緊湊的模塊方案有利于無線產(chǎn)品設(shè)計和制造

無線模塊方案

對于芯片組解決方案，含有完整蜂窩系統(tǒng)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化生產(chǎn)。不過新的封裝技術(shù)和對便攜式設(shè)備設(shè)計人員需求的關(guān)注，已經(jīng)促使具備完整蜂窩通訊功能(語音和數(shù)據(jù))子系統(tǒng)的模塊出現(xiàn)在市面上。此類模塊體積小，可看作一個元件，適合自動表面貼裝設(shè)備，采用這種模塊可以大大地減少無線產(chǎn)品開發(fā)的成本、風險和時間。

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

也許采用模塊方案的最大好處就是能更快地獲利。要在一個產(chǎn)品中增加蜂窩通訊功能或開發(fā)一種手機通常要花費18個月的時間，在這段時間內(nèi)，公司必須承擔所有的開發(fā)費用。此外該產(chǎn)品在這段時間內(nèi)可能要經(jīng)歷價格下調(diào)，從而減少了增加新功能的經(jīng)濟效益，或者說新產(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間。結(jié)果由于產(chǎn)品更早上市，不僅獲利機會增多，而且利潤空間也變大(圖2)。

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

使增加無線功能更為簡單

與從芯片組開始開發(fā)無線子系統(tǒng)的復雜過程相比，將蜂窩模塊集成到現(xiàn)有產(chǎn)品或新設(shè)計中是一件很簡單的事情。而獲得成功的關(guān)鍵是供應(yīng)商的選擇。供應(yīng)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)，而且還要為集成過程提供協(xié)助。雖然模塊從根本上省去了RF電路設(shè)計的工作，但在任何設(shè)備上增加無線功能都需要天線和屏蔽技術(shù)方面的經(jīng)驗，特別是當產(chǎn)品必須符合嚴格的規(guī)定和標準組織的規(guī)范時。愿意與設(shè)計人員一起在這方面努力的供應(yīng)商能夠真正地解除設(shè)計過程中的風險，使無線產(chǎn)品開發(fā)又快又輕松。

理想的模塊其實就是一個電話，只不過沒有麥克風、揚聲器、鍵盤和顯示屏等這些外設(shè)，它可以通過簡單、最好是標準化的接口(如頗為流行的為調(diào)制解調(diào)器開發(fā)的“AT”命令組)與主控設(shè)備通訊。這些模塊還有一個好處就是適用于表面貼裝技術(shù)，這在大批量生產(chǎn)時具有成本效益。

從一個好的“啟動開發(fā)套件”開始工作也很重要，這會使模塊更容易集成到產(chǎn)品中。這種套件應(yīng)該包括模塊、開發(fā)板、軟件及附件，如線纜、電源等。開發(fā)板用來放置模塊并提供外部電源和數(shù)據(jù)的連接，軟件包括合適的協(xié)議堆棧、固件及AT命令接口。啟動開發(fā)套件實際上就是一個完整的蜂窩系統(tǒng)，可以用它來打電話，并且通過AT命令集接口與主控板通訊。

如果對系統(tǒng)性能和AT命令集接口感到滿意，開發(fā)人員就可以設(shè)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。

無線產(chǎn)品設(shè)計人員面臨的最大障礙之一是獲得各項規(guī)定代理機構(gòu)和標準組織(如FCC、ETSI、GSM、CDMA等)的認證。除了各種規(guī)定的測試之外，在運營商允許一種產(chǎn)品進入他們的網(wǎng)絡(luò)之前，還需要在實驗室和現(xiàn)場對此產(chǎn)品進行測試。因為模塊可以預先認證，所以新產(chǎn)品只需要進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商的空中接口。

本文小結(jié)

設(shè)計人員不必擔心在產(chǎn)品中加入無線連接功能會很復雜并且需要投入過多資源。通過仔細地選擇可用的模塊解決方案而不是由芯片組開始從頭設(shè)計，開發(fā)人員能夠避免通常的風險和費用，設(shè)計出穩(wěn)定和具備可生產(chǎn)性的產(chǎn)品，并使之快速進入市場。