緊湊的模塊方案有利于無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品設計和制造

無(wú)線(xiàn)模塊方案

對于芯片組解決方案，含有完整蜂窩系統的模塊將是一種很受歡迎的替代方案。不幸的是，模塊通常體積較大、功能不完善或者很難用于大批量的自動(dòng)化生產(chǎn)。不過(guò)新的封裝技術(shù)和對便攜式設備設計人員需求的關(guān)注，已經(jīng)促使具備完整蜂窩通訊功能(語(yǔ)音和數據)子系統的模塊出現在市面上。此類(lèi)模塊體積小，可看作一個(gè)元件，適合自動(dòng)表面貼裝設備，采用這種模塊可以大大地減少無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成本、風(fēng)險和時(shí)間。

選擇蜂窩模塊解決方案從根本上省去了蜂窩子系統的所有設計工作以及許多規定測試和標準測試過(guò)程，它使產(chǎn)品設計人員可以將主要精力放在為產(chǎn)品增值和實(shí)現產(chǎn)品個(gè)性化的特性和功能上，而不用操心那些復雜的無(wú)線(xiàn)和基帶硬件設計以及軟件開(kāi)發(fā)。

也許采用模塊方案的最大好處就是能更快地獲利。要在一個(gè)產(chǎn)品中增加蜂窩通訊功能或開(kāi)發(fā)一種手機通常要花費18個(gè)月的時(shí)間，在這段時(shí)間內，公司必須承擔所有的開(kāi)發(fā)費用。此外該產(chǎn)品在這段時(shí)間內可能要經(jīng)歷價(jià)格下調，從而減少了增加新功能的經(jīng)濟效益，或者說(shuō)新產(chǎn)品投資回報降低了。采用模塊方案可以使產(chǎn)品提前面市，相對于采用芯片組的解決方案要少用一年的時(shí)間。結果由于產(chǎn)品更早上市，不僅獲利機會(huì )增多，而且利潤空間也變大(圖2)。

采用模塊解決方案的另一個(gè)好處是能迅速地將???持無(wú)線(xiàn)的產(chǎn)品推向多個(gè)地區市場(chǎng)，那些???持不同無(wú)線(xiàn)通訊標準的模塊如果外形尺寸一致則尤其如此。采用此類(lèi)模塊，手機、PDA或遙測裝置不需要重新設計主控板就可以與GSM/GPRS或CDMA技術(shù)相適應，并且只需增加少許設計費用就可以了。

使增加無(wú)線(xiàn)功能更為簡(jiǎn)單

與從芯片組開(kāi)始開(kāi)發(fā)無(wú)線(xiàn)子系統的復雜過(guò)程相比，將蜂窩模塊集成到現有產(chǎn)品或新設計中是一件很簡(jiǎn)單的事情。而獲得成功的關(guān)鍵是供應商的選擇。供應商不僅要提供一系列合適的模塊(最好能???持所有主要的蜂窩標準)，而且還要為集成過(guò)程提供協(xié)助。雖然模塊從根本上省去了RF電路設計的工作，但在任何設備上增加無(wú)線(xiàn)功能都需要天線(xiàn)和屏蔽技術(shù)方面的經(jīng)驗，特別是當產(chǎn)品必須符合嚴格的規定和標準組織的規范時(shí)。愿意與設計人員一起在這方面努力的供應商能夠真正地解除設計過(guò)程中的風(fēng)險，使無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)又快又輕松。

理想的模塊其實(shí)就是一個(gè)電話(huà)，只不過(guò)沒(méi)有麥克風(fēng)、揚聲器、鍵盤(pán)和顯示屏等這些外設，它可以通過(guò)簡(jiǎn)單、最好是標準化的接口(如頗為流行的為調制解調器開(kāi)發(fā)的“AT”命令組)與主控設備通訊。這些模塊還有一個(gè)好處就是適用于表面貼裝技術(shù)，這在大批量生產(chǎn)時(shí)具有成本效益。

從一個(gè)好的“啟動(dòng)開(kāi)發(fā)套件”開(kāi)始工作也很重要，這會(huì )使模塊更容易集成到產(chǎn)品中。這種套件應該包括模塊、開(kāi)發(fā)板、軟件及附件，如線(xiàn)纜、電源等。開(kāi)發(fā)板用來(lái)放置模塊并提供外部電源和數據的連接，軟件包括合適的協(xié)議堆棧、固件及AT命令接口。啟動(dòng)開(kāi)發(fā)套件實(shí)際上就是一個(gè)完整的蜂窩系統，可以用它來(lái)打電話(huà)，并且通過(guò)AT命令集接口與主控板通訊。

如果對系統性能和AT命令集接口感到滿(mǎn)意，開(kāi)發(fā)人員就可以設計定制的人機接口(MMI)PCB，該PCB很大程度上是對模塊的機???封裝，它提供電源連接和板對板連接器，以便與產(chǎn)品主板相連。

無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品設計人員面臨的最大障礙之一是獲得各項規定代理機構和標準組織(如FCC、ETSI、GSM、CDMA等)的認證。除了各種規定的測試之外，在運營(yíng)商允許一種產(chǎn)品進(jìn)入他們的網(wǎng)絡(luò )之前，還需要在實(shí)驗室和現場(chǎng)對此產(chǎn)品進(jìn)行測試。因為模塊可以預先認證，所以新產(chǎn)品只需要進(jìn)行部分測試就可以了。部分測試一般是為了確保產(chǎn)品的輻射符合要求并且驗證一下針對運營(yíng)商的空中接口。

本文小結

設計人員不必擔心在產(chǎn)品中加入無(wú)線(xiàn)連接功能會(huì )很復雜并且需要投入過(guò)多資源。通過(guò)仔細地選擇可用的模塊解決方案而不是由芯片組開(kāi)始從頭設計，開(kāi)發(fā)人員能夠避免通常的風(fēng)險和費用，設計出穩定和具備可生產(chǎn)性的產(chǎn)品，并使之快速進(jìn)入市場(chǎng)。