从1997年IEEE公布第一代802.11标准到第五代Wi-Fi 802.11 ac（Wi-Fi5）的普及，再到802.11ax（Wi-Fi6）的出现，Wi-Fi的连接性能不断升级，成为人们生活中布局最为广泛的连接方式。随着物联网市场的增长，特别是在智能家居应用领域，蓝牙和ZigBee以低功耗优势成为大量采用的连接方式。高度集成电池管理、AC/DC电源转换、Wi-Fi、低功耗蓝牙（BLE）和工业IC供应商Dialog半导体公司近些年也陆续推出了多款面向消费领域的BLE SoC，并且在世界各地的主要制造厂商中得到了广泛采用，例如小米手环中的BLE芯片。

Wi-Fi 没办法完全覆盖所有的应用，根本原因在于Wi-Fi本身最致命的弱点——功耗的问题。Dialog的低功耗SoC策略这次拓展到Wi-Fi阵营，于日前宣布正式推出高度集成、超低功耗的Wi-Fi网络SoC芯片DA16200芯片，以及DA16200模块和DA16600（Wi-Fi + BLE二合一）模块，有望彻底克服Wi-Fi连接的功耗问题，为Wi-Fi联网、电池供电的IoT设备提供突破性电池续航能力。

克服Wi-Fi功耗弱点

“Wi-Fi 刚开始出现的时候，很多应用产品不是以电池供电的。但是现在很多联网的产品都是要用电池的，真正的无线化的时代已经来临。这样的情况之下，以前的Wi-Fi虽然是无线联网，但是为了联网，还有个电源线，就像尾巴一样，不是真正的无线化。另外有些地方很难把电线拉进来，不得不用电池，这时要用Wi-Fi也有困难。”Dialog 半导体公司连接和音频业务部产品营销总监崔南岫分析：“这种产品现在都采用ZigBee或蓝牙等其他技术方案，但是这些方案没办法直接联网，主要的网关是AP（无线接入点）的情况下，如果要联网，就必须加入网关等其他设备，造成成本的上升。”

崔南岫认为，Dialog DA16200芯片的推出可以解决Wi-Fi连接的根本弱点，满足智能门锁、摄像头、温控器及温湿度传感器等典型应用对低功耗的要求。

Wi-Fi安防监控摄像头，其大容量的数据传输需要宽频的联网工具，最好的就是Wi-Fi。据崔南岫介绍，经过测试，在10 MB的HD高清视频、一天5次使用的情况下，4000 mAh的电池可以持续使用一年以上。

智能门锁之前通常是用BLE+AP上的网关，或者ZigBee+网关的方式。采用Wi-Fi 产品的情况下，智能门锁联网时直接用家里的AP就可以了。测试表明，在每天开关20次的情况下，4个5号AA干电池可以使用1年以上。

温控器方面，DA16200功耗可以做到和蓝牙接近，在使用30次/天的情况下，可以保证3年以上电池续航能力。

温/湿度传感器应用方面，在使用1440次/天，也就是每分钟采集一次的情况下，使用两个7号AAA干电池，可实现4年以上的电池续航能力。

智能手表和手环方面，如今功能越来越复杂，要处理的数据也越来越大，系统的升级必不可少。采用蓝牙的方式需要花费较多的时间进行数据传输和系统升级，低功耗Wi-Fi芯片更为合适。目前Dialog已经和一些客户在进行相关产品的开发。

低功耗的同时性能不打折

DA16200是Dialog专门针对使用电池供电的产品而开发的，能做的超低功耗是因为其最新的专利技术VirtualZero。“VirtualZero意为保持联网的情况之下，功耗几乎为0的意思，当然不是绝对的0，而是保持联网的情况之下，功耗非常低。”崔南岫介绍，“保持联网意味着可以随时对它进行控制，将收集的数据传输过来，也可以让它做一些其他的工作。”

在睡眠模式3的情况下，DA16200还能保持网络连接、加载网络证书并保持网络在线。

如果牺牲掉Wi-Fi的一些功能或者规范来实现超低功耗，那并不是真正意义上的超低功耗。崔南岫介绍：“DA16200是完全集成的Wi-Fi SoC芯片，里面包括CPU、SRAM，完全满足Wi-Fi的整个规范，包括射频的灵敏度、传达的距离长度等，甚至和市面上一般的Wi-Fi 相比，我们的灵敏度和传达距离更有优势。同时，还可以做到其他芯片做不到的超低功耗。”

高度集成的DA16200自主运行整个Wi-Fi系统、安全和网络协议栈，无需外部的网络处理器、CPU或微控制器。它包含一个802.11b/g/n无线电（PHY）、基带处理器、MAC、片上内存、专用加密引擎和ARM® Cortex®-M4F主机网络应用处理器，这些全部集成在单片硅芯片上。

为了实现更宽的覆盖范围，并且不牺牲电池续航能力，DA16200还集成了一个功率放大器（PA）和低噪声放大器（LNA），为用户提供了行业领先的输出功率和接收器灵敏度。

此外，DA16200符合WPA/2/3个人和企业级加密标准，并具有TLS和HTTPs上层安全。崔南岫介绍：“Wi-Fi 本身的安全性相比其他的方案已经很高了，而DA16200芯片又包含了加密模块在里面。因此，它可以做到安全启动、安全调试、安全存储。”

两款模块应对不同需求

考虑到市场上的很多客户为了生产的方便性需要模块产品，Dialog也推出了两款基于DA16200的模块产品：DA16200模块和DA16600模块。除了DA16200芯片以外，还集成了内存、RF器件、晶振、滤波器、天线等，可以直接使用。这两款模块均经过全面认证，可全球范围使用，认证包括FCC、IC、CE、Telec、Korea和SRRC。此外，该SoC芯片和两款模块都经过Wi-Fi CERTIFIED® 认证，可实现互联互通。

DA16600是一款Wi-Fi +BLE的组合模块，是DA16200芯片和低功耗蓝牙芯片DA14531组合在一起的“二合一模块”。崔南岫表示，DA16200 的模块是单纯超低功耗的 Wi-Fi 模块，成本较低，DA16600 成本较高，如果用户的设计通过 Wi-Fi 单独可以完成，那么采用 DA16200 即可；如果不存在成本问题，DA16600提供给用户更多的选择，可以让用户使用更加方便。

Wi-Fi 和 BLE 的组合实际上是存在一些技术上的门槛的，相当于是两个RF共存，Wi-Fi 的功耗特别大，带来的噪声对BLE 信号也会造成很大的影响。崔南岫表示，Dialog拥有非常专业的技术能力，实现了Wi-Fi 和 BLE 共存的方案，目前软件和硬件的整套方案都已经做出来了，可以让客户用得更方便，也更简单。

目前，NB-IoT、ZigBee、蓝牙、Wi-Fi，甚至是如今发展迅速的5G，在物联网应用中，这些连接技术自然而然会找到自己的位置，性价比、功能都是重要的考量因素。另外，基础设施对于应用来说也是一个很大的挑战，而Wi-Fi广泛覆盖，通过Wi-Fi来实现生活上的物联网是一个既方便又省钱的方案。以往限制其应用领域进一步拓展的弊端就在于功耗太大，而如今Dialog新推出的DA16200芯片可以克服Wi-Fi的致命弱点，未来IoT上Wi-Fi自然前景可期，这也正是Dialog开发超低功耗Wi-Fi SoC的初衷。