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發布日期：2022-10-14 點擊率：75
這是我在2012年2月為客戶編寫的高性能無線AP設計方案，計劃是安裝在民航飛機上提供機艙內的WiFi接入。本方案是基于AMCC（已于2016年被Macom收購）的APM82181網絡處理器的高性能工業級無線接入點，具有常規無線AP的基本功能，可穩定工作于-40~85℃，具有較高的EMC指標，可穩定工作于各種苛刻的環境。
硬件設計框圖
CPU選用AMCC公司的高性能Power 464FP內核網絡處理器APM82181，該芯片的工作主頻最高為1GHz。通過APM82181自身的RGMII接口可以掛接千兆以太網交換機芯片，實現兩個千兆以太網口。APM82181只有一個PCI-e接口，但是客戶要求本產品需同時支持2.4GHz，5GHz頻段，所以通過一個PCI-e Switch進行擴展，可以同時掛接兩個IEEE 802.11n WiFi單元。
CPU的主要特征
根據調研及供應商的建議，并綜合考慮各種因素，本方案采用AMCC的APM82181作為CPU，其基本特征如下：
APM82181的內部結構框圖下圖所示。
以太網交換機
根據已有產品開發經驗，以太網交換機芯片選用專業千兆以太網芯片公司Vitesse的VSC7395芯片，其基本特征如下：
可見，VSC7395可以很好的滿足本產品的要求。
WiFi芯片
考慮到本產品的高端要求，本方案采用Atheros公司的AR9390芯片作為本產品的WiFi MAC，基帶與射頻模塊。AR9390是WiFi行業為數不多的工業級高性能MAC/BB/Radio芯片，它具有Mini PCI-e接口，可以與PCI-e Switch進行通信，其內部結構框圖如下圖所示。
AR9390的基本特征如下：
射頻電路設計
綜合考慮各種因素及客戶的實際需求，本方案對射頻電路進行常規功率設計，即射頻的技術指標滿足常規無線AP，無線路由器的技術指標，同時，可以在40~85℃溫度范圍內正常工作，在此不對射頻電路設計的細節進行討論。
PCI-e Switch
根據已有產品開發經驗及供應商的推薦，本方案選用IDT公司的89HPES3T3作為PCI-e Switch芯片，用于PCI-e接口的擴展。89HPES3T3常用于高速PCI-e接口擴展，其基本特征如下：
硬件規格
| 主芯片 | AMCC APM82181，主頻1GHz |
| 內存 | 128MB DDR2 |
| Flash | 128MB NAND Flash |
| 以太網 | Vitesse VSC7395 通過RGMII接口與CPU連接 |
| 無線網絡 | MAC/BB/Radio：Atheros AR9390*2 PA/LNA/Switch：SE2595 On-board設計以提高牢固性，降低故障率 通過PCI-e總線與PCI-e Switch連接 |
| 以太網口 | 1×LAN：10/100/1000Mbps自適應 1×WAN：10/100/1000Mbps自適應 |
| 無線網絡接口 | 同時支持IEEE 802.11 a/b/g/n 同時支持2.4GHz，5GHz雙頻段 支持3×3 MIMO 20MHz信道帶寬下，最高速率為216.7Mbps 40MHz信道帶寬，最高速率為450Mbps 發射功率：20dBm 靈敏度：-92dBm |
| 調試接口 | 預留1個RS232接口（DB9） |
| 天線 | 具有3只MMCX天線接口 |
| 硬件看門狗 | 支持 |
| 按鍵 | 預留一個硬復位按鍵 具有一個恢復出廠設置按鍵 |
| 指示燈 | 1個電源指示燈（常亮表示供電正常，熄滅表示沒有供電） 1個系統狀態指示燈（常亮表示系統正常，閃爍表示系統正在啟動） 2個網口狀態指示燈（常亮表示已連接，閃爍表示正在傳輸數據） 1個無線狀態指示燈（常亮表示已連接，閃爍表示正在傳輸數據） |
| 供電方式 | 采用插件方式內部供電 |
| 功率消耗 | TBD |
| 工作溫度范圍 | -40℃~+85℃ |
| 環保標準 | 符合RoHS環保標準 |
| 物理尺寸 | TBD |
| 重量 | TBD |
EMC設計考慮
方案暫定通過以下幾種方式提高產品的EMC指標：
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