來(lái)源:Digikey 作者: Shawn Wasserman 有助于產(chǎn)品說(shuō)同一種語(yǔ)言的硬件和軟件 當工程師設計最新、最優(yōu)的消費類(lèi)電子設備時(shí),兼容性就成了一個(gè)重要的話(huà)題,盡管這個(gè)話(huà)題很詭譎。如果您讀過(guò)我以前的 DigiKey 博客,就會(huì )知道我是向后兼容的支持者,也是格式戰的批評者。不過(guò)我也明白,關(guān)于生態(tài)系統的工程討論往往歸結為預算、技術(shù)、硬件、物流、編程、知識產(chǎn)權和規劃。以 Chromecast、Airplay、藍牙和 Wi-Fi 為代表的無(wú)線(xiàn)通信就是很好的例子。 ![]() 兼容 802.11 a/b/g/n/ac、藍牙 v4.1 GPIO、I2C、SPI、UART 和 USB 5Gbps 的射頻收發(fā)器(資料來(lái)源:Deepwave Digital、NVIDIA 和 DigiKey。) Chromecast 和藍牙的應用幾乎與 Wi-Fi 一樣廣泛。然而,Airplay 總是不能與其他設備好好配合。蘋(píng)果公司已經(jīng)放寬了對第三方使用其專(zhuān)有無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議的限制,但其協(xié)議在很大程度上仍然是一個(gè)封閉的生態(tài)系統。另外,谷歌和藍牙技術(shù)聯(lián)盟 (SIG) 走的是則是開(kāi)源路線(xiàn),使得大量硬件和軟件都能集成到這兩個(gè)不斷發(fā)展的生態(tài)系統中。 問(wèn)題來(lái)了:工程師以及消費者能否通過(guò)提供可與所有這些無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)連接的產(chǎn)品而勝出? 無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的共同點(diǎn) 就核心而言,所有無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的工作方式都是相同的。發(fā)射器接收電子信號并將其轉換為無(wú)線(xiàn)電波。然后由接收器接收電波,再將接收到的信息轉換成電子信號。收發(fā)器是既能發(fā)送又能接收這些信號的設備。Wi-Fi、Chromecast、Airplay 和藍牙的不同之處在于這些信息是如何被轉換、編碼和傳輸的。從本質(zhì)上講,這些協(xié)議的對話(huà)方式相同,但語(yǔ)言不同。 從硬件角度看,工程師選擇兼容這四種無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議的不同工作頻率的發(fā)射器,就能輕松設計出能與所有這些協(xié)議互動(dòng)的消費電子產(chǎn)品。換句話(huà)說(shuō),確保產(chǎn)品能與所有協(xié)議互動(dòng)面臨的主要挑戰來(lái)自軟件方面。 是什么將 Wi-Fi、Chromecast、Airplay 和藍牙生態(tài)系統區分開(kāi)來(lái)? 藍牙是一個(gè)獨立的系統。藍牙系統用 2.4 GHz 頻段讓附近的電子設備相互通信。傳統藍牙限制為兩臺設備之間的通信,但數據上限為 3 Mbps。低功耗藍牙 (BLE) 顧名思義耗電量較低,但能讓多臺設備同時(shí)相互通信。BLE 的缺點(diǎn)是數據傳輸速率上限為 2 Mbps。工程師在設計消費電子產(chǎn)品時(shí),有可能會(huì )選擇兼容藍牙但不兼容 Wi-Fi、Chromecast 或 Airplay 的收發(fā)器。 具有諷刺意味的是,Wi-Fi 是 Chromecast 和 Airplay 的核心;這些協(xié)議都在 2.4 GHz 和 5 GHz 頻段工作。這兩種相互競爭的技術(shù)借助 Wi-Fi 實(shí)現了多個(gè)系統可在同一網(wǎng)絡(luò )上通信。這種共性就是為什么有各種軟件解決方案可以讓 Chromecast 設備與 Airplay 設備通信,反之亦然,而無(wú)需進(jìn)行硬件擴展。這一共性也解釋了為什么任何兼容 802.11 a/b/c/g/n 的收發(fā)器理論上都能兼容 Wi-Fi、Chromecast 或 Airplay 兼容。不過(guò),這種收發(fā)器不一定能連接藍牙。Wi-Fi 6 的帶寬上限約為 9,600 Mbps,Airplay 約為 54 Mbps,Chromecast 為 60 Mbps。 Chromecast 和 Airplay 的主要區別在于,當傳輸數據流時(shí),谷歌的技術(shù)會(huì )指示設備直接訪(fǎng)問(wèn)數據流。而 Airplay 設備則是先采集數據流,然后將音頻/視頻數據傳輸給設備。這就是為什么在使用大多數 Chromecast 功能時(shí),可以關(guān)閉安卓手機;而使用所有 Airplay 功能時(shí),蘋(píng)果設備需要保持開(kāi)啟狀態(tài)。換句話(huà)說(shuō),Chromecast 設備就像一個(gè)遙控器,而 Airplay 就像一個(gè)有線(xiàn)電視盒。 結束語(yǔ) 值得指出的是,由于 Chromecast 設備可直接訪(fǎng)問(wèn)流媒體,因此與 Airplay 或藍牙相比,往往能給用戶(hù)帶來(lái)更好的視覺(jué)和音頻質(zhì)量。因此,確保設計與 Chromecast 兼容會(huì )是不錯的選擇,除非你設計的產(chǎn)品直接面向蘋(píng)果和/或藍牙社區。 |