作者： Shawn Wasserman

有助于產品說同一種語言的硬件和軟件

當工程師設計最新、最優的消費類電子設備時，兼容性就成了一個重要的話題，盡管這個話題很詭譎。[如果您讀過我以前的 DigiKey 博客] ，就會知道我是向后兼容的支持者，也是格式戰的批評者。不過我也明白，關于生態系統的工程討論往往歸結為預算、技術、硬件、物流、編程、知識產權和規劃。以 Chromecast、Airplay、藍牙和 Wi-Fi 為代表的無線通信就是很好的例子。

兼容 802.11 a/b/g/n/ac、藍牙 v4.1 GPIO、I2C、SPI、UART 和 USB 5Gbps 的射頻收發器（資料來源：Deepwave Digital、NVIDIA 和 DigiKey。）

Chromecast 和藍牙的應用幾乎與 Wi-Fi 一樣廣泛。然而，Airplay 總是不能與其他設備好好配合。蘋果公司已經放寬了對第三方使用其專有無線通信協議的限制，但其協議在很大程度上仍然是一個封閉的生態系統。另外，谷歌和藍牙技術聯盟 (SIG) 走的是則是開源路線，使得大量硬件和軟件都能集成到這兩個不斷發展的生態系統中。

問題來了：工程師以及消費者能否通過提供[可與所有這些無線通信技術連接] 的產品而勝出？

無線通信技術的共同點

就核心而言，所有無線通信技術的工作方式都是相同的。發射器接收電子信號并將其轉換為無線電波。然后由接收器接收電波，再將接收到的信息轉換成電子信號。收發器是既能發送又能接收這些信號的設備。Wi-Fi、Chromecast、Airplay 和藍牙的不同之處在于這些信息是如何被轉換、編碼和傳輸的。從本質上講，這些協議的對話方式相同，但語言不同。

從硬件角度看，工程師[選擇兼容這四種無線通信協議的不同工作頻率的發射器] ，就能輕松設計出能與所有這些協議互動的消費電子產品。換句話說，確保產品能與所有協議互動面臨的主要挑戰來自軟件方面。

是什么將 Wi-Fi、Chromecast、Airplay 和藍牙生態系統區分開來？

藍牙是一個獨立的系統。藍牙系統用 2.4 GHz 頻段讓附近的電子設備相互通信。傳統藍牙限制為兩臺設備之間的通信，但數據上限為 3 Mbps。低功耗藍牙 (BLE) 顧名思義耗電量較低，但能讓多臺設備同時相互通信。BLE 的缺點是數據傳輸速率上限為 2 Mbps。工程師在設計消費電子產品時，有可能會選擇兼容藍牙但不兼容 Wi-Fi、Chromecast 或 Airplay 的收發器。

具有諷刺意味的是，Wi-Fi 是 Chromecast 和 Airplay 的核心；這些協議都在 2.4 GHz 和 5 GHz 頻段工作。這兩種相互競爭的技術借助 Wi-Fi 實現了多個系統可在同一網絡上通信。這種共性就是為什么有各種軟件解決方案可以讓 Chromecast 設備與 Airplay 設備通信，反之亦然，而無需進行硬件擴展。這一共性也解釋了為什么任何兼容 802.11 a/b/c/g/n 的收發器理論上都能兼容 Wi-Fi、Chromecast 或 Airplay 兼容。不過，這種收發器不一定能連接藍牙。Wi-Fi 6 的帶寬上限約為 9,600 Mbps，Airplay 約為 54 Mbps，Chromecast 為 60 Mbps。

Chromecast 和 Airplay 的主要區別在于，當傳輸數據流時，谷歌的技術會指示設備直接訪問數據流。而 Airplay 設備則是先采集數據流，然后將音頻/視頻數據傳輸給設備。這就是為什么在使用大多數 Chromecast 功能時，可以關閉安卓手機；而使用所有 Airplay 功能時，蘋果設備需要保持開啟狀態。換句話說，Chromecast 設備就像一個遙控器，而 Airplay 就像一個有線電視盒。

結束語

值得指出的是，由于 Chromecast 設備可直接訪問流媒體，因此與 Airplay 或藍牙相比，往往能給用戶帶來更好的視覺和音頻質量。因此，確保設計與 Chromecast 兼容會是不錯的選擇，除非你設計的產品直接面向蘋果和/或藍牙社區。

審核編輯 黃宇