USB WiFi 模组/模块介绍

USB

通用串行总线 (Universal Serial Bus，USB) 是一种新兴的并逐渐取代其他接口标准的数据通信方式，由 Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC及Northern Telecom 等计算机公司和通信公司于1995年联合制定，并逐渐形成了行业标准。

USB 总线作为一种高速串行总线，其极高的传输速度可以满足高速数据传输的应用环境要求，且该总线还兼有供电简单（可总线供电）、安装配置便捷（支持即插即用和热插拔）、 扩展端口简易（通过集线器最多可扩展127 个外设）、传输方式多样化（4 种传输模式），以及兼容良好（产品升级后向下兼容）等优点。

USB 标识如下

USB徽标

• 第一个表示USB2.0，此版本下USB速率为480Mb/s；
• 第二个表示USB3.0或者USB3.1第一代版本，此版本下速率为5Gb/s；
• 第三个表示USB3.1第二代，此版本下速率达到了10Gb/s；

USB其他介绍

USB应用以及其他相关知识介绍如下博文有讲述，有需要的可以自行查看。

有讲述USB电路设计注意事项、USB的物理层测试、电性能测试、USB接口的标准、USB标准下OTG的应用等。

1. USB3.0转SATA2.0（硬盘盒设计）
2. USB一致性测试-USB2.0测试
3. USB接口
4. USB OTG原理
5. USB ID信号
6. USB硬件设计注意事项

WiFi

（Wireless Fidelity）Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网（WLAN）的技术，通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM 射频频段。

5G WiFi与我们说的移动通信的5G完全不是一回事，请注意。

连接到无线局域网通常是有密码保护的；但也可是开放的，这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。

Wi-Fi是一个无线网络通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟所持有。

WiFi标志
如下仅仅是WiFi联盟所使用的，我们日常使用的有很多标志只是说无线覆盖，但是并不是标准的徽标。

USB WiFi模组

USB WiFi模组即就是总线连接方式为USB总线的能实现无线局域网接入的模块，我们称之为USB WiFi模组/模块。

简单理解就是通过USB总线实现无线的覆盖的一个物理东西。

模组介绍

模块/模组的介绍一般包含如下参数：

• 封装；
• 物理接口，如USB；
• 支持的无线标准，如IEEE 802.11n；
• 工作电压；
• 天线链路，如2x2表示两根天线。

WiFi模组irmware

起始就是我们说的驱动，因为接口是USB、数据无线传输是WiFi模块完成的；因此作为无线接入时首先要枚举USB设备，在PHY层是USB相关的驱动；而模组需要完成USB之间和WiFi物理层数据格式变换，以及最终实现局域网连接。

WiFi模组设计电路

模组设计要注意三大块：

• 一个是电源设计
• USB设计
• 无线部分设计

设计注意事项

1. USB走线需要注意阻抗控制90欧姆，差分线严格等长；
2. 模组电源引脚需要放置滤波退耦电容，大小电容配置；
3. 天线输出预留匹配器件用于调整S11参数；
4. 其他控制线需要注意接口电平以及上下拉配置；
5. 参考时钟需要保证走线完整包地；
6. 电源端需要时可在电源线串联磁珠等，作为后续EMC相关调试。

Reference

【1】http://www.fn-link.com.cn/product/25.html

【2】https://intelligraphics.com/wp-content/uploads/2019/08/IGX-UACF1-9379b7-BT_datasheet.pdf

2019年12月19日