本设计采用LPC2220 微控制器作为主机端微控制器，它基于一个支持实时仿真和嵌入跟踪的ARM7TDMI-S CPU。BGW200 是一款WIFI 低功耗系统化封装(SiP) 芯片组，具备“主机零负荷”性能，MAC 通信协议可以利用内置嵌入的ARM7 核来执行，所以不会对主处理器HOST 造成任何负荷。只有当BGW200 接收到有效数据封包时，才会触发主处理器工作。 图1 显示了WIFI 子系统为实现低功耗目标的硬件电路设计框图，主要包括BGW200、系统时钟、低频睡眠时钟、和1.8V/3.0V 电源供应、带通滤波器、天线和“与门”电路。其中用虚线标注的低频睡眠时钟和辅助RF 电路在设计中属于可选项。设计具体细节如下：SPI2接口：考虑到SDIO 对主机资源消耗较大，设计采用SPI 接口。BGW200 分SPI1 和SPI2两种接口，其中SPI2 是高度从接口（Slave），通过管脚设置CSR0/SCR1 为0/0。两个SPI 接口共享相同的数据线和时钟信号线，但是具有不同的片选信号，SPI1 使用GPIO[10] 作为片选信号，SPI2 使用SPI_SS_N（GPIO[6]）。SPI2 接口操作独立于总线时钟，最高可以工作到66MHz 。SPI2 的IO 接口采用VDD3.3 供电（2.7V 到3.6V）。
图1 WIFI 子系统硬件框图 供电单元设计采用了LDO 降压芯片，由于BGW200 分两种电压：射频部分电压范围值（2.7V-3.6V），基带内核电压范围值（1.65V-1.95V）。因此设计依据的因素考虑了芯片的成本、电平值和最大电流负荷、电源输入输出效率和噪声、输入电压范围、输出电压精度以及保护特性，采用了TPS73630（3.0V，400mA ）和TPS73218（1.8V，250mA）。考虑到陶瓷电容有最优的ESR 特性过滤脉动电压抖动影响，设计中同时采用了陶瓷电容匹配LDO 芯片。另外，为加强低功耗设计实现，设计用了LPC2220 主控制器的一个GPIO 口来控制BGW200 的开/关状态来降低功耗。
主系统时钟和睡眠时钟。BGW200 工作要求两个时钟，主系统时钟44MHz（10ppm） 和32KHz 的睡眠时钟。在嵌入式设计中都可以共享主处理器LPC2220 的时钟资源，其中BGW200 的GPIO[4]通过并联电容直接连到睡眠时钟。
2.4GHz 射频匹配电路。理想状态下，由于BGW200 的RF 端口已经是50Ω 的标准阻抗，
2.45GHz 的天线能够通过50Ω 的微带线直接连接到BGW200 的天线端口。在设计中，借助网络分析仪工具的帮助，设计了LC 匹配电路以达到更高带宽性能的射频信号接收性能和最佳的驻波比（回波损耗），具体的LC 参数值取决于PCB（FR4） 介材特性和电子料的布板。天线设计采用了Johanson 公司的型号2450AT45A100，（最大输入功率：500mW ；天线峰值增益：0.5dBi ；回波损耗：9.5dB）。 |
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