基于MRF24WB0MA的Wi-Fi无线连接的参考方案

　　摘要：MRF24WB0MA和MRF24WB0MB是低功耗2.4GHz,IEEE Std. 802.11兼容的表面安装的RF收发器模块。MRF24WB0MA模块可用于集成PCB蜿蜒天线。MRF24WB0MB配备了超小型同轴连接器（U.FL），可用于预的一系列天线。可用于智能电网、消费类电子、工业控制和遥控设备等领域。

　　1  集成式模块的概述

　　MRF24WB0MA和MRF24WB0MB是低功耗2.4GHz,IEEE Std. 802.11兼容的表面安装的RF收发器模块。器件包括了所有的RF元件，包括晶振、旁路和偏压无源元件以及MAC、基带、RF和功率放大器。内置的硬件支持AES和TKIP （WEP、WPA、WPA2安全），数据速率为1Mbps和2Mbps,通信范围达400m,主要用于智能电网、消费类电子、工业控制和遥控设备。

　　集成式模块的设计可以让设计师们从RF和天线设计，以及兼容测试中解脱出来，从而加快了上市时间。MRF24WB0MA模块可用于集成PCB蜿蜒天线。MRF24WB0MB配备了超小型同轴连接器（U.FL），可用于预的一系列天线。MRF24WB0MA/MRF24WB0MB模块可用于Microchip的TCP/IP软件堆栈。该软件堆栈具有一个集成的驱动器，采用模块中的API来指挥、控制以及管理和数据包流。

　　模块和一个运行TCP/IP堆栈的PIC组合，可以支持IEEE标准802.11和IP服务，这使得它可以用于无线Web服务器。

　　2  MRF24WB0MA/B的系统结构

　　MRF24WB0MA/MRF24WB0MB模块已获得美国（FCC），加拿大（IC）和欧洲（ETSI）的监管部门的批准。由于该模块的使用，免除了昂贵的RF和天线设计，而且终用户可以在产品内放置模块，而无需辐射体（RF发射器）的测试。

　　

　　图1 MRF24WB0MA/MRF24WB0MB方框图

　　3  MRF24WB0MA/B主要特性

　　• IEEE 802.11标准的RF收发器

　　• 序列化的MAC地址

　　• 数据速率：1 Mbps和2 Mbps

　　• IEEE标准。支持802.11b/g/n兼容

　　• 小尺寸：21mm×31mm 36引脚表面贴装模块

　　• 集成的PCB天线（MRF24WB0MA）

　　• 外置天线选项（MRF24WB0MB），超小型同轴连接器（U.FL）

　　• 范围：400m（1300英尺）

　　• 易于集成到终产品，加快了产品的开发，缩短了上市时间

　　• 无线电管理：美国（FCC），加拿大（IC），欧洲（ETSI）和日本（ARIB）

　　• Wi-Fi（WFA ID:WFA7150）

　　• 专门用于Microchip单片机系列（PIC18,PIC24,dsPIC33,PIC32），具有Microchip TCP/IP协议栈

　　• 单工作电压：2.7V~3.6V（典型值为3.3V）

　　• 温度范围：-20℃~+85℃扩展级商业

　　• 简单的4线SPI接口与中断

　　• 低电流消耗

　　- RX模式85 mA（典型值）

　　- TX模式154mA（+10 dBm（典型值））

　　- 睡眠250μA（典型值）

　　-休眠<0.1μA（典型值）

　　• ISM频段2.400GHz~2.484 GHz工作

　　•14通道可选择单独或域名限制

　　• DSSS调制

　　• 数据速率1000kbps

　　• -91dBm典型灵敏度在1Mbps时

　　• +10 dBm典型输出功率与控制

　　• 集成的低相位噪声VCO、RF频率合成器、PLL环路滤波器和PA

　　• 数字VCO和滤波器校准

　　• 集成的RSSI ADC和I/Q的DAC,RSSI读数可视

　　• 低功耗平衡接收器和发射器MAC/基带特性

　　• 硬件CSMA/CA的访问控制，自动ACK和FCS创建和检查

　　• 自动MAC数据包重传

　　• 硬件安全引擎用于基于AES和RC4的密码

　　• 支持802.1x,802.1i安全：WEP,WPA-PSK,WPA-PSKMRF24WB0MA/B应用

　　• 实用和智能能源

　　

　　图2 MRF24WB0MA/MRF24WB0MB应用电路图

　　

　　图3 Wi-Fi演示板电路图

　　4  Wi-Fi演示板

　　Wi-Fi Comm演示板为Microchip的MRF24WB0MA 802.11b射频收发器模块提供了一个低成本，便携式开的发系统。Wi-Fi Comm演示板预装了演示软件，用户可以探测MRF24WB0MA Wi-Fi模块的功能。通过扩展接口，用户可以扩展其功能，通过添加各种传感器扩展板用户可以扩展其功能。Wi-Fi Comm演示板提供了一个紧凑的发展平台，客户可以评估Microchip的Wi-Fi产品。该演示板配备了板载MRF24WB0MA Wi-Fi模块，这是经过FCC/IC/ETSI的，并具有PIC32 MCU.

　　Wi-Fi演示板主要特性

　　Wi-Fi演示板主要特性如表1所示。

　　

　　5  结语

　　MRF24WB0MA 802.11b射频收发器模块提供了一个低成本，便携式开的发系统。Wi-Fi Comm演示板提供了一个紧凑的发展平台，用户可以扩展其功能，通过添加各种传感器扩展板用户可以扩展其功能。