Wi-Fi 6 und Bluetooth Low Energy 5.3 Günstige Wireless-Companion-ICs für robuste IoT-Konnektivität

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Die Konnektivitätsbausteine der neuen CC33xx-Familie erweitern Mikrocontroller und Prozessoren von Texas Instruments und anderen Herstellern um Wi-Fi 6 und Bluetooth Low Energy 5.3.

Texas Instruments (TI) hat günstige Wi-Fi 6 Companion ICs entwickelt, die die SimpleLink-Familie des Herstellers um populäre Funkstandards erweitern. Zu den ersten Produkten der neuen CC33xx-Familie zählen Chips, die die Funktechniken Wi-Fi 6 beziehungsweise Wi-Fi 6 und Bluetooth Low Energy 5.3 beherrschen. Kombiniert mit einem Mikrocontroller (MCU) oder Prozessor, sollen die CC33xx-Bausteine den Aufbau gesicherter IoT-Verbindungen (Internet of Things) mit zuverlässiger Funk-Performance für eine Vielzahl industrieller Anwendungen erleichtern – von der Netzinfrastruktur über den Medizinsektor bis hin zur Gebäudeautomation. Auch anspruchsvolle Applikationen in Umgebungen mit hoher Kanalbelegung und Temperaturen bis zu 105 °C sollen die Chips meistern.

„Die Verbreitung von Wi-Fi 6 und Wi-Fi 6E nimmt rapide zu, sodass 2023 weltweit 2,5 Milliarden Geräte mit Wi-Fi 6 verkauft werden dürften“, erläutert Kevin Robinson, CEO der Wi-Fi Alliance. Die heutige Wi-Fi-Technik böte beste Voraussetzungen für ganz verschiedene industrielle IoT-Anwendungen. Als Beispiele nennt er Ladesysteme für Elektroautos, Smart Meter und intelligente Hausgeräte, die dank Wi-Fi mit zuverlässiger, konsistenter und effizienter IoT-Konnektivität ausgestattet werden könnten.

Betriebssichere Wi-Fi-Performance auf bezahlbarem Preisniveau

Gestützt auf das wachsende Portfolio von TI im Bereich der drahtlosen Konnektivität werden die neuen Companion-ICs SimpleLink CC3300 (für Wi-Fi 6) und CC3301 (für Wi-Fi 6 und Bluetooth Low Energy 5.3) zu Preisen ab 1,60 US-Dollar angeboten. Die im 2,4-GHz-Bereich arbeitenden Bausteine der Reihe CC33xx erreichen laut Hersteller eine erhöhte Wi-Fi-Netzeffizienz, sollen stabile Verbindungen über mehr als 230 Access Points hinweg ermöglichen und bei Temperaturen von -40 °C bis +105 °C eingesetzt werden können. Sie erlauben zudem bezahlbare Direktverbindungen zwischen IoT Edge Nodes und privaten oder gewerblichen Access Points, ohne dass zusätzliches Equipment erforderlich wäre.

Die Wi-Fi 6 Companion Chips nutzen die OFDMA-Technik (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) und das BSS-Coloring (Basic Service Set). Damit sollen sie eine schnelle und konsistente Netzwerk-Performance erreichen und mehr Geräte gleichzeitig vernetzen können, ohne dass es zu Interferenzen durch hohe Kanalbelegung kommt. Laut TI unterstützen die Bausteine WPA-Security-Features (Wi-Fi Protected Access) einschließlich der neuesten WPA3-Kryptografiertechniken für Privat- und Firmen-Netzwerke, sowie ein Secure-Boot-Feature mit Firmware-Authentifizierung.

Flexible Anbindung an MCUs und Prozessoren

Die Companion ICs CC3300 und CC3301 lassen sich mit MCUs und Prozessoren von TI und vielen weiteren Anbietern kombinieren, die Linux oder Echtzeit-Betriebssysteme (RTOS) unterstützen. Unter anderem sind die CC33xx-Produkte mit KI-fähigen Prozessoren wie den neuen, Arm Cortex-basierten Vision-Prozessoren der Reihe AM62A von TI kombinierbar, die in Edge-KI-Anwendungen wie etwa intelligenten Hausgeräten und Überwachungskameras dazu dienen, Wi-Fi-fähige Geräte zuverlässig mit der Cloud zu verbinden.

Für industrielle Designs lässt sich der CC3300 laut TI mit Host-Mikrocontrollern wie der mehrprotokollfähigen, mit 2,4 GHz arbeitenden SimpleLink Wireless MCU CC2652R7 oder Systemen mit AM243x-MCUs einsetzen, um per Wi-Fi 6, Bluetooth LE 5.3, Thread, Zigbee 3.0 und Matter ein Plus an IoT-Flexibilität zu erreichen.

„Es ist eine anspruchsvolle und kostspielige Sache, industrielle Designs wie etwa EV-Ladesysteme, die unter freiem Himmel eingesetzt werden und möglicherweise schwer zugänglich sind, mit gesicherter und robuster drahtloser Konnektivität auszustatten”, betont Marian Kost, Vice President und General Manager of Connectivity bei Texas Instruments. „Mit unseren neuen Wi-Fi-Bausteinen der SimpleLink-Familie aber ist es jetzt deutlich kostengünstiger und einfacher möglich, die neuesten Wi-Fi-Technologien in mehr Anwendungsfällen als je zuvor zu implementieren.“

Gehäuse, Verfügbarkeit und Preise

Entwickler können in einem ersten Schritt Muster der CC33xx Companion ICs anfordern. Diese werden in QFN-Gehäusen (Quad Flat No-lead) zu Preisen ab 1,60 US-Dollar (ab 1.000 Stück) angeboten. Für 39 US-Dollar gibt es auf TI.com außerdem das neue Evaluation Board BP-CC3301. Die Massenproduktion der Bausteine CC3300 und CC3301 wird voraussichtlich im vierten Quartal 2023 beginnen. TI arbeitet zudem an der Entwicklung von 1:1 pinkompatiblen, mit 2,4 GHz und 5 GHz arbeitenden Dual-Band Wi-Fi 6-Bausteinen, deren Bemusterung nach Angaben des Herstellers noch in diesem Jahr beginnen wird. (me)

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