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低功耗蓝牙如何抓住物联网契机?

老墨?? 2015年07月13日 ?? 收藏1
低功耗蓝牙技术(BLE)在过去的几年中成爆发性成长,目前已经为数百万个电子设备提供低功耗无线连接功能,例如智能手机、便携医疗设备、可穿戴手表等等。而通过不断改进的产品设计,BLE芯片厂商希望能抓住智能家居的商机,迎来更大的发展机遇。

Cypress区域市场经理朱雄辉表示:“BLE将使得物联网的概念变成商业现实,而Bluetooth Smart Mesh将使得BLE广泛适用于智能家居领域,这将成为新的市场增长点。”

Cypress区域市场经理朱雄辉
Cypress区域市场经理朱雄辉

BLE较传统蓝牙拥有更好的信噪比,传输距离更远,它功耗低、省电、传输速率快。但是,在组网能力方面存在短板,因此在智能家居中一直没能大规模普及。而Bluetooth Smart Mesh加强了蓝牙的组网功能,使其市场地位进一步增强。联网、多对多的Mesh支持,其实也是响应市场需求,这两个特性对于蓝牙进军智能家居市场非常重要。

那么,真要成为未来不可替代的无线技术,蓝牙技术还有哪些需要克服的问题?朱雄辉认为,蓝牙对于端对端的应用是一个很好的解决方案, 但是对于节点之间的联网功能还存在不足,市场对SMART Mesh的需求很大,如何实现节点之间联网并持续降低功耗是一个主要的挑战。

对于工程师来说,他们又主要面临哪些系统设计的挑战?朱雄辉表示,设计一个BLE系统通常是一个困难的事情。其一,工程师需要应用很多不同的工具包括编程、测试环节,各种环节的工具可能都不同;其二,固件开发过程中需要对BLE协议有很深的理解;其三,RF 部分的设计也很复杂,一致性很难保证。物联网时代是产品创新的时代,产品上市周期大幅度缩短,时间是关键。使得以上挑战尤其突出。

为了帮助工程师更快地完成产品设计,并降低产品设计的难度,Cypress的单芯片BLE解决方案大大加强了易用性。其两大产品系列分别包括PSoC 4 BLE可编程片上系统和PRoC BLE可编程片上射频系统。

朱雄辉解释,两大产品系列的主要区别在于,PSoC BLE有更多的UDB(通用数字模块),有前置模型信号放大器、滤波和比较器。应用领域包括物联网、智能家居、移动支付(token/ key/ card)、Beacon、穿戴式应用以及键盘鼠标遥控器。在上述领域,已有很多成功的案例了。由于PSoC BLE集成了模拟和数字的可编程子系统以及电容触感功能,很容易实现物联网以及可穿戴领域的单芯片解决方案。

而PSoC 4 BLE可提供易于使用、高集成度的BLE单芯片解决方案。内部的可编程模拟模块和可编程数字模块大大简化了BLE系统硬件设计的成本和时间,加速了产品市场化的过程。目前飞利浦BLE智能牙刷、BLE智能水杯等物联网智能产品已量产。

此外,Cypress还提供EZ-BLE PRoC模块,它是基于PRoC-BLE 芯片的模块化产品,已经取得SIG 组织的QDIQ号,并在多个国家取得认证。通过PSoC Creator 工具可以对该产品进行配置或者进行系统开发。该模块除了做无线收发外,还可以用作嵌入式系统的主控MCU。如果只做无线收发器使用,用户无需任何开发工作;如果做系统MCU使用,用户只需要开发MCU相关的功能。最终客户可以将该模块直接用于产品,而不需要像BLE 芯片一样需要经历SIG QDID的长时间认证。它可应用于任何需要BLE的应用,尤其针对于小批量、开发周期短的情况。在100Ku年产量的情况下,可以帮助客户节省在各国家的认证费用,约为20万美元。朱雄辉强调,Cypress 是目前唯一可提供芯片/模块全套产品的公司,竞争对手都是通过采购第三方芯片来设计模块,在产品设计的灵活性方面较弱。

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