El kit de evaluación de Nordic integra a la perfección Wi-Fi 6 con otros protocolos

La compatibilidad multiprotocolo es importante para ampliar el mercado potencial de una amplia gama de dispositivos, desde el IoT industrial (IIoT) hasta las aplicaciones domésticas inteligentes, pero puede generar complejidad y costos adicionales para los desarrolladores. Nordic Semiconductor ofrece una solución que facilita la integración de las capacidades de Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) con protocolos como Bluetooth de baja energía (BLE), Thread, Zigbee e IoT celular.

Esta solución se presenta en forma de un kit de evaluación para el desarrollo de aplicaciones basadas en el CI complementario nRF7002 de Nordic con RF integrada. El módulo nRF7002 ofrece una solución de bajo consumo para integrar la tecnología Wi-Fi 6 con velocidades ultrarrápidas, mayor alcance, mayor fiabilidad y mayor duración de la batería. Los CI de la serie nRF70 utiliza un exclusivo soporte de coexistencia inalámbrica que garantiza que otros protocolos de comunicaciones puedan funcionar sin problemas con Wi-Fi.

Con capacidad de doble banda de 2.4 GHz y 5 GHz, el nRF7002 es totalmente compatible con versiones anteriores de Wi-Fi (IEEE 802.11a/b/g/n/ac) e infraestructura. El CI complementario de Wi-Fi 6 admite una amplia variedad de controladores de host -incluidos hosts no nórdicos- y puede utilizarse con sistemas operativos Linux y RTOS. Puede aprovechar funciones de seguridad avanzadas, como arranque seguro, Trusted Firmware-M, claves únicas de hardware y procedimientos de actualización del firmware del dispositivo (DFU).

Placa con factor de forma para el shield de Arduino

El nRF7002-EK (Figura 1) incluye el CI nRF7002 en una placa de expansión con factor de forma para el shield de Arduino con un conector de interfaz que se conecta a kits de desarrollo compatibles para otros CI de transceptor Nordic, específicamente para integrar más fácilmente Wi-Fi 6 de baja potencia con otros protocolos de comunicaciones.

Figura 1: El shield de Arduino de Nordic se conecta a otros kits de desarrollo para agregar más fácilmente las capacidades de su CI Wi-Fi 6 a las aplicaciones que utilizan otras soluciones de Nordic. (Fuente de la imagen: Nordic Semiconductor)

Entre las soluciones inalámbricas de Nordic con las que se puede utilizar el nRF7002EK para agregar Wi-Fi 6 se encuentran:

• Los SoC nRF52840 y nRF5340 con Bluetooth 5.4 de ultrabajo consumo con transceptores multiprotocolo de 2.4 GHz que son compatibles con Bluetooth LE, Bluetooth mesh, NFC, Thread y Zigbee. El nRF5340 incluye procesadores dobles Arm Cortex-M33 y ofrece un equilibrio entre rendimiento y eficiencia energética. El nRF52840 es el SoC más avanzado de la familia nRF52, con un único procesador Arm Cortex-M4 adecuado para aplicaciones IoT más complejas y con mayor rendimiento.
• El nRF9160, primero de una serie de dispositivos celulares de bajo consumo System-in-Package (SiP, sistema en paquete) para IoT. Este SiP incluye un módem LTE-M/NB-IoT, admite servicios de localización basados en torre celular y GPS, e incluye un front-end de RF (RFFE) y gestión de energía integrada, todo ello en un encapsulado compacto de 10 mm x 16 mm x 1 mm.

El nRF7002-EK también se puede usar para simular el nRF7000 para aplicaciones que necesitan la localización basada en SSID Wi-Fi y el nRF7001 para conectividad Wi-Fi 6 de banda de 2.4 GHz. La combinación de un SiP celular nRF9160 y un nRF7000, por ejemplo, permite a los desarrolladores combinar las funciones del sistema global de navegación por satélite (GNSS), la localización celular y la localización Wi-Fi basada en SSID en una sola aplicación, garantizando los mejores resultados de localización posibles.

Crear aplicaciones multiprotocolo

El kit nRF7002-EK se complementa con los kits de desarrollo de Nordic para soluciones de transceptores, concretamente con nRF52840-DK, nRF5340-DK y nRF9160-DK. Cada uno de estos kits de desarrollo incluye hardware, firmware preprogramado, documentación, esquemas de hardware y archivos de diseño.

El kit de evaluación se conecta directamente a un kit de desarrollo compatible (Figura 2). Dependiendo de la aplicación, los desarrolladores pueden utilizar la interfaz de periféricos serie (SPI) o la interfaz de periféricos serie cuádruple (QSPI).

Figura 2: El nRF7002-EK (parte superior) se conecta directamente a los otros kits de desarrollo de Nordic como el nRF5340-DK que se muestra aquí. (Fuente de la imagen: Nordic Semiconductor)

nRF Connect SDK de código abierto de Nordic ofrece las herramientas y las bibliotecas necesarias para desarrollar aplicaciones para los kits de desarrollo, entre ellos crear y programar el firmware para el nRF7002-EK. El SDK es compatible con Microsoft Windows, Linux y MacOS, integra el RTOS Zephyr y es compatible con la mayoría de las aplicaciones y muestras de Zephyr.

El SDK también incluye la aplicación nRF Machine Learning, que se integra con la plataforma de desarrollo Edge Impulse para recopilar datos de los sensores, entrenar el modelo ML e implementar el modelo en el dispositivo Nordic de destino. Otras potenciales aplicaciones que usan el nRF7002-EK incluyen:

• Seguimiento de activos
• - Productos Wi-Fi a batería
• ­ Hogares inteligentes, ciudad inteligente y agricultura inteligente
• Sensores industriales
• - Dispositivos para vestir y médicos

Las herramientas de Nordic ofrecen una forma sencilla de evaluar y aprovechar la serie nRF70 de circuitos integrados Wi-Fi complementarios con otras soluciones inalámbricas, lo que garantiza una conectividad perfecta y la coexistencia multiprotocolo, la localización basada en Wi-Fi con nRF Cloud Location Services y el rastreo de SSID de hubs Wi-Fi locales.

El uso del nRF-7002-EK con uno de los kits de desarrollo compatibles de Nordic ayuda a los desarrolladores a sortear problemas habituales como los de compatibilidad, interferencias de señal por múltiples transmisiones inalámbricas, gestión de la alimentación y vulnerabilidades de seguridad.

Conclusión

El nRF7002-EK de Nordic Semiconductor es una herramienta potente y versátil para integrar capacidades Wi-Fi 6 sin problemas con otros protocolos de comunicaciones para aplicaciones IoT y de dispositivos inteligentes. Al usar el popular factor de forma del shield de Arduino, se interactúa fácilmente con kits de desarrollo Nordic compatibles para desbloquear Wi-Fi 6 para dispositivos host, y está totalmente integrado en el SDK nRF Connect para simplificar el desarrollo de aplicaciones multiprotocolo.