緊湊的模塊方案有利于無(wú)線產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造

無(wú)線模塊方案

對(duì)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(dòng)化生產(chǎn)。不過(guò)新的封裝技術(shù)和對(duì)便攜式設(shè)備設(shè)計(jì)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(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(gè)元件，適合自動(dòng)表面貼裝設(shè)備，采用這種模塊可以大大地減少無(wú)線產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成本、風(fēng)險(xiǎn)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(tǒng)的所有設(shè)計(jì)工作以及許多規(guī)定測(cè)試和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試過(guò)程，它使產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員可以將主要精力放在為產(chǎn)品增值和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品個(gè)性化的特性和功能上，而不用操心那些復(fù)雜的無(wú)線和基帶硬件設(shè)計(jì)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(jī)通常要花費(fèi)18個(gè)月的時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)，公司必須承擔(dān)所有的開(kāi)發(fā)費(fèi)用。此外該產(chǎn)品在這段時(shí)間內(nèi)可能要經(jīng)歷價(jià)格下調(diào)，從而減少了增加新功能的經(jīng)濟(jì)效益，或者說(shuō)新產(chǎn)品投資回報(bào)降低了。采用模塊方案可以使產(chǎn)品提前面市，相對(duì)于采用芯片組的解決方案要少用一年的時(shí)間。結(jié)果由于產(chǎn)品更早上市，不僅獲利機(jī)會(huì)增多，而且利潤(rùn)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)線的產(chǎn)品推向多個(gè)地區(qū)市場(chǎng)，那些???持不同無(wú)線通訊標(biāo)準(zhǔn)的模塊如果外形尺寸一致則尤其如此。采用此類模塊，手機(jī)、PDA或遙測(cè)裝置不需要重新設(shè)計(jì)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(jì)費(fèi)用就可以了。

使增加無(wú)線功能更為簡(jiǎn)單

與從芯片組開(kāi)始開(kāi)發(fā)無(wú)線子系統(tǒng)的復(fù)雜過(guò)程相比，將蜂窩模塊集成到現(xiàn)有產(chǎn)品或新設(shè)計(jì)中是一件很簡(jiǎn)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(biāo)準(zhǔn))，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(shè)計(jì)的工作，但在任何設(shè)備上增加無(wú)線功能都需要天線和屏蔽技術(shù)方面的經(jīng)驗(yàn)，特別是當(dāng)產(chǎn)品必須符合嚴(yán)格的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)組織的規(guī)范時(shí)。愿意與設(shè)計(jì)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(jì)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，使無(wú)線產(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，只不過(guò)沒(méi)有麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、鍵盤和顯示屏等這些外設(shè)，它可以通過(guò)簡(jiǎn)單、最好是標(biāo)準(zhǔn)化的接口(如頗為流行的為調(diào)制解調(diào)器開(kāi)發(fā)的“AT”命令組)與主控設(shè)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(yīng)該包括模塊、開(kāi)發(fā)板、軟件及附件，如線纜、電源等。開(kāi)發(fā)板用來(lái)放置模塊并提供外部電源和數(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(dòng)開(kāi)發(fā)套件實(shí)際上就是一個(gè)完整的蜂窩系統(tǒng)，可以用它來(lái)打電話，并且通過(guò)AT命令集接口與主控板通訊。

如果對(duì)系統(tǒng)性能和AT命令集接口感到滿意，開(kāi)發(fā)人員就可以設(shè)計(jì)定制的人機(jī)接口(MMI)PCB，該P(yáng)CB很大程度上是對(duì)模塊的機(jī)???封裝，它提供電源連接和板對(duì)板連接器，以便與產(chǎn)品主板相連。

無(wú)線產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員面臨的最大障礙之一是獲得各項(xiàng)規(guī)定代理機(jī)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)組織(如FCC、ETSI、GSM、CDMA等)的認(rèn)證。除了各種規(guī)定的測(cè)試之外，在運(yùn)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(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)對(duì)此產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試。因?yàn)槟K可以預(yù)先認(rèn)證，所以新產(chǎn)品只需要進(jìn)行部分測(cè)試就可以了。部分測(cè)試一般是為了確保產(chǎn)品的輻射符合要求并且驗(yàn)證一下針對(duì)運(yùn)營(yíng)商的空中接口。

本文小結(jié)

設(shè)計(jì)人員不必?fù)?dān)心在產(chǎn)品中加入無(wú)線連接功能會(huì)很復(fù)雜并且需要投入過(guò)多資源。通過(guò)仔細(xì)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(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)人員能夠避免通常的風(fēng)險(xiǎn)和費(fèi)用，設(shè)計(jì)出穩(wěn)定和具備可生產(chǎn)性的產(chǎn)品，并使之快速進(jìn)入市場(chǎng)。