IoT met Wi-Fi 6 op komst – Internet of Things met ESP32-C5

Apparaten voor Internet of Things (IoT) en smarthome-toepassingen zijn vaak uitgerust met oudere wifi-technologie. Sommige devices werken zelfs (uitsluitend) via de 2,4GHz-band en hebben problemen met 5 GHz. Espressif introduceert nu zijn eerste SoC voor IoT met Wi-Fi 6.

Voor IoT en smarthome hoeven de verbindingssnelheden niet noodzakelijk hoog te zijn, bijvoorbeeld een bewegingssensor hoeft slechts kleine hoeveelheden data te versturen. De nadruk ligt bij veel van deze toepassing eerder op een laag energieverbruik.

Nieuwe en snellere wifi-standaarden zoals Wi-Fi 6 vinden dan ook niet meteen hun weg naar IoT-apparaten en chips. Maar Wi-Fi 6 brengt andere voordelen dan alleen meer snelheid en de nieuwe SoC van Espressif heeft meer te bieden.

Espressif Systems, de fabrikant die bekend staat om zijn microcontrollers die populair zijn in het Internet-of-Things, heeft zijn eerste dual-band-capable IoT-chip aangekondigd met de nieuwste Wi-Fi 6:

De ESP32-C5 maakt gebruik van de twee momenteel belangrijke wifi-radiobanden 2,4 en 5 GHz. De 6GHz-band van Wi-Fi 6E wordt niet ondersteund.

Als je ooit een smarthome-apparaat hebt proberen te koppelen aan je router dat alleen via 2,4 GHz werkt, weet je hoe frustrerend dat kan zijn. Meestal wordt in de handleiding van dergelijke apparaten wel gewaarschuwd dat alleen 2,4 GHz werkt, anders mislukt het koppelen steeds.

Bij 2,4GHz-only IoT-apparaten moet je op de wifi-router tijdelijk 5 GHz uitschakelen en na het koppelen weer inschakelen. Soms biedt een router die optie niet eens, en kun je hooguit nog proberen om aan de rand van je wifi-dekking het apparaat te koppelen (omdat 5 GHz minder ver reikt door muren of andere obstakels dan 2,4 GHz).

Als IoT-apparaten wel 2,4 en 5 GHz dualband-ondersteuning bieden, zal voor gebruikers het koppelen een stuk makkelijker worden.

De ESP32-C5 van Espressif heeft verder een 32-bit RISC-V kern die tot 240 megahertz geklokt kan worden. Daarnaast zijn er 400 KByte SRAM en 384 KByte ROM.

Voor de periferie zijn er twintig GPIO-pinnen en een SDIO 2.0 interface.

Bluetooth 5 LE is ook aan boord als extra draadloze interface.

Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) zoals de ESP-C32 biedt, is geschikter voor IoT-toepassingen dan de vorige generaties vanwege de nauwkeurig af te stemmen transmissiemethoden. Die maken net als hogere (haalbare) snelheden deel uit van de standaard. Ook de lagere latency is bij smarthome en IoT een pluspunt. Meer over Wi-Fi 6 en verbeteringen zoals OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) lees je bijvoorbeeld in dit artikel:

In de ESP32-C5 wordt Wi-Fi 6 beperkt tot een signaalbreedte van 20 MHz. Daardoor zijn de snelheden weliswaar lager, maar voor IoT en smarthome is het belangrijker dat de chip gericht is op efficiëntie dan op snelheid.