QCA9531方案双通道嵌入式无线AP模块应用选型参考

纳拓科技

      QCA9531可以理解成是AR9341的升级版本，是Qualcomm Atheros旗下一款关注度高应用个广泛的方案。先来了解下芯片本身的如下特性，见以下系统框图和功能框图：

概述：
      Qualcomm Atheros QCA9531是一款高度集成且功能丰富的IEEE 802.11n 2x2 2.4 GHz片上系统(SoC)，适用于高级WLAN平台。
      它包括一个MIPS 24Kc处理器，一个PCI Express 1.1接口、五个带MAC/PHY的IEEE802.3快速以太网交换机、一个USB2.0 MAC/PHY、以及用于串行闪存，DDR1或DDR2，SDRAM，UART的外部存储器接口和可用于LED控制或其他通用接口配置的GPIO。
      QCA9531的PCIE根复合接口可用于连接端点，例如用于双并发WLAN应用的Qualcomm Atheros单芯片MAC/BB/无线电。 QCA9531支持802.11n操作，高达144Mbps(20 MHz)和300Mbps(40 MHz)和802.11b/g数据速率。 附加功能包括最大似然(ML)解码，低密度奇偶校验(LDPC)和最大比率组合(MRC)。
      QCA9531支持从NOR闪存启动。

特性：
      24Kc MIPS处理器，64 KB I-Cache和32 KB D-Cache，工作频率高达650 MHz;
      外部16位DDR1，工作频率高达200MHz，DDR2工作频率高达300MHz(*注意对于DDR2设计，Qualcomm Atheros建议使用4层baord。有关更详细的说明，请参见80-Y6755-1_A_Using_DDR2_on_QCA953X_Designs.pdf);
      外部SDRAM接口，工作频率为166MHz;
      SPINOR闪存支持;
      10/100以太网交换机，带有四个IEEE 802.3以太网LAN端口和一个WAN端口;
      802.3az节能以太网兼容;
      PCIExpress 1.1接口;
      一个内置MAC/PHY的USB 2.0控制器支持主机模式;
      一个低速UART(115 Kbps)和多个GPIO引脚，用于通用I/O;
      完全集成的RF前端，包括PA和LNA;
      可选的外部LNA/PA;
      25MHz参考时钟输入;
      1.2V开关稳压器;
      采用动态时钟切换的高级电源管理，适用于超低功耗模式;

      总之：主频高达650MHz、外部16位DDR1,工作频率高达200MHz,DDR2工作频率高达300MHz、符合Wi-Fi标准IEEE 802.11b/g/n、最大传输速率可高达300Mbps、频道使用率20/40MHz、MIMO配置2x2、5个10/100自适应有线网口、通信接口有(JTAG, SPI, UART, USB 2.0, PCIe 1.1)可以做丰富的拓展应用！

      在实际的应用过程中，有直接采用芯片方案集成，这样多数是做成单独的一款产品，更加丰富的应用是让QCA9531方案模块话，采用模块化的集成，这样方便选择性使用，把功能模块独立出来，减少了对于不熟悉领域设计的顾虑，特别是生产测试环节的专业性。接下来从集成方式(贴片、插件)、接口情况、功率大小、工作频率等方便考虑，提供以下十款常见模块选型参考：

      型号一：TTIT-AP2S2TR31-S48
      模块尺寸40.5x27.5x3.2mm,选用邮票孔LGA-48封装，有1WAN+4LAN/USB/Uart/GPIO丰富接口；如果眼尖的朋友会发现，这是完全可以兼容替代早期AR9331的一款硬件封装和接口完全一样的模块，可以直接升级替代，这更加体现了模块化设计的优越性(不用更该底板，可以直接替代升级)！尺寸封装如下：

      型号二：TTIT-AP2S2TR31P-S49
      与型号一尺寸一样，只有40.5x27.5x3.2mm,选用邮票孔LGA-49封装，有1WAN+4LAN/USB/Uart/GPIO/PCIE丰富接口；通过PCIE接口可以扩展成双频率AP(有符合802.11ac标准的QCA9887大功率@26dBm 模块可直接用);尺寸封装如下：

      型号三：TTIT-AP2S2TR31-P20
      模块尺寸40.5x17.3x9mm(高度可选),选用插件DIP-20封装，1LAN/USB/GPIO接口；是一款精简版本，主要用UVC摄像头接入USB，在工业安防、工业内窥镜、高拍仪、工业机器人等无线图传领域应用！尺寸封装如下：

      型号四：TTIT-AP2S2TR31-P40
      模块尺寸43x40x9mm(高度可选),选用插件DIP-40封装，1WAN+1LAN/USB/Uart/GPIO接口；是一款从浓缩版本，脚位兼容以下大功率版本的型号五！尺寸封装如下：

      型号五：TTIT-AP2S2TR31PA-P40
      模块尺寸43x39.5x9mm(高度可选),选用插件DIP-40封装，1WAN+1LAN/USB/Uart/GPIO接口；是一款大功率版本，适合用来无线网络远距离传输、无线网络覆盖！尺寸封装如下：

      型号六：TTIT-AP2S2TR31-P60
      模块尺寸48.4x26x9mm(高度可选),选用插件DIP-60封装，1WAN+4LAN/USB/Uart/GPIO接口；是经典的核心模块，兼容性很强，MT7668、MT7628、MT7628+MT7612和QCA9531+AR9582双频有同样Pin定义的方案，也有早期的AR9331模块可兼容，做到一种设计，多种选择！尺寸封装如下：

      型号七：TTIT-AP2S2TR31P-P70
      模块尺寸50x26x9mm(高度可选),选用插件DIP-70封装，1WAN+4LAN/USB/Uart/GPIO/PCIE接口；是最完整的核心模块，通过PCIE接口可以扩展成双频率AP(有符合802.11ac标准的QCA9887大功率@26dBm 模块可直接用);如果悬空其中的PCIE接口，兼容性很强，MT7668、MT7628、MT7628+MT7612和QCA9531+AR9582双频有同样Pin定义的方案，做到一种设计，多种选择！尺寸封装如下：

      型号八：TTIT-AP2S2TR31-P60N
      模块尺寸48.4x27.5x12mm(高度可选),选用插件DIP-60封装，1WAN+4LAN/USB/Uart/GPIO接口；是一款封装尺寸Pin数量一样，脚位定义完全不一样的核心模块，类似行业定制化处理，带散热片辅助散热！尺寸封装如下：

      型号九：TTIT-AP25D2TR31-P60
      模块尺寸60.5x45x9mm(高度可选),选用插件DIP-60封装，1WAN+4LAN/USB/Uart/GPIO接口，4天线；是一款支持802.11a/b/g/n标准的双频核心模块，兼容性很强，MT7668、MT7628、MT7628+MT7612和QCA9531单频有同样Pin定义的方案，也有早期的AR9331模块可兼容，做到一种设计，多种选择！尺寸封装如下：

      型号十：TTIT-AP2S2TR31-MPA
      模块尺寸117x105x17mm,1WAN+1LAN/USB/Uart/JTAG/Mini PCIe接口；这是一款大功率嵌入式AP主板，功率高达26dBm，通过Mini PCIe接口可以丰富的扩展成双频，供电电压DC9-12V或POE 24V可选，天线通过Ipex外接，有AP/Client模式可选，在无线网络远距离传输中有广泛应用！尺寸封装如下：


      实际的集成应用中，可以结合实际灵活选择，但是前期的选型，显得十分重要，选型不当，直接应用后续的生产进度和产品生命周期，希望提供的选型参考可以给于带来帮助，减少不必要的麻烦！有这么丰富的选择，在集成应用时，应该不会有选型的烦恼了！对应型号都有相应规格书，可以邮件索取！

      集成应用时，硬件考虑完善好以后，接下来需要考虑的是软件。主要是对于一些接口如何应用，需要工作在什么模式，多数是AP、Client、Bridge、CPE、Router等几大应用，USB接口接入UVC摄像头、4G通信模块、Disk之类的；还有就是Lan、WiFi、Uart之间的透传；模块虽小，五脏具全，关键是看怎么用，很多时候是在软件方面的工作了，Qualcomm Atheros系列的有一个好处，就是有OpenWRT开源的可以玩。后续可以针对AR932、AR9344、QCA9531、QCA9533、QCA9550、QCA9556、QCA9557、QCA9558、QCA9561、QCA9563、IPQ4018、IPQ4019、IPQ4028、IPQ4029、MDM9206、MDM9207-1、IPQ8072、IPQ8074、IPQ8078、IPQ8062、IPQ8064、IPQ8065、IPQ8068这个系列做应用选型参考，敬请期待！

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