医疗平板方案中WiFi模块是无线数据传输模块，分为2.5GHz和5GHz频段两种。根据传输速率的不同也分为多种，医疗平板方案无线 WiFi 模块通过无线站点（如无线路由器、无线 AP）等设备进入互联网，传输网络数据或者传输控制操作命令等。

WiFi模块的方框图如图1所示。

图1 WiFi模块方框图

医疗平板方案中从天线接收到的无线信号，经滤波器滤波进入天线选择，再次进行滤波，然后进入射频功放或低噪声放大器，将无线信号送入 WiFi 芯片内，WiFi 芯片对无线信号（即网络数据）进行处理后，通过 SDIO 接口送给 CPU，CPU 将这些数据送给一些软件或应用程序。应用程序或软件将这些数据加工处理后送到显示器上显示，并将一些数据进行保存，而用户的一些网络控制和操作以及一些数据由应用程序通过 CPU 处理控制，通过SDIO接口送给WiFi芯片，WiFi芯片把这些数据变换成适合发送的数据信号，输出到功放电路进行功率放大。然后经过滤波、天线选择、再次滤波，将信号数据送到天线上发射出去。

本例中WiFi芯片到CPU之间的数据是通过SDIO接口进行传输的，但有的WiFi芯片使用一些其他的接口，如SPI接口、USB接口以及PCMCIA等。用于WiFi和CPU间的数据传输虽然采用的接口可能不同，但作用都是一样的，在两个芯片之间都是通过接口进行数据（命令、操作及控制等信息）传输。

接口分为软接口和硬接口。软接口多用于程序之间进行互连和传输数据信号，而硬接口则用于不同芯片之间的互连，传输不同的电平信号。这些电平信号就是网络传输数据。由于接口种类繁多而且各有特点，为了便于区分就分别给这些接口起了名称，如本例中的接口，就叫SDIO接口。

SDIO接口一般由6根连线组成，用于连接WiFi芯片和CPU芯片。这几根连线，就是硬接口，信号名称和作用如下：

① SDIO-CMD：命令线，用于传输控制命令。

② SDIO-CLK：时钟线，是传输数据、命令时，必不可少的时钟。

③ SDIO-D0～SDIO-D3：数据线，用于传输数据，有时仅用其中的两根。

医疗平板方案中以上6根线对应着6个信号，构成SDIO的硬接口。但只有这6根连线（硬接口），是远远不够的，还需要有控制这 6 根连线的控制器来协调和配合，才能完成数据传输的任务（控制器已经集成到 WiFi 芯片内部了，而 CPU 的芯片内部也有同样的控制器，但我们能看到的只有这 6 根连线，即硬接口）。控制器如何协调控制这 6 根连线呢？这就需要软件—驱动程序了。控制器运行驱动程序使用这 6 根线完成网络数据传输，并传送操作和控制命令等信息。驱动程序就属于软接口，它将一些数据传输给其他程序（如应用程序等软件）使用。这样，SDIO接口就完成了在两个芯片之间传输网络数据的作用。

2 WiFi芯片内部的工作过程

医疗平板方案中无论是 WiFi 芯片、GPS 芯片，还是蓝牙芯片，都是无线通信类芯片，属于大规模集成电路。其内部由ARM(CPU功能)、RAM及ROM（Flash）组成核心部分，以及接收机、发射机、信号处理电路、逻辑控制电路、各种接口电路等。WiFi、GPS、蓝牙这类芯片内部构造复杂，功能部件电路较多，不但涉及到CPU（即ARM的较低规格）和多功能部件，还牵扯到各部件之间的总线操作。要使这么多的部件（功能）电路模块能够正常的工作，必须有一个程序来控制、协调、初始化这些芯片内部的众多功能电路部件（或模块），而这个程序，就叫固件（已经固定不能修改的固化到芯片内部的程序文件，就叫固件）。固件由厂家生产芯片时将其写入芯片，或者由驱动程序下载到芯片内部，或者通过其他方法由用户或技术人员下载到芯片内部，这样芯片才能正常工作，类似主板上的 BIOS。这类固件都是以 .bin 或 .hex 为结尾的文件（或软件），不但必不可少而且分版本号，这类固件也是大规模集成电路的组成部分（一些大规模集成电路，不但有硬件，芯片内部同样有固件，是由硬件和软件共同组成的集成电路，而这些大规模集成电路对外只提供接口和一些控制信号，如SDIO等接口，供用户使用。）

3 WiFi实际电路的工作原理

医疗平板方案中WiFi模组的实际组件如图2所示，大多数都是由厂家以组件的形式提供，维修更换简单方便。

WiFi实际电路连接如图3所示，它包括WiFi芯片AR6005，蓝牙和收音机二合一芯片WCN2243，以及功放和低噪声放大芯片C98TEM。

电路由 WiFi 和收音机（FM）、蓝牙（BT）电路以及外围功放电路组成，是三合一模组，这里只讲解和 WiFi 芯片相关的部分，其他的部分则在蓝牙相关章节里讲解。

图2 实际的WiFi模组

图3 WiFi实际电路连接图

医疗平板方案中WiFi 芯片电路的工作过程：首先给 WiFi 芯片 AR6005 提供一个或多个正常的电源电压，然后由芯片 AR6005 向 CPU 电路请求输入时钟

信号，CPU 响应后输出时钟信号（SYSCLK 信号）给该芯片，芯片内部复位，进入初始化状态，使内部各电路准备好。启动WiFi 电路，选择相应的天线端（ANTA/B/C），然后驱动程序开始运行，接收并扫描，看能否找到无线路由器或其他访问点（AP）。如果找到了，就进行双方认证，并建立无线连接，之后就可以上网进行网络数据传输了。医疗平板方案中这些控制和传输都是通过SDIO进行的，发射和接收的数据都通过SDIO进行。

医疗平板方案中发射时，CPU、应用程序和用户的操作数据经由CPU处理送至SDIO，再经SDIO送至WiFi 芯片，WiFi 芯片在 SYSCLK 的配合下，对数据进行处理，然后经 RFOUTN 和RFOUTP 送到功放电路，把信号放大后送至天线端 ANT，经滤波后，从天线上把这些数据发射出去。

医疗平板方案中接收时，将从天线接收到的信号经过滤波后进入功放电路中的低噪声放大电路，输出RXA、RXB信号送给WiFi芯片AR6005的RFINN和RFINP端进入WiFi芯片，对数据信号进行处 理，再经由SDIO接口送给CPU，CPU处理后，送给相应的程序或用户。

其他几个引脚信号的说明：

WLAN-ACTIVE：WiFi模块激活；

BT-ACTIVE：BT（蓝牙）模块激活；

BT-PRIORITY：BT（蓝牙）优先；

BT-STATUS：BT（蓝牙）状态（和上面是一个信号）；

TX-CONFIRM：发射确认。

上面几个信号用于控制 WiFi 和蓝牙的发射状态，因为蓝牙和 WiFi 共用一个功率放大器 C98TEM，这两个信号交替使用 C98TEM，同时根据这两个信号来切换天线开关，即输出天线切换信号ANTA、ANTB、ANTC。