无线网卡方案
无线网卡方案
应用选择
概览
Ameba 可作为无线网卡与 Host 端 MCU 连接，为其提供网络接入能力。支持多种物理接口与主流操作系统，满足从轻量到复杂应用的不同需求：
- Host 系统：支持 Linux、FreeRTOS、Zephyr 等主流开发平台
- 硬件接口：支持 UART、SPI、SDIO、USB 等多种物理层接口
相比传统 Wi-Fi 网卡多采用 SoftMAC 架构，Ameba Device 完整实现 IEEE 802.11 MAC 层，包含扫描、认证、省电模式、帧聚合等， Host 无须处理复杂的 Wi-Fi 协议细节，驱动更轻量、资源占用更低、移植更简单。
| 开发项 | Linux Host | Zephyr Host | FreeRTOS Host |
|---|---|---|---|
| Wi-Fi 开发 | 标准的 Linux 系统 Wi-Fi API | 标准的 Zephyr 系统 Wi-Fi API | 瑞昱提供的 IoT Wi-Fi API |
| 网络编程 | 使用标准的 Socket API 进行开发 | 使用标准的 Socket API 进行开发 | 使用标准的 Socket API 进行开发 |
Linux 主机
无缝衔接标准的 Linux 无线网络框架（cfg80211），所有开发均可基于标准的 Linux API。
- 开发简便：轻量级 Host 驱动，移植工作少，维护成本低
- 稳定性高：利用 Linux 成熟的网络协议栈和电源管理机制
- 生态兼容：完全兼容标准的 wpa_supplicant，支持 P2P/NAN
- 设备端 TCP 保活：Ameba 端和 Host 端并行运行 TCP/IP 协议栈。Ameba 可独立承担网络保活、数据预处理等任务，从而降低 Host 唤醒频率与整体功耗，提升网络流量处理效率
Zephyr 主机
无缝衔接标准的 Zephyr 无线网络框架，所有开发均可基于标准的 Zephyr API。
- 框架兼容：直接使用 Zephyr Wi-Fi API，无须额外适配
- 开发效率：利用 Zephyr 生态中的网络调试与测试工具
- 设备端 TCP 保活：Ameba 端和 Host 端并行运行 TCP/IP 协议栈。Ameba 可独立承担网络保活、数据预处理等任务，从而降低 Host 唤醒频率与整体功耗，提升网络流量处理效率
FreeRTOS 主机
Host 端开发基于标准的瑞昱 IoT 开发 API。
- 资源节省：Host 端仅需简单的数据接口驱动，内存占用低
- 快速集成：无须在 FreeRTOS Host 实现 Wi-Fi 协议栈，缩短开发周期
- 设备端 TCP 保活：Ameba 端和 Host 端并行运行 TCP/IP 协议栈。Ameba 可独立承担网络保活、数据预处理等任务，从而降低 Host 唤醒频率与整体功耗，提升网络流量处理效率
方案优势
兼容多种开发场景
兼容多种接口，包括 UART、SPI、SDIO、USB；兼容多种 Host 操作系统，包括 Linux、FreeRTOS、Zephyr
标准的 Linux 网卡支持
支持标准的 wpa_supplicant/cfg80211 架构，开发复杂度大大降低，支持 P2P 和 NAN 协议栈
优秀的 TCP/IP 保活机制
Device 端和 Host 端可以并行运行 TCP/IP，Device 端 TCP/IP 用于提供必要的保活机制，避免 Host 端被频繁唤醒
低功耗及快速响应
设备可以在几十微安的低功耗状态下保持连线状态，并快速唤醒进入收发状态
典型应用
智能家居
- 为大家电（空调、冰箱、洗衣机）、小家电（扫地机器人、空气净化器、智能插座）及传感与控制设备（无线传感器节点、智能门锁、照明系统）的主控 MCU 扩展 Wi-Fi 功能
- Device 端协议栈负责心跳与云端保活，Host 端休眠以降低整机功耗
- 支持设备间直接发现与通信，便于实现本地自组网与快速配网
工业传感与数据采集
- 为工业传感节点提供灵活的间歇联网与数据批量上报能力，适应多种现场接口需求
- 支持无路由器场景下的自组网通信，方便现场设备快速组建临时网络进行数据交互
- 具备微安级低功耗待机特性，满足电池供电场景下的长期稳定运行要求
嵌入式系统快速网络扩展
- 为基于 RTOS 或裸机系统的嵌入式产品快速添加网络功能，无须更换主控 MCU，大幅缩短开发周期
- 在现有有线网络设备中作为无线备份或补充链路，提升系统连接可靠性
智能家居
- 为大家电（空调、冰箱、洗衣机）、小家电（扫地机器人、空气净化器、智能插座）及传感与控制设备（无线传感器节点、智能门锁、照明系统）的主控 MCU 扩展 Wi-Fi 功能
- Device 端协议栈负责心跳与云端保活，Host 端休眠以降低整机功耗
- 支持设备间直接发现与通信，便于实现本地自组网与快速配网
工业传感与数据采集
- 为工业传感节点提供灵活的间歇联网与数据批量上报能力，适应多种现场接口需求
- 支持无路由器场景下的自组网通信，方便现场设备快速组建临时网络进行数据交互
- 具备微安级低功耗待机特性，满足电池供电场景下的长期稳定运行要求
嵌入式系统快速网络扩展
- 为基于 RTOS 或裸机系统的嵌入式产品快速添加网络功能，无须更换主控 MCU，大幅缩短开发周期
- 在现有有线网络设备中作为无线备份或补充链路，提升系统连接可靠性
