Nordic 評估套件可無縫整合 Wi-Fi 6 與其他協定

裝置若支援多重協定，可擴大其潛在市場，包含工業物聯網 (IIoT) 到智慧家庭應用等，但也可能會為開發人員增加複雜性和成本。Nordic Semiconductor 提供一款解決方案，可以更輕鬆整合 Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) 功能與低功耗藍牙 (BLE)、Thread、Zigbee 和蜂巢式 IoT 等協定。

此解決方案是一組評估套件，用於開發以 Nordic 的 nRF7002 配套 IC 為基礎，整合 RF 的應用。nRF7002 模組為嵌入式 Wi-Fi 6 技術提供低功率解決方案，具有超快的速度、更大的範圍、更高的可靠性和更長的電池續航力。nRF70 系列 IC 採用獨特的無線共存支援，確保其他通訊協定可以與 Wi-Fi 無縫運作。

nRF7002 具有 2.4 GHz 和 5 GHz 雙頻帶功能，完全向後相容於早期 Wi-Fi 版本 (IEEE 802.11a/b/g/n/ac) 和基礎設施。Wi-Fi 6 配套 IC 支援多種主機控制器 (包括非 Nordic 主機)，並且可與 Linux 和 RTOS 作業系統一起使用。具備進階安全功能，包括安全啟動、Trusted Firmware-M、硬體唯一金鑰和裝置韌體更新 (DFU) 程序。

Arduino 擴充板外型尺寸

nRF7002-EK (圖 1) 採用 Arduino 屏蔽外形並包含 nRF7002 IC，附有一個介面連接器，可插入其他 Nordic 收發器 IC 的相容開發套件，能更輕鬆整合低功率 Wi-Fi 6 與其他通訊協定。

圖 1：Nordic 的 Arduino 擴充板可插入其他開發套件，以便更輕鬆將其 Wi-Fi 6 配套 IC 的功能新增至運用其他 Nordic 解決方案的應用中。(圖片來源：Nordic Semiconductor)

可使用 nRF7002EK 添加 Wi-Fi 6 的 Nordic 無線解決方案包括：

• nRF52840 和 nRF5340 超低功率 Bluethooth 5.4 SoC，具有多重協定 2.4 GHz 收發器，支援Bluetooth LE、Bluetooth mesh、NFC、Thread、Zigbee。nRF5340 採用雙 Arm Cortex-M33 處理器，可在效能與功效之間達到平衡。nRF52840 是 nRF52 系列中最先進的 SoC，搭載單一 Arm Cortex-M4 處理器，具有更高的效能，適用於更複雜的物聯網應用。
• nRF9160 是在用於物聯網的低功率系統級封裝 (SiP) 蜂巢式裝置系列中的首款產品。此 SiP 包括 LTE-M/NB-IoT 數據機，支援蜂巢式基地台和 GPS 定位服務架構，並包括 RF 前端 (RFFE) 和整合式電源管理，全部納入緊湊的 10 mm x 16 mm x 1 mm 封裝中。

nRF7002-EK 也可模擬 nRF7000，用於需要 Wi-Fi SSID 架構的定位應用，以及 nRF7001，達到 2.4 GHz 頻帶 Wi-Fi 6 連接。例如，將 nRF9160 蜂巢式 SiP 和 nRF7000 結合，開發人員可以將全球導航衛星系統 (GNSS)、蜂巢式架構定位和 SSID 架構的 Wi-Fi 定位功能整合到單一應用中，進而確保獲得最佳定位結果。

建立多重協定應用

nRF7002-EK 套件配備 Nordic 開發套件，適用於收發器解決方案，像是 nRF52840-DK 、nRF5340-DK、nRF9160-DK。各開發套件都包含硬體、預先編程韌體、文件、硬體線路圖和佈局檔案。

此評估套件可直接插入相容的開發套件 (圖 2)。開發人員可依據應用，使用序列週邊介面 (SPI) 或四通道序列週邊介面 (QSPI)。

圖 2：nRF7002-EK (上) 直接插入其他 Nordic 開發套件，例如此處所示的 nRF5340-DK。(圖片來源：Nordic Semiconductor)

Nordic 的開源 nRF Connect SDK 提供在開發套件上開發應用所需的工具和函式庫，包括為 nRF7002-EK 建立和編程韌體。此 SDK 支援 Microsoft Windows、Linux、MacOS，整合 Zephyr RTOS，並且相容於大多數 Zephyr 的應用和範例。

此 SDK 還包括 nRF 機器學習應用，此應用與 Edge Impulse 開發平台整合，可從感測器收集資料、訓練機器學習模型，並將模型部署到目標 Nordic 裝置。其他運用 nRF7002-EK 的可能應用包括：

• - 資產追蹤
• - 電池供電的 Wi-Fi 產品
• - 智慧家庭、智慧城市、智慧農業
• - 工業感測器
• - 穿戴式和醫療裝置

Nordic 的工具是一種簡單的方法，可評估和掌握 nRF70 系列 Wi-Fi 配套 IC 與其他無線解決方案，確保無縫連接和多重協定共存、透過 nRF Cloud Location Services 進行 Wi-Fi 架構的定位，以及本機 Wi-Fi 中樞的 SSID 嗅探。

將 nRF-7002-EK 與相容的 Nordic 開發套件結合使用，有助於開發人員避開常見的挑戰，例如相容性問題、多重無線傳輸的訊號干擾、電源管理、安全漏洞等。

結論

Nordic Semiconductor 的 nRF7002-EK 是一款功能強大的多功能工具，可將 Wi-Fi 6 功能與物聯網和智慧型裝置應用的其他通訊協定無縫整合。運用常見的 Arduino 擴充板外形尺寸，可輕鬆與相容的 Nordic 開發套件介接，為主機裝置解鎖 Wi-Fi 6，並完全整合到 nRF Connect SDK 中，簡化多協定應用程式的開發。