Elettronica_Oggi

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WIRELESS

- ELETTRONICA OGGI 446 - GIUGNO 2015

casi che non può essere assolu-

tamente ignorato. Il progettista

deve essere quindi consapevole

delle differenze tra prezzo e co-

sto. Quando si confronta la BOM

(Bill Of Material) di una soluzione

di connettività discreta e quella

di un modulo, quest’ultimo ri-

sulta leggermente più costoso.

Ovviamente è necessario tenere

in considerazione i costi di as-

semblaggio oltre a quelli legati

allo sviluppo, al collaudo e alla

certificazione. Il progettista deve

sempre tenere presente che un

modulo è un componente sin-

golo che è stato collaudato in

modo esaustivo su una linea di

produzione, è pronto per

essere

piazzato sulla scheda PCB e in molti casi ha anche ottenuto la

pre-certificazione da parecchi Enti di certificazione regionali

che si occupano di comunicazioni wireless. Per semplificare

il processo di integrazione del software sono anche disponi-

bili moduli con firmware pre-integrato. I responsabili degli

acquisti dovranno gestire un numero inferiore di componenti

nella supply chain, mentre la direzione aziendale apprezzerà

sicuramente il fatto che non sono necessarie risorse aggiun-

tive per lo sviluppo di costose apparecchiature di test e nep-

pure il ricorso a uno specialista nella realizzazione di sistemi

di comunicazione wireless. Grazie ai moduli, infine, è possibi-

le evitare i costi nascosti legati, ad esempio, alla necessità di

progettare nuovamente una scheda RF a causa delle proble-

matiche EMI imputabili a un layout non ottimale delle piste.

Un esempio concreto

Una volta presa la decisione di adottare un modulo per im-

plementare la connettività Wi-Fi, il progettista ha a disposi-

zione un’ampia scelta di prodotti. Un esempio, riportato in

figura 1, è il modulo tipo D (LBWB1ZZYDZ) di Murata.

Di dimensioni pari a soli 33x18x2,5 mm, il modulo (confor-

me alle normative FCC/IC e CE) integra un transceiver wi-

reless BCM43362 di

Broadcom

, un microcontrollore della

linea STM32 con core ARM Cortex-M3 di

STMicroelectronics

e un’antenna. Il modulo in questione può supportare diverse

architettura software. Utilizzando il protocollo SNIC (Simple

Network Interface Controller) di Murata, basato sulla solu-

zione WICED (Wireless Internet Connectivity for Embedded

Devices) di Broadcom,

possibile accedere a un package

firmware/software che semplifica le fasi di integrazione

dell’host e di controllo delle periferiche e della connettività

wireless, evitando in tal modo l’onere della programmazione

firmware. Il modulo, che funziona alla stregua di un “black

box”, può essere controllato da qualsiasi MCU attraverso in-

terfacce SPI o UART.

Nella figura 2 è riportata la modalità di scambio dei messag-

gi tra l’applicazione dell’utilizzatore e il modulo Wi-Fi Type

YD. Nella figura 3 invece sono riportate alcune delle istru-

zioni di comando che possono essere inviate attraverso le

interfacce SPI o UART per rilevare i punti di accesso Wi-Fi,

stabilire la comunicazione e trasferire i dati.

Non va in ogni caso dimenticato il fatto che oltre a utilizzare

il modulo come interfaccia di comunicazione, un progettista

può effettuare lo sviluppo di un’applicazione completa sfrut-

tando il core ARM Cortex-M3 integrato nel modulo.

Ciò potrebbe rappresentare la soluzione ideale per un gran

numero di applicazioni che prevedono ad esempio il colle-

gamento di un ridotto numero di sensori a un’applicazione

cloud senza richiedere una MCU per far girare l’applicazione

host. Sul modulo di Murata sono disponibili un certo nume-

ro di pin di I/O non utilizzati che possono servire a questo

scopo, oltre al convertitore A/D della MCU. Con l’ausilio di

un SDK (Software Development KIT) WICED di Broadcom un

progettista è in grado di sviluppare un’applicazione del tipo

appena descritto. Il firmware finale può essere scaricato nel

modulo che quindi agisce alla stregua di “core” per il dispo-

sitivo.

In definitiva, optare per un modulo wireless pre-certificato

invece di sviluppare una soluzione discreta permette di ri-

durre gli oneri in termini di costo e di risorse di progetta-

zione, oltre a garantire una sensibile diminuzione del tempo

richiesto per introdurre un nuovo prodotto sul mercato.

Fig. 3 – Esempio di set di comandi