“使用正確的工具完成工作。”這是您經(jīng)常在硬件商店中聽到的一種說(shuō)法，但對(duì)于為公司的物聯(lián)網(wǎng)/M2M計(jì)劃添加無(wú)線功能的設(shè)計(jì)工程師而言，這也是一個(gè)非常合適的經(jīng)驗(yàn)法則。在過(guò)去，添加Wi-Fi連接意味著使用完整的Linux實(shí)現(xiàn)來(lái)獲得驅(qū)動(dòng)程序支持，產(chǎn)品的應(yīng)用程序簡(jiǎn)單性不需要這樣的操作系統(tǒng)。值得慶幸的是，基于Linux的Wi-Fi的替代品現(xiàn)在可用于此類物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。

“智能”產(chǎn)品市場(chǎng)正在快速增長(zhǎng)，制造消費(fèi)品和工業(yè)產(chǎn)品的公司正在競(jìng)相提供新功能通過(guò)無(wú)線連接實(shí)現(xiàn)。因此，廣泛行業(yè)的設(shè)計(jì)工程師的任務(wù)是為以前的非網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品添加無(wú)線功能。然而，由于管理Wi-Fi通信固有的復(fù)雜性，設(shè)計(jì)Wi-Fi連接的傳統(tǒng)方式涉及使用嵌入式Linux。

雖然Linux總是能夠?yàn)楦笠?guī)模的無(wú)線設(shè)計(jì)項(xiàng)目和更高科技的產(chǎn)品占據(jù)一席之地，但事實(shí)上Linux對(duì)于許多IoT/M2M設(shè)計(jì)的更為適度的要求來(lái)說(shuō)功能太強(qiáng)大且復(fù)雜。在這樣的設(shè)計(jì)中，使用Linux就像在需要手術(shù)刀時(shí)抓住鏈鋸。或者用大錘追逐惱人的蒼蠅。或者炸毀高爾夫球場(chǎng)試圖獲得一個(gè)地鼠。

目前，對(duì)于大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)/M2M項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，Linux不僅太過(guò)分了，對(duì)于尋求簡(jiǎn)單連接的嵌入式設(shè)計(jì)人員而言，這也浪費(fèi)了資源。將Linux用于簡(jiǎn)單的嵌入式應(yīng)用程序會(huì)導(dǎo)致軟件復(fù)雜性，功耗，PCB布局和硬件組件方面的不必要成本。 Linux提供了非常強(qiáng)大的功能，但僅僅因?yàn)閃i-Fi是您的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的要求而選擇它會(huì)帶來(lái)許多不相關(guān)的復(fù)雜性。這些復(fù)雜性往往比嵌入式實(shí)現(xiàn)所需的時(shí)間和腦力更多。即使對(duì)于單個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，這些額外成本和額外勞動(dòng)力也是重要的，并且當(dāng)在整個(gè)IoT/M2M項(xiàng)目管道上反復(fù)出現(xiàn)“過(guò)度工程”時(shí)，這些成本和勞動(dòng)力成倍增加。

過(guò)去，使用Linux鏈鋸是因?yàn)樗俏ㄒ豢捎玫墓ぞ摺５牵裉煸黾忧度胧綗o(wú)線連接并不需要采取這種極端措施。為了精確和簡(jiǎn)單而不是暴力和復(fù)雜性，大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)作業(yè)的正確工具很可能是嵌入式Wi-Fi模塊，而不是復(fù)雜的Linux系統(tǒng)。

最新的Wi-Fi模塊，例如LSR的新型TiWi-C-W Wi-Fi模塊，包含網(wǎng)絡(luò)堆棧，Wi-Fi驅(qū)動(dòng)程序以及與建立和管理無(wú)線連接相關(guān)的其他工具。這些預(yù)先認(rèn)證的模塊通過(guò)在單個(gè)封裝中提供Wi-Fi連接來(lái)簡(jiǎn)化集成，其直觀的軟件與現(xiàn)有的主機(jī)MCU接口直接兼容。該軟件包括向微控制器（MCU）提供完整的互聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)據(jù)流所需的所有組件，而不會(huì)使應(yīng)用軟件在運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)堆棧時(shí)負(fù)擔(dān)過(guò)重。與全功能Linux系統(tǒng)相比，該解決方案帶來(lái)了額外的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，包括更低的功耗和成本。由于采用片上系統(tǒng)技術(shù)，成本越來(lái)越低。

權(quán)衡取決于網(wǎng)絡(luò)性能。基于Linux的Wi-Fi實(shí)施（在全功能~800MHz核心處理器上運(yùn)行）通常比完全嵌入式模塊應(yīng)用（在低于100MHz的內(nèi)核上運(yùn)行）提供更高的吞吐量。盡管內(nèi)核成本較低，但嵌入式無(wú)線模塊的吞吐量通常足以滿足物聯(lián)網(wǎng)解決方案的性能要求。

此模塊方法可為所有物聯(lián)網(wǎng)節(jié)省大量時(shí)間和人力/無(wú)線啟用設(shè)計(jì)項(xiàng)目，特別是涉及傳統(tǒng)非網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的項(xiàng)目，這些產(chǎn)品被重新稱為具有無(wú)線功能的“智能”產(chǎn)品。這些重新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品可能已經(jīng)擁有了MCU，而工程團(tuán)隊(duì)的阻力最小的路徑是保留現(xiàn)有的MCU并在該基礎(chǔ)上創(chuàng)建一層Wi-Fi連接，而不是重新設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)以支持Linux。在使用主機(jī)MCU的這種配置中，像TiWi-C-W這樣的模塊允許“連接”到產(chǎn)品現(xiàn)有“大腦”的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接。

使用最新的嵌入式Wi-Fi模塊的另一個(gè)好處是，有些像TiWi-C-W一樣，也提供即時(shí)的云就緒狀態(tài)。云是物聯(lián)網(wǎng)/M2M產(chǎn)品所需的四大設(shè)計(jì)要素之一：

連接產(chǎn)品本身。

廣泛區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（WAN），表示產(chǎn)品可以連接到的數(shù)據(jù)以及與之間傳輸數(shù)據(jù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。在大多數(shù)情況下，這只是一個(gè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，就像在大多數(shù)住宅和商業(yè)環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的那樣，但在某些情況下（例如在偏遠(yuǎn)地區(qū)使用的產(chǎn)品），蜂窩網(wǎng)絡(luò)或者甚至是專有協(xié)議可能更實(shí)用選擇連接。

帶有軟件組件的云服務(wù)器，以擴(kuò)展產(chǎn)品內(nèi)置的功能，包括管理與連接產(chǎn)品的通信，管理與智能手機(jī)/平板電腦應(yīng)用程序的交互，以及提供其他關(guān)鍵功能，如數(shù)據(jù)記錄，分析和基于規(guī)則的引擎，可匯總產(chǎn)品數(shù)據(jù)并使其可操作

以及提供界面的智能手機(jī)/平板電腦應(yīng)用客戶與所連接的產(chǎn)品進(jìn)行交互和控制。

云就緒是一個(gè)很有價(jià)值的屬性，因?yàn)樵茖?shí)際上是設(shè)計(jì)工程師最好的朋友。云允許設(shè)計(jì)人員將工作轉(zhuǎn)移到云端，并最大限度地減少產(chǎn)品本身的內(nèi)容。利用云還可以提供長(zhǎng)期優(yōu)勢(shì)，以便在整個(gè)生命周期內(nèi)更輕松，更經(jīng)濟(jì)地支持和增強(qiáng)系統(tǒng)。這也意味著設(shè)計(jì)師的工作量減少，這意味著更簡(jiǎn)單，更優(yōu)雅的產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)。

問(wèn)題是很少有設(shè)計(jì)工程師擁有豐富的云架構(gòu)經(jīng)驗(yàn)。它是一個(gè)完全獨(dú)立的學(xué)科，是數(shù)據(jù)中心和IT基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的延伸。但是像TiWi-C-W這樣的嵌入式Wi-Fi模塊可以幫助設(shè)計(jì)工程師避開云端障礙，就像他們應(yīng)對(duì)Linux所帶來(lái)的挑戰(zhàn)一樣。通過(guò)為云提供完整的基礎(chǔ)，他們使工程師能夠輕松地建立這個(gè)重要的支柱，而無(wú)需專業(yè)的外部人才，這可能是昂貴且難以找到的。

所以收起鏈鋸。還有大錘。和TNT。這項(xiàng)工作有一個(gè)更加精確的工具，它可能是設(shè)計(jì)工程師在物聯(lián)網(wǎng)/M2M項(xiàng)目浪潮中最好的朋友：嵌入式WiFi模塊。