物联网Wi-Fi 蓝牙 模块产品大盘点

上篇文章我们介绍了基于Wi-Fi 5、Wi-Fi 6技术的模组，但是这两款模组和自连其他的模组产品相比有多大的差异呢？除了他们以外自连还有哪些模块产品呢？今天小编带大家来做个整体的对比了解。

产品分类

自连的模块产品按照是否有MCU(Micro Controller Unit微控制单元)分为“模组”和“控制器”两个大类：

1.内部没有MCU的被称为“模组”，因为没有MCU控制单元，“模组”产品需要嵌入到客户的产品中（当前多数都是Linux或者Android系统）由客户产品的MCU甚至是CPU直接进行控制，相应的软件功能也一并由用户的应用层软件进行定义；“模组”产品适用于有无线联网需求并且对数据传输速率要求相对较高的应用场景，比如在用于医学影像类产品、超声类产品这类数据传输量非常大的设备上；

2.内部有MCU的被称为“控制器”，自身具备一定的逻辑处理能力，无需外部MCU或者CPU来控制，适用于仅有无线联网需求但是对数据传输速率要求不高的应用场景，比如无线监护仪、智能水电表、以及一些体征数据采集的蓝牙设备身上。

按照功能又分为Wi-Fi、蓝牙和Combo（Wi-Fi+蓝牙）三大类，具体列举如下：

表中红色字体部分的产品，都是在研发中的新产品，其他已经推出的产品。下面我们针对每种分类来看下具体的细节对比

Combo模组性能对比

注：本文中涉及到的速率均为理论传输速率，实际应用中会受到多方面的环境干扰而导致速率降低。

Wi-Fi部分

无线传输速率

在表中可以看到，ALXC10和ALXC28两款的模组是单天线的设计，无线传输速率的上限即为802.11n的单流上限150Mb/s，而新推出的ALXC29因为支持Wi-Fi 5（802.11ac），而且最大支持2根天线，所以无线传输速率相较ALXC10/ALXC28这两个单天线Wi-Fi4 模组有了6倍的提升；而同样是最大支持2根天线的ALXC2A，支持Wi-Fi6（802.11ax），传输速率上限比ALXC10 和ALXC28更是有了8倍的提升。而多天线的支持也使得在传输过程中对MU-MIMO（多用户同时多收多发）的支持变为了现实，在多个终端同时进行大量数据传输的应用场景里，配置有ALXC29/ALXC2A的产品会显得更加游刃有余。

硬件接口

ALXC10和ALXC28这两款现有模组的数据输入接口都是SDIO V2.0，ALXC29和后续即将推出的ALXC2A的数据输入接口是SDIO V3.0，兼容之前的V2.0版本，理论传输速率预计可达到100Mb/s，而SDIO V2.0的最大速率仅为25Mb/s。

蓝牙部分

性能差异

服务支持：

模组产品因需要受到外部MCU或CPU的控制，支持的软件服务由客户自行定义。

Combo控制器性能对比

配套软件

相比Combo模组产品，Combo控制器产品内部都带有内核为ARM Cortex M4的MCU，内部已集成蓝牙驱动和应用协议，自连在此基础上为客户设计了可以对控制器进行日常应用所需的Windows软件ACM（Alinket Control Message），ACM软件可以使客户轻松地对控制器在工作过程中的各个阶段进行操作，比如打开/关闭Wi-Fi开关、进行无线网络名称扫描、输入目标路由器的SSID、联网密码等；而蓝牙部分的操作，比如开启/关闭蓝牙开关、设置蓝牙工作角色（主或从），蓝牙扫描等功能也都可以通过ACM软件来进行自定义控制。

外设接口

ALXC12x和ALXC20x这两款现有的Combo控制器的外设接口都是UART，而即将推出的ALXC25x/ALXC26x的外设接口将升级为高速UART, 进一步提升了产品的传输性能。

Wi-Fi部分

无线传输速率

这部分内容与上述Combo模组的相同，可参考上述Wi-Fi部分的内容。

蓝牙部分

性能差异

服务支持：

ALXC12x与ALXC20x在BLE模式下支持UUID和MIDI服务，ALXC20x在BT模式下还支持SPP和HID。ALXC25x和ALXC26x支持的服务目前也在开发中。下面是对这些服务的解释：

UUID (Universally Unique Identifier 通用唯一识别码): 

在蓝牙设备中，每个服务、特征值都有一个对应的UUID，可方便设备在通信的过程中，通过识别双方是否具备相同的UUID来进行针对某个特定服务功能的数据对接，从而快速精准地匹配到相关的数据属性。UUID类似每个人的身份证号，如果通过名字寻找某个人可能会找到许多重名的人，但如果根据身份证号搜索，就可以快速精准地找到对应的人。

MIDI (Musical Instrument Digital Interface 乐器数字接口)： 

支持与电子乐器对接，可对数字音乐数据进行传输和一系列的控制（例如播放、暂停等）。

SPP (Serial Port Profile 串行端口协议)：

定义了如何在两台BT设备之间建立虚拟串口并进行数据传输。当两个BT设备间需要通过RFCOMM仿真的串口进行通信时，SPP对其中必备的服务和过程做出详细的规定。为蓝牙通信解决最基础的规则定义功能。

HID (Human Interface Device 即人机接口设备协议)：

主要用于传输控制指令，用于鼠标、键盘等与电脑接口连接的产品，工业上还应用于扫描枪等设备的控制。

Wi-Fi控制器性能对比

配套软件

在ACM模式下，ALX830x和ALX850x都支持快速无线漫游和EAP加密认证服务，漫游功能可以让设备在穿越同一网络环境中，但被不同无线接入点（AP）所覆盖时也保持联网状态，而EAP加密认证允许只有被许可的用户才能接入无线网络，可以有效地避免数据泄露和黑客攻击。

外设接口

无线传输速率

支持Wi-Fi 4的ALX830x和ALX850x都是单天线的设计，无线传输速度的上限为802.11n的单流上限150Mb/s，而即将推出的ALX855x支持Wi-Fi 5，ALX856x支持Wi-Fi 6，他们都是双天线设计，理论的无线传输速率上限分别是Wi-Fi 4控制器的6倍和8倍。

蓝牙控制器产品对比

蓝牙控制器用于短距离2.4G的无线通讯，这部分主要是ALX411 BLE单模控制器和ALX420A BT/BLE双模控制器两款现有产品，和即将推出的新品ALX412 BLE单模控制器。其中ALX411支持蓝牙4.0版本，新品ALX412支持蓝牙5.0版本，而ALX420A原本支持蓝牙4.1版本，近期通过软件升级已经可以支持蓝牙4.2，在软件协议上与蓝牙5.0兼容。

配套软件

这三款蓝牙控制器内部均带有内核为ARM Cortex-M3的MCU，内部已集成蓝牙驱动和应用协议，工作模式也是有ACM和透传两种模式。ACM模式下可以通过ACM软件对蓝牙广播名称扫描、配对以及蓝牙广播地址读写等行为进行操作，而透传模式的控制器上电后就直接开始广播，等待主设备来连接它，适用于仅保持连接而不需要过多操作的应用场景。

外设接口

ALX411和ALX412这两款单模控制器的外设接口都是UART，主要用于数据传输。而ALX420A的外设接口为UART、I²S和I²C, I²S可用于传输立体声音乐，而I²C可用于连接各类外围设备（比如各种传感器等）。

特性差异

这三个蓝牙控制器的特性差异主要体现在BLE单模和BT/BLE双模上，以及蓝牙 4.0、4.1和5.0的差异，主要表现在以下几个方面：

1. BLE(Bluetooth Low Energy低功耗蓝牙)用于对功耗要求较低，且数据传输量非常小的场景，比如：智能家居类（蓝牙锁、蓝牙灯）、传感设备的数据发送（血压计、温度传感器）、消费类电子（电子烟、遥控玩具）等，使用BLE的设备通常使用一粒纽扣电池可连续工作数年之久；

2.BT(Bluetooth经典蓝牙)一般用于对功耗要求不是那么高且数据量相对比较大的场景，比如：语音、音乐等较高数据量的传输；

3.ALX420A支持BT/BLE双模控制器，同时支持BT和BLE两种协议，可胜任更多的应用场景；

4.蓝牙4.2支持主从一体，而且允许一个主设备连接多个从设备，比如支持蓝牙4.2的手机可以同时连接蓝牙耳机、蓝牙手环等多个设备；

5.蓝牙4.2专门针对4G网络进行了优化，确保可以与4G信号和平共处，降低了来自4G网络干扰的可能性；

6.蓝牙4.2传输的单个数据包从蓝牙4.0的20个字节增加到23个字节，传输效率提高了15%，他们的无线传输速率上限都是1Mb/s；

7.ALX412 BLE 5.0的性能优势，可以参考上述Combo模组蓝牙部分的内容。

服务支持：

这三款蓝牙控制器在BLE模式下都支持UUID和MIDI服务，ALX420A在BT模式下还支持SPP、HID、A2DP、MFi认证等服务，这里提到的服务在上文Combo部分都有介绍，这里主要介绍下A2DP和MFi认证：

A2DP(Advanced Audio Distribution Profile 蓝牙音频传输模型协定)：是专门为使用蓝牙传送立体声音乐而制定的。只要双方蓝牙设备均支持这种规范，那么即可以实现通过无线传送立体声音乐的效果。

MFi认证(“Made for iPod/iPhone/iPad”的英文缩写), 是苹果公司对其授权配件厂商生产的配件的一种标识使用许可,只有经过MFi认证的配件才可以和iPod、iPhone、iPad正常通信。

ALX420A双模控制器也有计划推出支持蓝牙5.0的版本，传输速率、信号覆盖范围都会比当前有大幅度提升。

以上就是我们全部模块产品的对比介绍了，现在大家心里是否已经有了大致的了解呢？如果想了解更多信息，就赶紧联系我们吧。