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IoE的诱惑——高通QCA4010开发板评测

2016-02-16
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作者：netlhx
来源：21ic

[导读]
今年8月，Qualcomm发布旗舰级物联网Wifi芯片QCA4010，并推出一款基于QCA4010的开发板WN4623A_EVB。

2005年国际电信联盟正式提出“物联网”也就是IOT的概念。“物联网”(Internet of Things)指的是将各种信息传感设备，如射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。IOT火爆了可穿戴市场。

如果在“物物相连”的基础上，加入人、流程、数据的因素，让他们彼此互联并融合，就可以使网络连接比以往更具有相关性，更有价值，并将数据、信息转化为业务的优化或更直接有效的决策，从而创造新的能力，带来前所未有的经济机遇。它是IOT的更高级阶段---万物互联(IOE, Internet of Everything)，也是思科于2012年12月推出的新理念。

“万物互联”无疑是座大金矿。各芯片厂商、IT巨头们纷纷发力，以期在这一潜在的市场谋取一席之地。

2014年，美国高通公司(Qualcomm)宣布，其子公司高通创锐讯(Atheros)推出全新芯片系列QCA4004/QCA4002，这是低功耗Wi-Fi解决方案系列的一部分，可连接组成物联网的各种设备。

2015年，高通宣布推出QA401X、QCA4531两款模块芯片，通过这两块最新的芯片，高通将为希望接入到网络中的智能设备提供强有力的网络保证。

今年8月，Qualcomm发布旗舰级物联网Wifi芯片QCA4010，并推出一款基于QCA4010的开发板WN4623A_EVB。

今天要介绍的就是基于QCA4010的WN4623A_EVB开发板。

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一、初识

WN4623A_EVB开发板使用防静电袋简单包装，下面是拆封后的开发板。

WN4623A_EVB开发板，最显眼的是中间的金属保护的芯片模块QCA4010，WN4623A_EVB底板提供了各种外设及供电接口，在开发板正、反面均有清晰的丝印标记。

· MINI USB接口，兼具供电及UART通信功能
· 复位按钮、唤醒按钮
· 功能设置跳线HOST0, HOST1, IOT_EN等
· MP1、MP2功能选择跳线
· 各外设如I2S，GPIO，ADC等功能引出引脚

板载芯片QCA4010特写，标明了板载模板名称及MAC地址

QQ截图20160216125847.jpg

QCA4010开发板正面

QCA4010开发板背面

开发板背面，列印了开发板名称、各引出引脚的功能。

外观看，WN4623A_EVB开发板做工比较精致，板子本身比较小巧，看起来赏心悦目。

二、主要特性

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

· 高通领先业界的802.11 N WIFI解决方案
· 高达800KB片上内存
· 支持HOSTLESS模式，无需额外MCU即可工作
· 支持低功耗及快速唤醒
· 集成低功耗CPU
· 集成快速硬件加密
· 集成安全功能，反探测及数据完整性检查
· 提供常用外设扩展接口，主要包括I2C/I2S，PWM，UART，SPI/SDIO，HS-UART，GPIO，ADC等功能

QCA4010架构图

QCA4010是专为IOE设计的基于WIFI的完整解决方案。各IOT厂商需要一个计算能力强劲、更多内存的高级设备，同时在尺寸、成本及功耗方面进一步减小，QCA4010正是专门为此而生。QCA4010支持ALLJOYN软件框架，允许设备间发现、互联及通信。

QCA4010内置MCU，提供多达800KB的片上内存，为应用程序和三方软件能提供更多可用内存。QCA4010提供如下优势：产品设计灵活、合理的价格及丰富的开发能力。扩展硬件接口允许直接将传感器、显示等外设与之相连，让OEM厂商能更快将产品推向市场。

QCA4010包含一整套通信协议，包括WIFI，IPV4/IPV6，HTTP及其它云端通信所需功能;同时内置的高级安全特性能保证通信的最大安全。

QCA4010能用于以下应用情景：

· 远程控制
· 家用电器
· 家庭自动化控制
· 能源管理
· 日常照明
· 安全应用
· 可穿戴设备

QCA4010支持ALLJOYN框架。AllJoyn是由高通公司主导的高创新中心(Qualcomm Innovation Center)的开源项目开发的，主要用于近距离无线传输，通过WiFi或蓝牙技术，定位和点对点文件传输。该项目在2012公开。AllJoyn是一个合作的开源软件框架，程序员可以很方便的编写出搜索附近设备的应用应用程序，并且无论对方的品牌、类别、系统都可以在不需要云环境的情况下连接。AllJoyn框架是非常灵活，能使物联网实现愿景。

也许高通的本意，是要做一款大众化的产品，QCA4010采用模块化设计，更像是一个黑盒子。技术细节被隐藏了，提供给开发者的是一整套API，用户不需要了解硬件细节，只需要了解API，通过API来实现自己的功能。从这一点看，QCA4010的设计理念与ARDUINO有相似之处，不过基于LINUX的软件开发环境，增加了对开发者的要求。

三、开发环境准备

开发环境的搭建包括两个方面的内容，第一是ART工具的使用环境准备，第二是编译环境的准备。

ART工具的全称是Qualcomm Atheros Radio Tool 2 for Internet of Everything的简称，实际上这就是个测试与烧录固件的程序。当然这个工具还有其它的一些功能，如读取及修改硬件的一些工作参数。ART只能在WINDOWS下执行，而且似乎只能在WIN7下正常工作。不过WIN10良好的兼容性，使得我们也可以在WIN10下工作，下面会介绍具体的使用方法。

编译用的工具链则是基于LINUX系统的，所以还得准备一个LINUX系统。

我的建议是在WINDOWS下安装一个LINUX虚拟机，这样二者就兼顾了。

本文在WINDOWS 10下，使用VBOX搭建了一个UBUNTU来配合使用。

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