给设备上 WiFi，先是一个功耗决定，其次才是联网决定。一条 WiFi 链路在稳定使用下的耗流，大致相当于一颗低功耗无线在整个占空比里花的量，所以在两者之间选，往往先定了电源形态、后定协议。

WiFi 的吸引力很好理解：它不靠自己的网关就直达互联网，带宽够推一路摄像头或一次快速固件升级，而且落在几乎每栋楼里都已经有的网络上。代价落在电池和发热上，一个既想要长续航、又想要 WiFi 的设计，通常要么限定射频的开机时间，要么干脆把产品插到墙上。

WiFi 拉开的那道功耗鸿沟

一颗低功耗无线和一颗 WiFi 射频，不是同一把尺子上的两个点，它们处在不同的功耗档。低功耗节点在两次短暂事件之间以一两微安空载，发射时脉冲到大约十毫安。WiFi 射频在链路开着时的胃口以几十到几百毫安计，发射突发取那个上限，哪怕只是关联着、空闲着的站，只要还把链路保持唤醒，也能坐在几十毫安。这道差距正是在 WiFi 和低功耗无线之间怎么定的核心，而拍板的是电源，远多于设备要传的数据。

把一次 WiFi 交换实际要花多少走一遍，鸿沟就不再抽象。把射频从冷态拉起来，意味着扫描接入点、跑关联和认证握手、再通过 DHCP 取一个地址，这一串让射频醒着的时间以几百毫秒到一两秒计，全程都在高发射和接收电流上。一旦入网，设备要么把链路开着，要么断开、在下次醒来时再付一遍这份冷启动开销。把它开着，就轮到 WiFi 的省电模式：站可以告诉接入点自己要睡了，然后只在 DTIM 信标上醒来，大约每一百毫秒一次，看看有没有流量在等，这把平均电流压低不少，却永远到不了低功耗节点的水平，因为射频还得按那个信标节奏醒、链路状态还得保活。上面还压着一整套 IP 协议栈，带着自己的内存和维持 TCP 连接与保活的定时器，所以处理器没法像低功耗料在自己的信标之间那样睡得深、睡得久。这些都不是浪费的工程，它是和一台笔记本说同一种协议的代价，它给平均电流定了一条任何聪明固件都压不下去的地板。一颗只有两三百毫安时的纽扣电池喂不动这条地板多久，这正是 WiFi 设备往往靠墙上适配器、一块够大的可充电池组、或一颗按短服务周期选的一次电池供电的真实原因。那些确实把 WiFi 放上电池的设计，靠的是少发、发完之间狠睡，每次都把冷启动的能量当作不保持链路的代价咽下去，即便如此，电池也偏大、或上报间隔也偏长。这些射频共用的 2.4 GHz 频段挤满了周围每一台 WiFi 和蓝牙设备，空中一忙就有重传，每次重传都是更多的发射能量，所以一份诚实的预算要为拥塞的频段留余量，而不是照搬 datasheet 上那个净空数字，这份余量最容易漏掉，也最容易在一栋满是接入点的楼里才被疼着发现。

重连这笔账，是很多 WiFi 电池设计成败的地方。如果一次冷启动烧掉几百毫焦、设备每分钟上报一次，光入网能量就能盖过它携带的数据能量，所以真正起作用的杠杆，是射频得多频繁地起来，而不是它一次发多少。把间隔拉长的帮助，和对任何射频一样，而 WiFi 对短间隔的惩罚更狠，因为它每次入网的固定开销大得多。一个得每几秒上报一次的设计，通常把链路保持在省电模式里，比每次重连更划算；而一个每几分钟才报一次的，靠断链、咽下入网开销反而胜出，这两者之间的临界点是一道真要算的题，不是拍脑袋。

发热是更安静的那个后果。一颗按突发抽几百毫安的射频会烘热板子、压着喂它的稳压器，所以一个 WiFi 设计需要一路能在不把电压轨拉塌的前提下供出那些电流尖峰的电源，以及一条密封外壳不会噎住的散热路径。一次发射峰值上的掉电，表现为一次让人抓狂的断连，因为它只在负载下发生，所以 WiFi 料周围的去耦和稳压余量是按峰值、而不是按平均来选的。这些是低功耗节点永远不会提的顾虑，也是 WiFi 这个选择悄悄买下的一部分。

什么时候 WiFi 反而是对的答案

上面这些都不否决 WiFi，只是把账单念出来。一台有市电的设备、或者要推视频、要扛真带宽、要不靠谁装集线器就够到云服务的设备，常常宁可吃下这份电流也要 WiFi，对它们来说，问题就从要不要用、变成了怎么塞进去。一个智能插座、一台门铃摄像头、一件台面家电都落在这一组里，插着电或者充得够勤，射频的胃口就不再左右设计，又离路由器够近，链路稳稳的。哪怕是电池产品，只要上报得够稀，也能落在这里：一个一天发几次包、其余时间睡死的门磁，靠一块像样的电池能用 WiFi 撑一年，因为占空比低到那条地板根本没机会把它抽干。这个决定，与其说关乎协议的名声，不如说关乎把它真实的占空比对上产品能携带的能量。

整合路线，把 WiFi 放进 SoC

如今加 WiFi 的常见做法，是用一颗把射频、协议栈和一颗应用处理器折进同一颗的系统级芯片。ESP32 把 WiFi 和蓝牙配在一颗主控上，用一颗双核处理器，留出同时跑应用和网络栈的余量，这正是它出现在大量既要两种射频、又要低料数的消费联网产品里的原因。它带着够跑一个真实应用的 flash 和 RAM，用自己的外设驱动屏幕和传感器，而它的广泛采用意味着一大池例程，以及一个小厂商比不了的宽松供货。

这条线后来按成本和射频分了岔。ESP32-C3 把同一思路挪到一颗 RISC V 核上、做到更低价，适合一个只要联网加一个不大的应用、用不上原版那种双核算力的简单 WiFi 节点，而且引脚和软件的兼容度够近，便于一次降本替换。ESP32-C6 把 WiFi 6 和一颗跑 Thread 的 802.15.4 射频放进一颗，瞄的是一台既要待在现代 WiFi 网上、又要同时加入一张低功耗网状网的设备，这正是 Matter 把设计往那儿推的形状，因为一个产品可以用一种射频配网、用另一种跑工作流量。这些更新的料在射频上往上、在价格上往下地与原版错开，各自落在同一条曲线的不同点上。

老料还有它的位置。ESP8266EX 仍是一个把设备送上 WiFi 的低成本办法，当一个设计只要一条基本的联网链路和一个已知的模块封装、而物料表又是吃紧的那一项时。它跑单核、内存紧、没有第二种射频，所以它适配那个窄活、而不是那个灵活的活，许多简单联网小物正是因为它能用新料不去追的价钱把那一件事做了，才落在它身上。

一条规律贯穿这个家族。当 WiFi 是产品的核心、设计能围着它搭时，整合 SoC 胜出，用最低可能的待机电流换一颗什么都干的料。而当射频是一台已经有自己处理器、有自己低功耗需求的设备上的添加项时，算法就变了。

这道分界值得一直看着。

给一颗你已经有的 MCU 加上 WiFi

不少产品手里已经有适配这活的微控制器，只需要把它送上 WiFi，而不必把整个设计交给一颗无线 SoC。那里的答案是一颗 WiFi 协处理器，一颗扛着射频和网络栈、通过 SPI 跟主机说话的料，把应用留在团队已经选好的处理器上。ATWINC1500 就是这样给一颗 MCU 加上 WiFi，在自己的硅片上跑 TCP/IP 栈，让一颗不大的主机不用长成一颗完整的应用处理器就能上网，也把已认证模块、天线和射频固件留成一个团队不必自己造的现成块。

功耗也在拉扯这一类。WF200 朝着低功耗 WiFi 连接去，把射频在各种状态下抽的电流往下削，让一个电池或采集供电的设计在协议设的限度内、好歹有用上 WiFi 的指望。它仍比不过纽扣电池上的低功耗无线，那条地板照样在，但它把差距收窄到对一个既要说 WiFi、又要把电池拉长的设备有意义，也让一颗当初为低功耗选的主机 MCU 保住那份性格，而不是被一颗更费电的整合料换掉。

协处理器这条路，把一个设计已有的投入原样保住，代价是整合料用一颗的地方它用两颗，还多一条要管的连接。一个产品往哪边走，回到 WiFi 在它里头坐在哪：是核心到值得围着搭，还是一台心脏已经定了的设备上的一个添加项。