualbandIEEE 802.11a/b/g/n• Rx/Tx Diversity für 2,4 GHz• 25 x 42 mm, zweilagig, alleKomponenten auf einer Seite26 hf-praxis 9/2015