Il kit di valutazione di Nordic integra senza problemi il Wi-Fi 6 con altri protocolli

Il supporto multi-protocollo è importante per espandere il potenziale mercato di un'ampia gamma di dispositivi, dall'Industrial IoT (IIoT) alle applicazioni per la casa intelligente, ma può creare complessità e costi aggiuntivi per gli sviluppatori. Nordic Semiconductor offre una soluzione che facilita l'integrazione delle funzionalità del Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) con protocolli quali Bluetooth Low Energy (BLE), Thread, Zigbee e IoT cellulare.

Questa soluzione si presenta sotto forma di un kit di valutazione per lo sviluppo di applicazioni basate sul CI complementare nRF7002 di Nordic con RF integrata. Il modulo nRF7002 è una soluzione a basso consumo per l'integrazione della tecnologia Wi-Fi 6 con velocità ultra, portata migliorata, maggiore affidabilità e durata della batteria estesa. I CI serie nRF70 utilizzano un esclusivo supporto per la coesistenza wireless che garantisce il funzionamento fluido di altri protocolli di comunicazione con il Wi-Fi.

Dotato di capacità dual-band a 2,4 e 5 GHz, nRF7002 è completamente retrocompatibile con le versioni Wi-Fi precedenti (IEEE 802.11a/b/g/n/ac) e con le infrastrutture. Il CI complementare Wi-Fi 6 supporta un'ampia gamma di controller host, compresi quelli non proposti da Nordic, e può essere utilizzato con sistemi operativi Linux e RTOS. Può sfruttare funzioni di sicurezza avanzate, tra cui l'avvio sicuro, Trusted Firmware-M, le chiavi uniche hardware e le procedure di aggiornamento del firmware del dispositivo (DFU).

Scheda in fattore di forma shield Arduino

nRF7002-EK (Figura 1) include il CI nRF7002 in una scheda di espansione in fattore di forma shield Arduino con un connettore di interfaccia che si collega ai kit di sviluppo compatibili per altri transceiver in CI di Nordic, in particolare per integrare più facilmente il Wi-Fi 6 a basso consumo con altri protocolli di comunicazione.

Figura 1: Lo shield Arduino di Nordic si inserisce in altri kit di sviluppo per aggiungere più facilmente le funzionalità del suo CI Wi-Fi 6 alle applicazioni che utilizzano altre soluzioni di Nordic. (Immagine per gentile concessione di Nordic Semiconductor)

Tra le soluzioni wireless di Nordic con cui è possibile utilizzare nRF7002EK per aggiungere il Wi-Fi 6 vi sono:

• I SoC nRF52840 e nRF5340 a bassissimo consumo Bluetooth 5.4 con transceiver multi-protocollo a 2,4 GHz che supportano Bluetooth LE, Bluetooth Mesh, NFC, Thread e Zigbee. nRF5340 è dotato di due processori ARM Cortex-M33 e offre un compromesso ottimale tra prestazioni ed efficienza energetica. nRF52840 è il SoC più avanzato della famiglia nRF52, con un singolo processore ARM Cortex-M4 adatto ad applicazioni IoT più complesse e con maggiori prestazioni.
• nRF9160, primo di una serie di dispositivi cellulari System-in-Package (SiP) a basso consumo per IoT. Questo SiP include un modem LTE-M/NB-IoT, supporta servizi di localizzazione basati su torri cellulari e GPS e comprende un front-end RF (RFFE) e gestione dell'alimentazione integrata, il tutto in un contenitore compatto di 10 x 16 x 1 mm.

nRF7002-EK può essere utilizzato anche per emulare nRF7000 per le applicazioni che richiedono la localizzazione basata su SSID Wi-Fi e nRF7001 per la connettività Wi-Fi 6 nella banda a 2,4 GHz. La combinazione di un SiP cellulare nRF9160 e di un nRF7000, ad esempio, consente agli sviluppatori di abbinare il sistema di navigazione satellitare globale (GNSS), la localizzazione basata su cellulare e le funzionalità di localizzazione Wi-Fi basate su SSID in un'unica applicazione, garantendo i migliori risultati di localizzazione possibili.

Creazione di applicazioni multi-protocollo

Il kit nRF7002-EK può essere utilizzato sui kit di sviluppo di Nordic per soluzioni transceiver, in particolare nRF52840-DK, nRF5340-DK e nRF9160-DK. Ciascuno di questi kit di sviluppo comprende hardware, firmware preprogrammato, documentazione, schemi hardware e file di layout.

Il kit di valutazione si collega direttamente a un kit di sviluppo compatibile (Figura 2). A seconda dell'applicazione, gli sviluppatori possono utilizzare l'interfaccia periferica seriale (SPI) o l'interfaccia periferica seriale quadrupla (QSPI).

Figura 2: nRF7002-EK (in alto) si collega direttamente ad altri kit di sviluppo di Nordic, come quello qui illustrato: nRF5340-DK. (Immagine per gentile concessione di Nordic Semiconductor)

L'SDK open source nRF Connect di Nordic fornisce gli strumenti e le librerie necessarie per lo sviluppo di applicazioni sui kit di sviluppo, compresa la creazione e la programmazione del firmware per nRF7002-EK. L'SDK supporta Microsoft Windows, Linux e MacOS, integra RTOS Zephyr ed è compatibile con la maggior parte delle applicazioni e dei campioni Zephyr.

L'SDK include anche l'applicazione nRF Machine Learning, che si integra con la piattaforma di sviluppo Edge Impulse per raccogliere i dati dai sensori, addestrare il modello di apprendimento automatico e distribuirlo al dispositivo Nordic finale. Altre potenziali applicazioni che utilizzano nRF7002-EK includono:

• Gestione delle risorse in movimento
• - Prodotti Wi-Fi alimentati a batteria
• - Domotica, città intelligente e agricoltura intelligente
• Sensori industriali
• - Dispositivi indossabili e medicali

Gli strumenti di Nordic sono un modo semplice per valutare e sfruttare i CI complementari Wi-Fi serie nRF70 con altre soluzioni wireless, garantendo una connettività perfetta e la coesistenza multi-protocollo, la localizzazione basata su Wi-Fi con nRF Cloud Location Services e lo sniffing SSID degli hub Wi-Fi locali.

L'utilizzo di nRF-7002-EK con uno dei kit di sviluppo di Nordic compatibili aiuta gli sviluppatori a superare le sfide più comuni, come i problemi di compatibilità, le interferenze di segnale dovute a trasmissioni wireless multiple, la gestione dell'alimentazione e le vulnerabilità della sicurezza.

Conclusione

nRF7002-EK di Nordic Semiconductor è uno strumento potente e versatile che consente di integrare le funzionalità del Wi-Fi 6 con altri protocolli di comunicazione per applicazioni IoT e dispositivi intelligenti. Utilizzando il diffuso fattore di forma shield Arduino, si interfaccia facilmente con i kit di sviluppo di Nordic compatibili per abilitare il Wi-Fi 6 sui dispositivi host ed è completamente integrato nell'SDK nRF Connect per semplificare lo sviluppo di applicazioni multiprotocollo.