作者： Pete Bartolik

對于擴大從工業物聯網 (IIoT) 到智能家居應用中的各種設備的潛在市場來說，多協議支持非常重要，但可能會增加開發的復雜性和成本。[Nordic Semiconductor]提供了一種解決方案，使開發者能輕松將 Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) 功能與低功耗藍牙 (BLE)、Thread、Zigbee 和蜂窩物聯網等協議集成在一起。

該解決方案采用評估套件的形式，用于開發基于 Nordic [nRF7002]集成射頻的配套 IC 的應用。nRF7002 模塊為嵌入式 Wi-Fi 6 技術提供了低功耗解決方案，具有超快的速度、更大傳輸距離、更高的可靠性和更長的電池壽命。nRF70 系列 IC 采用獨特的無線共存支持功能，可確保其他通信協議能夠與 Wi-Fi 無縫運行。

nRF7002 具有 2.4 GHz 和 5 GHz 雙頻功能，完全向后兼容早期的 Wi-Fi 版本（IEEE 802.11a/b/g/n/ac）和基礎設施。Wi-Fi 6 配套 IC 支持多種主機控制器（包括非北歐主機），可與 Linux 和 RTOS 操作系統一起使用。該器件可以利用先進的安全功能，包括安全啟動、可信固件 -M、硬件唯一密鑰和設備固件更新 (DFU) 流程。

Arduino 盾板式電路板

[nRF7002-EK]（圖 1）在 [Arduino] 盾板式擴展板中嵌入了 nRF7002 IC，并提供接口連接器，用于插入兼容其他 Nordic 收發器 IC 的開發套件，從而更輕松地將低功耗 Wi-Fi 6 與其他通信協議集成在一起。

圖 1：Nordic 的 Arduino 盾板式擴展板可插入其他開發套件中，從而更輕松地將其 Wi-Fi 6 配套 IC 的功能添加到采用其他 Nordic 解決方案的應用中。（圖片來源：Nordic Semiconductor）

在眾多 Nordic 無線解決方案中，可將 nRF7002EK 與之配合使用來添加 Wi-Fi 6 功能的解決方案包括：

• [nRF52840]和 [nRF5340]超低功耗藍牙 5.4 SoC 具有多協議 2.4 GHz 收發器，支持低功耗藍牙、藍牙網狀網絡、NFC、Thread 和 Zigbee。nRF5340 采用雙 [Arm] Cortex-M33 處理器，實現了性能和能效的平衡。nRF52840 是 nRF52 系列中最先進的 SoC，采用一個 Arm Cortex-M4 處理器，適用于更復雜、性能更強的物聯網應用。
• 在面向物聯網的低功耗系統級封裝 (SiP) 蜂窩系列器件中，[nRF9160]是首款產品。這款 SiP 包括 LTE-M/NB-IoT 調制解調器，支持基于基站和 GPS 的定位服務，還包括射頻前端 (RFFE) 和集成電源管理功能，且全部采用 10 mm x 16 mm x 1 mm 緊湊型封裝。

nRF7002-EK 還可用于仿真 [nRF7000]以滿足需要基于 Wi-Fi SSID 型定位服務的應用，仿真 [nRF7001] 以提供 2.4 GHz 頻段 Wi-Fi 6 連接。例如，將 nRF9160 蜂窩 SiP 與 nRF7000 結合使用，開發人員就能在一個應用中組合全球導航衛星系統 (GNSS)、基于蜂窩的定位和基于 SSID 的 Wi-Fi 定位功能，從而確保獲得最佳定位效果。

創建多協議應用

nRF7002-EK 套件可插入 Nordic 收發器解決方案開發套件配套使用（特別是 [nRF52840-DK] 、[nRF5340-DK]和 [nRF9160-DK] 。每個開發套件都包括硬件、預編程固件、文檔、硬件原理圖和布局文件。

評估套件可直接插入兼容型開發套件（圖 2）。根據應用的不同，開發人員可以使用串行外設接口 (SPI) 或四串行外設接口 (QSPI)。

圖 2：nRF7002-EK（上圖）可直接插入其他 Nordic 開發套件，如圖中所示的 nRF5340-DK。（圖片來源：Nordic Semiconductor）

Nordic 的開源 [nRF Connect SDK] 提供了在開發套件上開發應用所需的工具和庫，包括 nRF7002-EK 固件的構建和編程。SDK 支持 Microsoft Windows、Linux 和 MacOS 操作系統，集成了 Zephyr 實時操作系統，并兼容 Zephyr 的大多數應用程序和示例。

SDK 還包括 [nRF 機器學習應用] ，與 Edge Impulse 開發平臺集成，可從傳感器收集數據、訓練 ML 模型并將模型部署到目標 Nordic 設備。利用 nRF7002-EK 的其他潛在應用包括：

• 資產跟蹤
• 電池供電的 Wi-Fi 產品
• 智慧家居、智慧城市和智慧農業
• 工業傳感器
• 可穿戴設備和醫療

Nordic 的工具提供了一種簡單的方法來評估和控制 nRF70 系列 Wi-Fi 配套 IC 與其他無線解決方案，從而可確保無縫連接和多協議共存、利用 [nRF 云定位服務] 進行基于 Wi-Fi 的定位以及發現本地 Wi-Fi 中樞的 SSID。

將 nRF-7002-EK 與其中一個兼容型 Nordic 開發套件配合使用，有助于開發人員規避常見的挑戰，如兼容性問題、多重無線傳輸的信號干擾、電源管理和安全漏洞。

結語

Nordic Semiconductor nRF7002-EK 是一款功能強大的多功能工具，可實現 Wi-Fi 6 功能與其他通信協議無縫集成，用于物聯網和智能設備應用。該工具采用常見的 Arduino 盾板樣式，可輕松與兼容型 Nordic 開發套件連接，為主機設備解鎖 Wi-Fi 6，并完全集成到 nRF Connect SDK 中，從而簡化多協議應用的開發。

審核編輯 黃宇