Microchip Technology WINCS02 Wi-Fi^?^ 網(wǎng)絡(luò)控制器模塊是完全集成的模塊，基于WINCS02IC低功耗IC打造，內(nèi)含2.4GHz IEEE^?^ 802.11b/g/n兼容無線電。WINCS02IC具有集成式大功率放大器（HPA）、低噪聲放大器（LNA）、用于TX/RX控制的射頻（RF）開關(guān)以及基于硬件的安全加速器。WINCS02IC設(shè)計用于執(zhí)行可通過串行外設(shè)接口（SPI）訪問的Microchip Wi-Fi和網(wǎng)絡(luò)堆棧組件。WINCS02IC和WINCS02模塊在單電源電壓VDD 、 VDDIO （典型值為3.3V）下工作。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Microchip Technology WINCS02 Wi-Fi?網(wǎng)絡(luò)控制器IC，模塊數(shù)據(jù)手冊.pdf

WINCS02模塊包含所有必要的外部元件和天線，可簡化電路板設(shè)計。該模塊可與各大供應(yīng)商的802.11 b/g/n接入點互操作，具有21.7mmx17.3mmx2.1mm的緊湊外形尺寸。Microchip Technologies WINCS02模塊配有板載印刷電路板（PCB）天線或用于外部天線的U.FL連接器，可以選擇是否集成Microchip Trust&Go CryptoAuthentication?器件。

特性

• 符合IEEE 802.11 b/g/n標(biāo)準(zhǔn)，支持單空間流和20MHz信道帶寬
• 基于傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（TCP/IP）的連接協(xié)議，以及SSL和MQTT功能
• 在IEEE 802.11基礎(chǔ)設(shè)施模式和IBSS網(wǎng)絡(luò)中，支持STA模式和軟接入點（Soft AP）功能
• 在硬件中處理受保護(hù)的管理框架（PMF），支持WPA3
• 集成功率放大器（PA）、TX/RX開關(guān)和電源管理
• 內(nèi)部閃存（高達(dá)2MB），用于存儲固件
• 不可變安全啟動，帶硬件信任根
• 支持主機輔助在線（OTA）固件更新
• 片上網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，可減輕MCU負(fù)擔(dān)
  • 網(wǎng)絡(luò)功能：TCP、UDP、DHCP、ARP、HTTP、MQTT、IPv6、TLS 1.2和DNS
  • 用于Wi-Fi和TLS安全的硬件加速器，可縮短連接時間
• 基于硬件的IEEE 802.15.2兼容3線制數(shù)據(jù)包流量仲裁（PTA）接口，實現(xiàn)Wi-Fi/藍(lán)牙^?^ 共存
• SPI主機接口
• 安全的器件固件升級（DFU）
• WINCS02模塊，集成Microchip Trust&Go安全器件（可選）
• 版本
  • PCB天線（WINCS02PE）
  • U.FL連接器，用于外部天線（WINCS02UE）
• 封裝選項
  • 48引腳VQFN封裝，尺寸為7mmx7mmx0.9mm（WINCS02IC）
  • 28引腳SMD封裝，頂部設(shè)有射頻屏蔽罩，尺寸為21.7mmx14.7mmx2.1mm（WINCS02模塊）
• 安全性
  • 硬件加速安全模式（CryptoMaster），支持內(nèi)置DMA
    • 加密引擎（AES和TDES，具備多種NIST運行模式）；電子密碼本（ECB）、密碼塊鏈接（CBC）、計數(shù)器模式（CTR）、密文反饋模式（CFB）以及輸出反饋模式（OFB）；支持128位、192位和256位AES密鑰長度
    • SHA-1/SHA-2、AES GCM（Galois/計數(shù)器模式）以及HMAC/AES CMAC認(rèn)證引擎
    • 片上振蕩器，用于NDRNG生成
  • 多用途公鑰加密引擎，支持以下算法
    • ECC/ECDH/ECDSA，搭配高達(dá)521位的標(biāo)準(zhǔn)NIST素數(shù)曲線，Curve25519和Ed25519
    • RSA高達(dá)2048位密鑰
• 工作條件
  • WINCS02IC
    • 工作電壓VDD和VDDIO~ ：3.0V至~ 3.6V（典型值為3.3V）
    • 工作溫度范圍：-40°C至+105°C，符合AEC-Q100 2級標(biāo)準(zhǔn)
  • WINCS02模塊
    • 工作電壓VDD和VDDIO~ ：3.0V至~ 3.6V（典型值為3.3V）
    • 工作溫度范圍：-40 °C至+85 °C
• 認(rèn)證
  • WINCS02模塊已通過FCC、ISED、UKCA和CE無線電法規(guī)認(rèn)證
  • 符合RoHS指令和REACH標(biāo)準(zhǔn)

框圖

連接和接口圖

?Microchip WINCS02 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)控制器技術(shù)解析與應(yīng)用指南?

?一、產(chǎn)品概述?

Microchip WINCS02系列是一款高度集成的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)控制器，包含?WINCS02IC芯片?和?WINCS02模塊?兩種形態(tài)，支持IEEE 802.11 b/g/n協(xié)議，適用于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、智能家居、工業(yè)控制等領(lǐng)域。其核心特性包括：

• ?低功耗設(shè)計?：集成PA/LNA和射頻開關(guān)，典型工作電壓3.3V（范圍3.0-3.6V）。
• ?硬件安全加速?：支持AES、SHA、ECC等加密算法，符合WPA3安全標(biāo)準(zhǔn)。
• ?豐富協(xié)議棧?：內(nèi)置TCP/IP、TLS 1.2、MQTT等協(xié)議，減輕主機MCU負(fù)擔(dān)。
• ?模塊化設(shè)計?：提供PCB天線（WINCS02PE/PC）或U.FL外接天線（WINCS02UE/UC）版本，尺寸僅21.7×17.3×2.1 mm。

?二、硬件架構(gòu)與關(guān)鍵特性?

?1. 核心功能模塊?

• ?射頻前端?：集成2.4 GHz射頻收發(fā)器，支持單空間流20 MHz帶寬，輸出功率達(dá)20 dBm（802.11b）。
• ?安全引擎?：硬件加速加密（AES-256、SHA-2）、安全啟動和OTA固件更新。
• ?主機接口?：SPI通信接口，最高時鐘頻率40 MHz，支持主/從模式。

?2. 電氣特性?

?三、應(yīng)用設(shè)計要點?

?1. 硬件設(shè)計建議?

• ?電源管理?：推薦在VDD/VDDIO引腳附近放置4.7 μF和0.1 μF去耦電容。
• ?天線布局?：
  • PCB天線模塊需邊緣放置，周圍預(yù)留10 mm無銅區(qū)。
  • 外接天線需通過U.FL連接器安裝，保持與金屬結(jié)構(gòu)距離>5 cm。
• ?SPI接口?：SCK信號線長度建議≤50 mm，并匹配終端阻抗。

?2. 固件開發(fā)?

• ?協(xié)議棧配置?：通過SPI指令集控制網(wǎng)絡(luò)連接（STA/AP模式）、TCP Socket等。
• ?安全功能?：啟用硬件加密引擎可降低TLS握手延遲（典型值<100 ms）。

?四、典型應(yīng)用場景?

1. ?智能家居?：通過MQTT協(xié)議連接云平臺，支持遠(yuǎn)程控制燈具、門鎖。
2. ?工業(yè)傳感器?：在-40°C環(huán)境下穩(wěn)定傳輸數(shù)據(jù)，配合硬件加密保障隱私。
3. ?醫(yī)療穿戴設(shè)備?：低功耗模式延長電池壽命，支持OTA固件升級。

?五、認(rèn)證與合規(guī)性?

WINCS02模塊已通過以下認(rèn)證：

• ?FCC/ISED?：符合Part 15 Subpart C標(biāo)準(zhǔn)。
• ?CE/UKCA?：滿足RED 2014/53/EU指令。
• ?RoHS?：無鉛環(huán)保設(shè)計。

?注意?：終端產(chǎn)品需在外殼標(biāo)注模塊FCC ID（如2ADHKWIXCS02）并保留安全距離以避免射頻干擾。