探索TI WiLink 8单频段组合模块：WL18x1MOD与WL18x5MOD

在当今的电子设备中，无线连接功能变得越来越重要。无论是智能家居、工业自动化还是物联网设备，都需要可靠且高效的Wi-Fi和蓝牙连接。德州仪器（TI）的WiLink 8单频段组合模块WL18x1MOD和WL18x5MOD，就是这样一款能够满足多种应用需求的解决方案。

文件下载：wl1801mod.pdf

一、模块特性

1. 通用特性

TI的WiLink 8模块集成了RF、功率放大器（PAs）、时钟、RF开关、滤波器、无源元件和电源管理等功能。这使得硬件设计变得更加简单快捷，工程师可以借助TI提供的模块资料和参考设计，快速完成设计。该模块的工作温度范围为 -20°C 至 +70°C，采用13.3 × 13.4 × 2 mm的100引脚MOC封装，体积小巧。同时，它还通过了FCC、IC、ETSI/CE和TELEC等认证，适用于多种天线类型，包括PCB、偶极子、芯片和PIFA天线。

2. Wi-Fi特性

• 高速传输：支持IEEE Std 802.11b、802.11g和802.11n标准，在2.4 GHz频段提供20 - 和40 - MHz SISO以及20 - MHz 2 × 2 MIMO，实现高达80 Mbps（TCP）和100 Mbps（UDP）的高吞吐量。
• 扩展范围：支持2.4 - GHz MRC，有效扩展了信号覆盖范围。
• 无需生产校准：模块经过完全校准，生产过程中无需额外校准。
• 多模式操作：支持4位SDIO主机接口和Wi-Fi直接并发操作（多通道、多角色）。

3. 蓝牙特性（WL183xMOD）

• 蓝牙5.1标准：符合蓝牙5.1安全连接标准，支持CSA2。
• HCI传输：通过UART实现蓝牙主机控制器接口（HCI）传输。
• 音频处理：配备专用音频处理器，支持SBC编码 + A2DP。

二、应用领域

该模块的应用领域非常广泛，涵盖了物联网、多媒体、家庭电子、家电、工业和家庭自动化、智能网关和计量等多个领域。例如，在视频会议、摄像机和安全监控等应用中，它可以提供稳定的无线连接，实现高质量的音视频传输。

三、模块规格

1. 绝对最大额定值

在使用该模块时，需要注意其绝对最大额定值。例如，VBAT的最大值为4.8 V（累计2.33年，包括充电波动），VIO的范围为 -0.5 V至2.1 V，输入电压到模拟引脚和其他引脚也有相应的限制。此外，工作环境温度范围为 -20°C至70°C，存储温度范围为 -40°C至85°C。

2. ESD额定值

模块的ESD额定值为人体模型（HBM）±1000 V，带电设备模型（CDM）+250 V。这表明在处理和使用模块时，需要采取适当的静电防护措施，以避免静电对模块造成损坏。

3. 推荐工作条件

推荐的工作条件包括VBAT的DC供应范围为2.9 V至4.8 V，VIO为1.8 V，输入电压和输出电压也有相应的要求。此外，还需要注意输入和输出的时序和频率要求。

4. 外部数字慢时钟要求

支持的数字慢时钟为32.768 kHz数字（方波），所有核心功能共享一个输入。输入慢时钟的频率、精度、过渡时间、占空比、电压限制、阻抗和电容等都有相应的要求。

5. 热阻特性

对于MOC 100引脚封装，模块的热阻特性包括结到自由空气（JA）为16.6°C/W，结到电路板（OJB）为6.06°C/W，结到外壳（0JC）为5.13°C/W。这些数据对于模块的散热设计非常重要。

6. WLAN和蓝牙性能

文档中详细列出了WLAN和蓝牙的各项性能参数，包括接收器灵敏度、发射器功率、电流消耗等。例如，WLAN接收器在不同速率下的灵敏度不同，发射器功率也受到多种因素的限制。蓝牙的性能参数包括操作频率范围、灵敏度、最大可用输入功率、调制特性等。

四、设计建议

1. 布局建议

在进行模块布局时，需要考虑多个方面。例如，在热设计方面，要确保接地过孔靠近焊盘，避免在模块安装层下方布线信号，在第二层设置完整的接地层以实现热耗散，在模块下方设置实心接地平面和接地过孔以保证系统稳定和热耗散。在RF迹线和天线布线方面，RF迹线天线馈线应尽可能短，迹线弯曲应平缓，RF迹线两侧应设置过孔缝合，以保证恒定阻抗。同时，天线部分下方不应有迹线或接地。

2. 电源和接口建议

电源迹线的宽度也很重要，VBAT的电源迹线至少应为40 mil宽，1.8 V迹线至少应为18 mil宽。SDIO信号迹线应相互平行且尽可能短，长度应相同，并且要与其他数字或模拟信号迹线保持足够的距离。

3. 烘焙和SMT建议

在烘焙方面，应遵循MSL 3级标准进行烘焙过程。打开袋子后，经过回流焊或其他高温工艺的设备应在168小时内安装，或存储在湿度低于10%的环境中。如果湿度指示卡读数超过10%，则需要在安装前进行烘焙。在SMT方面，文档提供了推荐的回流曲线和温度值。

五、开发支持

TI为开发者提供了丰富的开发支持资源。包括各种开发工具和软件，如设计套件、评估模块、参考设计、驱动程序和无线工具等。例如，AM335x EVM和AM437x EVM等评估模块可以帮助开发者快速评估处理器性能并开始构建应用。同时，TI还提供了多种软件，如WiLink 8 Wi-Fi驱动程序、Android开发套件、Linux EZ软件开发套件等，方便开发者进行软件开发。

TI的WiLink 8单频段组合模块WL18x1MOD和WL18x5MOD为电子工程师提供了一个强大而可靠的无线连接解决方案。通过了解其特性、规格和设计建议，工程师可以更好地将该模块应用到各种项目中，实现高效、稳定的无线通信。你在使用类似模块的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。