无线已经变得如此普遍，我们现在认为它是理所当然的。它不仅对手机至关重要，而且还在释放被称为物联网(IoT)的连接设备的新宇宙。物联网已经起步，并将继续增长指数在接下来的几年里。它必将为工业、商业和社会中使用的所有类型的设备和产品带来嵌入式连接，而且它已经开辟了引人注目的新产品类别，例如聪明的衣物。
你可能会认为，随着无线产品的普及，开发人员的工作将成为惯例。但事实上，情况正好相反。随着我们进入物联网时代，构建更小、更智能的联网设备，满足设计最基本需求的任务变得更具挑战性。高性能、低功率和低电磁干扰(EMI)这些成功设备的传统必备特性比以往任何时候都更加重要。
此外，用于连接这些组件的接口必须支持——甚至改进——产品满足这些需求的能力。
必备条件1:高绩效
以智能手机为例。智能手机越来越普及，但它们仍然不容易建造。每一代进入市场的智能手机都使用越来越复杂的组件，包括多个高速调制解调器、速度更快的应用处理器、高分辨率摄像头和显示器、十几个传感器等等。组件之间的物理层接口必须满足非常严格的要求，以方便高性能计算，以及4G/LTE和802.11ac Wi-Fi技术可以带来的高无线数据速度。
与智能手机相比，物联网设备有更少的组件和更适度的总体性能要求，但在许多方面，通过物联网提供所需的能力更具挑战性，因为这些产品必须经常运行多个无线电、处理器和传感器，同时运行硬币大小的电池。当涉及到物联网设计中的接口组件时，经典的移动设计挑战——用更少的东西做更多的事情——增加了难度和意义。
必备之二:低功率
在移动设备或受移动影响的设备中，总是需要低功耗操作。对于智能手机来说，即使在提供类似pc的性能时，这种设计也必须耗电最少，这样客户就可以在保持电池寿命的同时享受更丰富的功能。低功耗操作也可以防止设备过热。
物联网设备可以通过较少的无线电和其他组件，因为这些产品通常被设计成非常小的可穿戴设备或其他狭义定义的用例。物联网产品面临的挑战是，在保持连接和控制传感器收集和传输信息的同时，尽可能降低电力需求。例如，健身跟踪器可以使用传感器来计算步数或通过GPS跟踪位置，并且必须通过有线接口将这些信息有效地传输给应用程序处理器或无线电。
如今，大多数智能手机和物联网产品都采用I2C接口来有效地集成传感器。即将推出的MIPI I3C接口——兼容并扩大了i2c的使用——引入了传感器休眠模式能力、用于收集和发送数据的占频方法和高速传输，以进一步提高性能，同时最小化电力需求。(注:我是MIPI联盟技术指导小组的主席。)
物联网设备还需要采用节电无线标准来连接集线器设备，如智能手机。根据使用情况，物联网设备可以使用多种无线标准，支持低功耗操作的实用选项包括智能蓝牙;即将推出的Wi-Fi低功耗扩展版名为802.11ah;和无线个域网。
必备之三:低EMI
EMI指的是由一个设备中的多个无线电接口以及显示器和其他部件产生的干扰。
电磁干扰在智能手机中比在物联网设备中更令人担忧，因为智能手机的射频前端可以有10-20个射频组件，包括在多个频带中工作的多个无线电，以及一个功率放大器、开关和滤波器。但在可穿戴设备等物联网设备中也可能有多个无线电，而且在智能手机和物联网产品中，设计必须尽量减少组件之间的干扰。
设计师需要了解这些问题，并找出减少干扰的方法。一般来说，采用slew速率控制和低电压波动的接口将使多种无线电在设备中共存成为可能。这些技术还将防止干扰影响显示和其他特性。
对工程师的建议
那些对不断扩张的移动世界和受移动设备影响的设备感兴趣的开发人员需要为他们的设计利用技术界面的生态系统。无论您是使用物理电线来接口内部组件，还是使用无线通信协议来提供一个空中接口到网络，确保您的设计遵守三个关键原则的成功移动设计:高性能，低功率，和低电磁干扰。专注于这些原则使开发者能够在智能手机设计中获得成功，并且通过持续关注这些必须具备的设计，开发者也将在蓬勃发展的物联网市场中为成功奠定最好的基础。