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IoE的誘惑——高通QCA4010開發(fā)板評(píng)測(cè)

2016-02-16
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作者：netlhx
來源：21ic

[導(dǎo)讀]
今年8月，Qualcomm發(fā)布旗艦級(jí)物聯(lián)網(wǎng)Wifi芯片QCA4010，并推出一款基于QCA4010的開發(fā)板WN4623A_EVB。

2005年國際電信聯(lián)盟正式提出“物聯(lián)網(wǎng)”也就是IOT的概念。“物聯(lián)網(wǎng)”(Internet of Things)指的是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，方便識(shí)別和管理。IOT火爆了可穿戴市場(chǎng)。

如果在“物物相連”的基礎(chǔ)上，加入人、流程、數(shù)據(jù)的因素，讓他們彼此互聯(lián)并融合，就可以使網(wǎng)絡(luò)連接比以往更具有相關(guān)性，更有價(jià)值，并將數(shù)據(jù)、信息轉(zhuǎn)化為業(yè)務(wù)的優(yōu)化或更直接有效的決策，從而創(chuàng)造新的能力，帶來前所未有的經(jīng)濟(jì)機(jī)遇。它是IOT的更高級(jí)階段---萬物互聯(lián)(IOE, Internet of Everything)，也是思科于2012年12月推出的新理念。

“萬物互聯(lián)”無疑是座大金礦。各芯片廠商、IT巨頭們紛紛發(fā)力，以期在這一潛在的市場(chǎng)謀取一席之地。

2014年，美國高通公司(Qualcomm)宣布，其子公司高通創(chuàng)銳訊(Atheros)推出全新芯片系列QCA4004/QCA4002，這是低功耗Wi-Fi解決方案系列的一部分，可連接組成物聯(lián)網(wǎng)的各種設(shè)備。

2015年，高通宣布推出QA401X、QCA4531兩款模塊芯片，通過這兩塊最新的芯片，高通將為希望接入到網(wǎng)絡(luò)中的智能設(shè)備提供強(qiáng)有力的網(wǎng)絡(luò)保證。

今年8月，Qualcomm發(fā)布旗艦級(jí)物聯(lián)網(wǎng)Wifi芯片QCA4010，并推出一款基于QCA4010的開發(fā)板WN4623A_EVB。

今天要介紹的就是基于QCA4010的WN4623A_EVB開發(fā)板。

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一、初識(shí)

WN4623A_EVB開發(fā)板使用防靜電袋簡(jiǎn)單包裝，下面是拆封后的開發(fā)板。

WN4623A_EVB開發(fā)板，最顯眼的是中間的金屬保護(hù)的芯片模塊QCA4010，WN4623A_EVB底板提供了各種外設(shè)及供電接口，在開發(fā)板正、反面均有清晰的絲印標(biāo)記。

· MINI USB接口，兼具供電及UART通信功能
· 復(fù)位按鈕、喚醒按鈕
· 功能設(shè)置跳線HOST0, HOST1, IOT_EN等
· MP1、MP2功能選擇跳線
· 各外設(shè)如I2S，GPIO，ADC等功能引出引腳

板載芯片QCA4010特寫，標(biāo)明了板載模板名稱及MAC地址

QQ截圖20160216125847.jpg

QCA4010開發(fā)板正面

QCA4010開發(fā)板背面

開發(fā)板背面，列印了開發(fā)板名稱、各引出引腳的功能。

外觀看，WN4623A_EVB開發(fā)板做工比較精致，板子本身比較小巧，看起來賞心悅目。

二、主要特性

QCA4010為IOE提供了IEEE 802.11 B/G/N WIFI功能

· 高通領(lǐng)先業(yè)界的802.11 N WIFI解決方案
· 高達(dá)800KB片上內(nèi)存
· 支持HOSTLESS模式，無需額外MCU即可工作
· 支持低功耗及快速喚醒
· 集成低功耗CPU
· 集成快速硬件加密
· 集成安全功能，反探測(cè)及數(shù)據(jù)完整性檢查
· 提供常用外設(shè)擴(kuò)展接口，主要包括I2C/I2S，PWM，UART，SPI/SDIO，HS-UART，GPIO，ADC等功能

QCA4010架構(gòu)圖

QCA4010是專為IOE設(shè)計(jì)的基于WIFI的完整解決方案。各IOT廠商需要一個(gè)計(jì)算能力強(qiáng)勁、更多內(nèi)存的高級(jí)設(shè)備，同時(shí)在尺寸、成本及功耗方面進(jìn)一步減小，QCA4010正是專門為此而生。QCA4010支持ALLJOYN軟件框架，允許設(shè)備間發(fā)現(xiàn)、互聯(lián)及通信。

QCA4010內(nèi)置MCU，提供多達(dá)800KB的片上內(nèi)存，為應(yīng)用程序和三方軟件能提供更多可用內(nèi)存。QCA4010提供如下優(yōu)勢(shì)：產(chǎn)品設(shè)計(jì)靈活、合理的價(jià)格及豐富的開發(fā)能力。擴(kuò)展硬件接口允許直接將傳感器、顯示等外設(shè)與之相連，讓OEM廠商能更快將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。

QCA4010包含一整套通信協(xié)議，包括WIFI，IPV4/IPV6，HTTP及其它云端通信所需功能;同時(shí)內(nèi)置的高級(jí)安全特性能保證通信的最大安全。

QCA4010能用于以下應(yīng)用情景：

· 遠(yuǎn)程控制
· 家用電器
· 家庭自動(dòng)化控制
· 能源管理
· 日常照明
· 安全應(yīng)用
· 可穿戴設(shè)備

QCA4010支持ALLJOYN框架。AllJoyn是由高通公司主導(dǎo)的高創(chuàng)新中心(Qualcomm Innovation Center)的開源項(xiàng)目開發(fā)的，主要用于近距離無線傳輸，通過WiFi或藍(lán)牙技術(shù)，定位和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)文件傳輸。該項(xiàng)目在2012公開。AllJoyn是一個(gè)合作的開源軟件框架，程序員可以很方便的編寫出搜索附近設(shè)備的應(yīng)用應(yīng)用程序，并且無論對(duì)方的品牌、類別、系統(tǒng)都可以在不需要云環(huán)境的情況下連接。AllJoyn框架是非常靈活，能使物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)愿景。

也許高通的本意，是要做一款大眾化的產(chǎn)品，QCA4010采用模塊化設(shè)計(jì)，更像是一個(gè)黑盒子。技術(shù)細(xì)節(jié)被隱藏了，提供給開發(fā)者的是一整套API，用戶不需要了解硬件細(xì)節(jié)，只需要了解API，通過API來實(shí)現(xiàn)自己的功能。從這一點(diǎn)看，QCA4010的設(shè)計(jì)理念與ARDUINO有相似之處，不過基于LINUX的軟件開發(fā)環(huán)境，增加了對(duì)開發(fā)者的要求。

三、開發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備

開發(fā)環(huán)境的搭建包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，第一是ART工具的使用環(huán)境準(zhǔn)備，第二是編譯環(huán)境的準(zhǔn)備。

ART工具的全稱是Qualcomm Atheros Radio Tool 2 for Internet of Everything的簡(jiǎn)稱，實(shí)際上這就是個(gè)測(cè)試與燒錄固件的程序。當(dāng)然這個(gè)工具還有其它的一些功能，如讀取及修改硬件的一些工作參數(shù)。ART只能在WINDOWS下執(zhí)行，而且似乎只能在WIN7下正常工作。不過WIN10良好的兼容性，使得我們也可以在WIN10下工作，下面會(huì)介紹具體的使用方法。

編譯用的工具鏈則是基于LINUX系統(tǒng)的，所以還得準(zhǔn)備一個(gè)LINUX系統(tǒng)。

我的建議是在WINDOWS下安裝一個(gè)LINUX虛擬機(jī)，這樣二者就兼顧了。

本文在WINDOWS 10下，使用VBOX搭建了一個(gè)UBUNTU來配合使用。

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