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全球尺寸最小的蓝牙芯片将触发新一波十亿级IoT设备的诞生 发布者:lipeishan    时间:2019/11/6    点击:495

    本文内容来自网络。

针对蓝牙的市场应用,Dialog 近期推出了最新蓝牙 5.1 SoC DA14531 及其模块。其低功耗连接业务部总监 Mark de Clercq 介绍,“2018 年,我们推出了 DA14682/3 和 DA14585/6,今年推出了 DA1469x,现在推出的 DA14531 SoC 是全球尺寸最小、功率效率最高、BOM 成本最低的产品,可以简化蓝牙产品的开发,推动蓝牙低功耗(BLE)连接技术实现更广泛的应用。”

Dialog 公司低功耗连接业务部总监 Mark de Clercq

更小尺寸,更低功耗和成本“如果用金字塔来比拟物联网设备市场,顶层的产品是定制产品,中间有标准化可充电产品和标准化可替换产品,底层是标准化一次性产品,而很多厂商都在盯着上面三层的市场,没有注意到底层的标准化一次性设计设备数量最大,有望突破十亿量级。” Mark de Clercq 表示,“纵观整个物联网市场会发现,高端定制需求用量最少,标准化一次性设计产品却是用量最大的市场。这一市场对蓝牙芯片的需求是低功耗、小尺寸、低成本,甚至可以终身供电。”

DA14531 就是瞄准了这一市场机会,实现了业界最小的尺寸,封装尺寸仅为 2.0 x 1.7 mm,是前一代产品的一半,因为尺寸更小,DA14531 又称为 SmartBond TINY。Mark de Clercq 表示,SmartBond TINY 的集成度更高,仅需 6 颗外部无源器件、1 个时钟源、1 个电源即可实现完整的蓝牙低功耗系统。

DA14531 样片在功耗上,相对竞争对手,DA14531 在功率效率上要高 35%,Tx 电流为 3.5mA 时,比主要竞争对手低 40%;Rx 电流为 2.2mA 时,比主要竞争对手低 64%;休眠电流为 240nA 时,比主要竞争对手低 20%。这得益于 SmartBond TINY 基于强大的 32 位 ARM Cortex M0+内核,具有集成的内存及一套完整的模拟和数字外设,功率效率极高,在最新的 IoT 连接 EEMBC 基准 IoTMarkTM 上获得了破纪录的 18300 高分。

除了尺寸和功耗优势,SmartBond TINY 的更大优势在于成本,任何系统基于该款产品添加蓝牙低功耗连接功能的成本只有 0.5 美元,相对现有的物联网设备成本几乎可以忽略不计。在降低成本方面,Dialog 还是下了一番功夫,该芯片的电源管理集成了降压 / 升压 DCDC,成本节省 0.2 美元,采用旁路模式,电感器成本节省 0.03 美元;单个 32MHz 外部晶振运行,无需 32kHz,且不会造成功率损耗,成本节省$0.07(1 百万片用量);封装设计适用于双层电路板设计,无微过孔,制造成本更低;用户可使用最小的一次性氧化银、碱性或纽扣电池。

性能并不妥协,对于一般电子元器件,如果有了更好的尺寸、功耗、成本表现,那么性能一般会出现折扣,毕竟用户都懂得“鱼和熊掌不可兼得”的道理。笔者也非常关心产品性能的问题。Mark de Clercq 的回复是:性能不打折扣。

SmartBond TINY 支持最新的蓝牙 5.1 核心规范协议,支持最多 3 个蓝牙低功耗连接;内置 16 MHz 32 位 ARM Cortex-M0+,具有 SWD 接口,包含专用链路层处理器、AES-128 加密处理器、经认证的基于软件的真随机数发生器(TRNG),处理性能非常强大;内存架构包含 32 kB 一次性可编程(OTP)、48 kB 系统 RAM、144 kB ROM;还拥有多个数字和模拟接口选项,其架构和资源允许它作为独立的无线微控制器使用,或者为已经有微控制器的现有设计添加 RF 数据传输通道。

为了降低使用门槛,Dialog 还将提供包含了全部所需元件的微型 SmartBond TINY 模块,让任何应用添加蓝牙低功耗连接如安装插件一样简单。这对于开发人员来说,采用 SmartBond TINY 可以轻松地装进任何产品设计,如电子手写笔、货架标签、信标、用于物品追踪的有源 RFID 标签等。

软硬件配套齐全对于一款芯片的使用,用户除了需要配套的模块外,软件和硬件工具也非常关键。Dialog 为 SmartBond TINY 提供 Smart Snippets SDK,包括 Dialog 成熟且经过验证的蓝牙协议栈(已在现有量产的 DA14585 中采用)。如果使用的软件和特性符合需求,该 SDK 有助于客户轻松实现从现有的 DA14585 过渡到 DA14531。

该 SDK 支持蓝牙 5.1 核心规范;SUOTA 可轻松实现软件在线升级;HCI/GTL 支持,可作为外部 MCU 的 BLE 数据传输通道;基于软件的真随机数发生器(TRNG)安全特性,关键配置。

与 Smart Snippets SDK 对应的 SmartSnippets 工具盒与 Dialog 蓝牙芯片组的开发套件配套提供。它主要针对编程和优化代码以实现最佳电源性能。主要功能包括电池续航时间估算、数据速率监测、功率曲线分析可实时监测功耗、FLASH 和 OTP 烧录;与硬件连接进行设备配置:电源模式、无线电设置等。

Dialog 已经出货 3 亿颗蓝牙低功耗 SoC,年均增长率约 50%。Mark de Clercq 认为,基于以上低功耗、低成本、小尺寸以及易应用等优势,SmartBond TINY 会将移动连接功能带到以往所不能及的地方,触发新一波十亿 IoT 设备的诞生。

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