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新蓝牙4.2方案排排坐,智能硬件、Beacon们准备好了吗?

EDN China 麦迪?? 2015年08月25日 ?? 收藏6
什么是好的物联网产品?什么是成功的智能硬件?最新趋势解释,‘刚需物件+嵌入式模块+物联网概念’是构成智能硬件发展成功的主要因素。在这中间,刚需指的是人们日常生活中的必须品,嵌入式模块则基本具备处理器、传感器和连网功能,最后能通过APP与手机互动,实现各类应用。在这些成功元素中,蓝牙技术兼具极高的手机装载量,以及成本、功耗、安全性等优势,成为很多开发人员开发智能硬件产品时的首选考虑。在近期的2015蓝牙亚洲大会上,EDN China关注到几款最新的蓝牙4.2解决方案,涉及单芯片、蓝牙模块、能量采集PMIC等领域,可适用于可穿戴、智能家居、智能硬件及Beacon的开发,颇具行业代表性,或许可以为物联网产品开发、智能硬件设计提供进一步的便利与更好的功能实现。工欲利其器,让我们一起来看看。

单芯片解决方案,为蓝牙‘碎片化市场’提供‘广’与‘专’

如何为蓝牙‘碎片化市场’提供更针对性的单芯片解决方案?都说物联网市场会是个碎片化的市场。那么蓝牙技术所面对的将是如何服务好这个碎片化市场的选择。其中蓝牙方案灵活适用性的广度和高集成度、系统成本最优的深度会持续挑战蓝牙厂家的方案提供能力。对此Dialog公司选择为不同的应用领域提供一系列通用的或应用定制的方案,为设计师保持开发灵活性的同时也保留成本优化的可能,使其能不妥协功耗、尺寸与系统成本。

Dialog 半导体公司近期所推出的SmartBond就是这样一系列蓝牙智能解决方案,其涵盖一系列通用方案与应用定制化方案,包括旗舰产品DA14580、以及专为不同特殊市场应用而生的DA1458X系列(图1)。Dialog全球产品市场总监Matthew Phillips表示,“在最初的旗舰产品DA14580(适用于Beacon、HID、智能家居)大获成功之后,我们考虑到了更多来自特殊市场定制的需求,并陆续开发了DA14581(A4WP无线充电应用)、DA14582(蓝牙智能遥控应用)、DA14583(集成Flash版本及OTA升级应用)、以及DA14680(可穿戴单芯片),希望继续给这些应用设计提供设计便捷性和高集成度、低功耗方案,助设计师进一步降低系统成本。在这些方案中,提供最节省功耗、小尺寸、高集成度是不变的追求。”

图1:为通用与定制化方案应用而生的DA1458X系列
图1:为通用与定制化方案应用而生的DA1458X系列

DA14581(针对A4WP无线充电和HCI应用):在无线充电应用中,DA14581是为基于A4WP标准的松散耦合、高度谐振感应充电而优化的。能够在50毫秒内启动,并能够同时跟踪和控制8个设备的充电过程。针对HCI应用中,在OTP内存中的优化代码,能让设计师开发与外置微控制器和第三方栈(third-party stack)一起使用的预编程HCI产品。

DA14582(基于语言、手势控制的高集成度蓝牙智能遥控解决方案):其是针对语音识别以及运动和手势识别技术,来控制下一代智能电视和机顶盒的RCU而优化的,它集成了模拟音频编解码器,原生支持模拟麦克风、扬声器和蜂鸣器。整个方案可轻松支持单层FR1PCB的设计要求,可使遥控方案整体系统成本大大降低(图2)。

图2:蓝牙智能遥控方案可轻松支持单层FR1PCB的设计要求,使遥控整体系统成本大大降低,更接近普通遥控器的价格。
图2:蓝牙智能遥控方案可轻松支持单层FR1PCB的设计要求,使遥控整体系统成本大大降低,更接近普通遥控器的价格。

DA14583(DA14580的Flash版本、OTA软件升级):DA14583带有1Mbit闪存,使设计能够通过无线(OTA)软件升级,使产品保持最新状态。该器件与DA14580 OTP版本脚兼容。这使设计工程师能够在其应用软件成熟后,在从闪存版本向OTP版本过渡时节省成本。

下一代可穿戴单芯片DA14680:在SmartBond系列中,所新推的DA14680芯片是专为下一代(多传感器融合的)可穿戴电子设备、智能家居设备或其他可充电设备所设计的智能蓝牙芯片(Wearable-on-Chip),支持Bluetooth 4.2核心规范(包括IPv6)。其内部集成的所有硬件都将有助于省电,包括30uA/MHz ARM Cortex-M0应用处理器、集成传感器中枢功能(Sensor Fusion)和硬件加密引擎,并通过内置的电源管理单元(包括电源轨)、电池充电器(DC/DC Charger)和电量计为可充电电池提供原生支持,为整个系统供电。该单芯片方案可广泛适用于(多传感器)可穿戴设备,包括健康医疗追踪、医疗监护、消费保健等,也适用于智能家居设备,包括安防设备、HVAC、照明等。

图3:现场展示茶壶盖中集成的6轴传感器数据,实时通过DA14680蓝牙传输至平板APP中。
图3:现场展示茶壶盖中集成的6轴传感器数据,实时通过DA14680蓝牙传输至平板APP中。

不妥协功耗与处理能力:DA14680最大的特色是能更好的平衡处理能力和功耗这对矛盾关系。DA14680内嵌超低功耗30uA/MHz 的ARM Cortex-M0应用处理器,但优于同类方案的是其预编程最大时钟频率可达96 MHz。据Dialog全球产品市场总监Matthew Phillips介绍,“通常的BLE方案会把主频固定在48MHz或其他,但DA14680的主频是软件控制可变的(0-96MHz),可按照应用需求短时上升时钟频率,同时其处理器性能优越,数据传输速度可高达84 DMIP,能管理多传感器阵列,并提供Always-on感测,完成包括Sensor Fusion在内的诸多处理能力,并同时保证低功耗。”

同时,该器件带有椭圆曲线加密算法(ECC)的专用硬件加密引擎,提供端到端的银行级加密。其高度集成性还包括集成了8 Mbitflash内存、PDM和I2S/PCM接口音频支持、两条独立的I2C和SPI总线、三个白光LED驱动器、一个温度传感器、多通道DMA和一个8通道10-bit ADC。

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第2页:简化智能硬件设计之首选,高集成度蓝牙模块

第3页:能量采集+Beacon,努力达到最优效率


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Bluetooth Smart? Cypress? 智能硬件? Silicon Labs?

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