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标题: 罗姆高频元器件和模块技术系列二：无线LAN模块技术的推进 [打印本页]

作者: admin 时间: 2014-10-11 17:48
标题: 罗姆高频元器件和模块技术系列二：无线LAN模块技术的推进
【罗姆(ROHM)半导体(上海)有限公司 1月10日上海讯】
前言
罗姆集团拥有各种无线通信技术，包括以无线LAN为首的Bluetooth、ZigBee，以及针对2012年7月份日本开放的920MHz频段的特定小功率无线等技术。

罗姆通过与集团旗下公司LAPIS Semiconductor的技术融合，具备从无线通信用IC到模块的产品优势，配合客户需求，为客户提供充分发挥各种通信规格的电波特性的通信IC与模块。尤其是无线通信用IC，利用LAPIS Semiconductor引以为豪的低功耗RF-CMOS注1技术和高性能MODEM注2技术，实现了业界最高水平的低功耗和无线性能，这也是该类产品的一大特征。

此次“高频元器件和模块技术系列”分为两期，本期为第二期。继上一期推出的“920MHz频段特定小功率无线模块”之后，本期将为您重点介绍“无线LAN模块技术”。

背景介绍
如今，伴随全球各个领域对无线通信需求的日益增长，对技术高规格、高性能的要求也随之水涨船高。特别是在向工控、车载等领域扩展时，由于环境的严苛，要实现普及还需要解决诸多课题。对此，罗姆凭借自身从IC开始的“一条龙”生产体制的优势，迎合市场的各种需求，并结合了创新技术，呈现出更完备、更高标准的无线LAN模块，在模块技术上取得全新的突破。

罗姆新推无线LAN模块“BP3580/BP3591”
此次，罗姆全新推出了支持IEEE802.11b/g/n标准的无线LAN模块“BP3580/BP3591”（如右图所示）。罗姆的无线LAN模块“BP3580/BP3591”包括RF部分在内已完全调整好，不仅具备基本的无线LAN通信功能，而且还配置了通常内置于主机侧的认证和加密用的Supplicant（客户端认证软件）和WPS（Wi-Fi Protected Setup、无线LAN设备之间进行加密设置的规格）。

图为无线LAN模块“BP3580/BP3591”

不仅如此，还在模块侧内置TCP/IP协议栈，使所有网络处理都可以由模块完成，因此，即使因主机资源不足很难配置无线LAN的白色家电和健康器械等也可轻松搭载无线LAN。在表面贴装型“BP3580”之外，产品阵容中又新增了通过连接器进行连接的天线内置型“BP3591（与主机的接口UART为对象）”。

通过内置天线，完全无需原本需要高度技术诀窍的高频设计，而且该产品已经通过了日本国内电波法认证，只要组装到配套设备中立即可作为无线设备使用。

“BP3580/BP3591”融合创新技术，独具优势
   “BP3580/BP3591”的最大的特征是内置罗姆自产的基带IC（BU1805GU）。通过使用自产基带IC，可实现更加完善的开发支持与长期稳定供应。

[图1] “BP3580/BP3591”的特征

如图1所示，“BP3580/BP3591”产品的基带IC和模块以及软件、硬件均由罗姆开发，因此，内部绝对没有黑盒（BLACK BOX），这使开发支持更加完备。同样，从IC开始的“一条龙”生产体制不会因外部因素而导致停产等，因此长期稳定供应也是该产品的强项。另外，实施了充分的连接试验，实现了非常高质量的连接稳定性。关于电波法的认证，“BP3591（天线内置型）”模块整体已经获得了日本和美国（FCC）的电波法认证。“BP3580（表面贴装型）”也已经做好了可轻松获得日本国内电波法认证的准备。3.3V单个电源即可工作，工作温度也覆盖了‐40℃～+85℃的范围。

表1为“BP3580/BP3591”的规格概要。SDIO通用型和USB通用型设想用于TCP/IP协议栈搭载于主机微控制器侧的系统中。TCP/IP协议栈内置型设想用于RS-232C接口设备连接无线LAN的系统或主机微控制器侧没有搭载TCP/IP协议栈的系统中。罗姆为客户预备了SDIO通用型和USB通用型以及TCP/IP协议栈内置型的固件， “BP3580/BP3591”的硬件是共通的，通过改变下载的固件来选择型号。

[表1] “BP3580/BP3591”规格概要

图2为“BP3580/BP3591”的框图。“BP3580”为表面贴装型，“BP3591”为天线内置型。另外，如前所述，在使用这些模块时，每次启动需要从HOST CPU或闪存下载固件进行使用。HOST CPU中没有储存固件的存储区时，模块具备闪存启动功能，只要通过外置的方式准备好闪存，接通电源的同时即可进行自动读取固件并运行的工作。

[图2] “BP3580/BP3591”框图

罗姆的固件产品阵容如表2所示，客户可根据用途自由选择固件。罗姆定位为“标准”的固件（接口为USB、SDIO）的STA(station)型①与AP(Access Point)型③、TCP/IP内置固件（接口为UART）的STA(station)型②与AP(Access Point)型④已经公布，而且，支持Wi-Fi Direct的标准固件⑤以及TCP/IP内置固件⑥的开发也在进行。

[表2] “BP3580/BP3591”用固件产品阵容

接下来使用图3的软件协议栈构成图对固件进行说明。左侧为采用标准固件①、③时的软件协议栈构成图，右侧为采用TCP/IP内置固件②、④时的软件协议栈构成图。上半部分为HOST side Software（需要客户准备的软件），下半部分为存储于无线模块侧的软件。

左侧标准固件的特征之一是，虚线圈围部分的处理WPS，WPA/WPA2等无线LAN认证与安全的软件（Supplicant）存储于无线模块侧。

因此，这些无需客户准备。另外，HOST侧需要Wireless LAN Device Driver模块，这对于客户来说是开发负担非常大的一部分，但罗姆预备了开发的Device Driver，可以向客户无偿提供OS Linux版驱动参考源代码。

关于右侧的TCP/IP内置固件，是在标准固件的Supplicant基础上将TCP/IP协议栈存储于无线模块侧的固件。而且，备有罗姆独家的WID指令，可从主机侧使用WID指令来命令、控制模块。也就是说，TCP/IP协议栈存储于模块侧并通过命令进行控制，使“无需驱动”即可安装无线LAN成为可能。

由于“无需驱动”，与以往的无线LAN相比，可大大缩短客户的开发期间。另外同时对HOST CPU的规格要求也较低，仅需8bit的CPU即可控制。

另外，STA固件安装了“DHCP Client”、”WPS Enrollee”功能，AP固件安装了“DHCP Server”、”WPS Registrar”功能。

[图3] “BP3580/BP3591”软件协议栈构成

TCP/IP协议栈内置型有两种模式。第一种是用RS-232C连接的终端之间插入“BP3580/BP3591”即可轻松实现无线连接的“终端模式”；第二种是通过在主机侧进行简单的Socket编程来实现更复杂的工作的“通讯模式”。

表3是TCP/IP协议栈部分的规格概要。例如，只要使用TCP端口将SMTP和POP3的协议安装在主机微控制器侧，即可实现收发信息功能。

[表3] TCP/IP协议栈部分的规格概要

今后：罗姆将积极推进无线LAN模块的发展
面向无线LAN模块的发展，罗姆以“使用简便（即使没有经验）”，“提供全力支持”为开发理念，不仅在当下，今后也会一如既往，不断完善全球的支持体制，充分利用自产IC的优势，随时推进新商品的开发，为用户呈现更全方位的技术体验。

<专业术语>

注1：CMOS

CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor），互补金属氧化物半导体，电压控制的一种放大器件，是组成CMOS数字集成电路的基本单元。

注2：MODEM

调制解调器的英文名称。调制器和解调器合在一起的总称。

【关于罗姆（ROHM）】
罗姆（ROHM）是全球著名半导体厂商之一，创立于1958年，是总部位于日本京都市的跨国集团公司。"品质第一"是罗姆的一贯方针。我们始终将产品质量放在第一位。无论遇到多大的困难，都将为国内外用户源源不断地提供大量优质产品，并为文化的进步与提高作出贡献。
历经半个多世纪的发展，罗姆的生产、销售、研发网络遍及世界各地。产品涉及多个领域，其中包括IC、分立元器件、光学元器件、无源元件、模块、半导体应用产品以及医疗器具。在世界电子行业中，罗姆的众多高品质产品得到了市场的许可和赞许，成为系统IC和最新半导体技术方面首屈一指的主导企业。
罗姆十分重视中国市场，已陆续在全国设立多家代表机构，在大连和天津先后开设工厂，并在上海和深圳设立设计中心，在上海和香港设立品质保证中心，提供技术和品质支持。

【关于罗姆（ROHM）在中国的业务发展】
作为在中国市场的销售网点，最早于1974年成立了罗姆半导体香港有限公司。随后，在1999年成立了罗姆半导体（上海）有限公司，2003年成立了罗姆半导体贸易（大连）有限公司，2006年成立了罗姆半导体（深圳）有限公司。为了迅速且准确应对不断扩大的中国市场的要求，罗姆在中国构建了与罗姆日本同样的集开发、销售、制造于一体的一条龙体制。作为罗姆的特色，积极开展“密切贴近客户”的销售活动，力求向客户提供周到的服务。继2010年下半年至今增设西安、成都、重庆、武汉、长春等５家内陆地区的分公司以来，目前在全国共设有22处销售网点，其中包括香港、上海、大连、深圳这4家销售公司以及其18家分公司（分公司：北京、天津、青岛、长春、南京、无锡、苏州、杭州、宁波、西安、武汉、东莞、广州、惠州、厦门、珠海、成都、重庆）。并且，正在逐步扩大分销网络。

作为技术基地，在上海和深圳设有设计中心和QA中心，提供技术和品质支持。设计中心配备精通各类市场的开发和设计支持人员，可以从软件到硬件以综合解决方案的形式，针对客户需求进行技术提案。并且，当产品发生不良情况时，QA中心会在24小时以内对申诉做出答复。

作为生产基地，1993年在天津（罗姆半导体（中国）有限公司）和大连(罗姆电子大连有限公司)分别建立了生产工厂。在天津进行晶体管、二极管、LED、激光二极管、LED显示器、光传感器的生产、在大连进行电源模块、热敏打印头、接触式图像传感头、图片链接模块、LED照明模块、光传感器、LED显示器的生产，作为罗姆的主力生产基地，源源不断地向中国国内外提供高品质产品。

此外，作为社会贡献活动中的一环，罗姆还致力于与国内外众多研究机关和企业加强合作，积极推进产学研联合的研发活动。2006年与清华大学签订了产学联合框架协议，积极地展开关于电子元器件最尖端技术开发的产学联合。2008年，在清华大学内捐资建设“清华罗姆电子工程馆”，并已于2011年4月竣工。2012年，在清华大学设立了“清华-罗姆联合研究中心”，从事“微能量装置、硅发光体、生物传感器、中国数字广播（解调器）”等联合研究项目。除清华大学之外，罗姆还与西安交通大学、电子科技大学、浙江大学和同济大学等高校进行产学合作，不断结出丰硕成果。

罗姆将以长年不断积累起来的技术力量和高品质以及可靠性为基础，通过集开发、生产、销售为一体的扎实的技术支持、客户服务体制，与客户构筑坚实的合作关系，作为扎根中国的企业，为提高客户产品实力、客户业务发展以及中国的节能环保事业做出积极贡献。

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