近日,TI發(fā)布了第四代低功耗藍牙SoC-CC2340,該產(chǎn)品凝聚了TI 公司20多年的射頻經(jīng)驗,在成本、尺寸和性能上做了優(yōu)化設(shè)計,是目前市場上最有價值的低功耗藍牙SoC之一。
TI CC2340 SoC采用48 MHz ARM Cortex-M0+ MCU,高達512 KB閃存和36 KB內(nèi)存,提供卓越算力性能,支持OTA升級,可降低后期維護成本。
CC2340支持低功耗藍牙5.3、Zigbee、專有2.4 GHz,向下兼容支持藍牙4.2/5.0/5.1,適合用做RSSI/藍牙AoA定位標簽。
CC2340待機電流<0.7 uA(內(nèi)存保持),1s BLE連接間隔功耗僅為6 uA,極低的功耗TX輸出功率為-20至+8 dBm,RX接收靈敏度-96 dBm@1 Mbps,低功耗和射頻性能表現(xiàn)出色,可提高電池續(xù)航時間,適合汽車上低待機功耗應(yīng)用場合。
CC2340尺寸小巧,CC2340R5版本提供5mm×5mm QFN40封裝,CC2340R2版本提供4mm×4mm QFN24封裝,小巧的外形和集成式平衡-非平衡變壓器,有助于部署在空間受限應(yīng)用中。
CC2340具有-40oC至125oC的工作溫度范圍,在復(fù)雜和惡劣的工作環(huán)境下,可提供穩(wěn)定連接,后續(xù)也提供AEC-Q100的車規(guī)版本,滿足車載應(yīng)用需求。
CC2340支持AES 128加密硬件加速器,提供高安全性。
深圳市信馳達科技有限公司作為TI的第三方IDH,結(jié)合CC2340 SoC的特性,基于CC2340系列藍牙模塊推出BLE PEPS數(shù)字鑰匙解決方案,利用BLE低功耗藍牙連接手機APP和汽車可以實現(xiàn)無鑰匙進入、無鑰匙啟動,以及解鎖、閉鎖、控制后備箱、尋車、授權(quán)借車等功能。
圖1 信馳達BLE PEPS方案
相較傳統(tǒng)高低頻PEPS系統(tǒng),低功耗藍牙PEPS系統(tǒng)擁有明顯的優(yōu)勢:
1??智能手機普及,而智能手機均包含藍牙模塊,有天然的使用條件;
2??藍牙模塊體積小,低功耗藍牙采用無線通訊的方式擺脫了線纜的限制,因此藍牙模塊的安裝位置可以根據(jù)廠商車型自行選擇,實用性也更高;
3??低功耗藍牙PEPS系統(tǒng)成本更低,藍牙模塊價格較低;
基于以上優(yōu)勢,BLE PEPS方案能夠為物聯(lián)網(wǎng)時代下的PEPS技術(shù)提供具有更智能化和更多延展性的發(fā)展前景。
BLE PEPS的定位測距精度在半米級~米級。相對低端的藍牙PEPS方案采用RSSI測距實現(xiàn)1-5米級的定位精度, 主流藍牙PEPS方案使用藍牙AoA技術(shù)可以實現(xiàn)半米級的定位。
在藍牙5.1版本中增加了對于BLE數(shù)字鑰匙具有意義的AoA(Angle of Arrival 入射角算法)功能,支持更加精確的定位。藍牙AoA定位方案(如圖3)中,發(fā)射設(shè)備例如手機定期發(fā)送特殊的信號,車身藍牙天線通過一個天線陣列對特殊信號進行接收,并將信息發(fā)送給藍牙主模塊計算出發(fā)射設(shè)備的位置信息,該方案能夠較為準確地判斷發(fā)射設(shè)備的位置(距離和方向),精度可以達到0.5米左右。
圖2 藍牙AoA定位
藍牙天線的數(shù)量跟藍牙定位精度要求有關(guān)系,要求藍牙精度較高的話,需要的天線數(shù)量就越多,例如常規(guī)的1+3,主機模塊+3藍牙天線的狀態(tài),就是左右門側(cè)各有一個,后備箱有一個,基本上能涵蓋車內(nèi)定位的90%以上。乘用車2022 年開始都在做1+N方案,下圖是目前常見乘用車的藍牙天線配置,如圖3所示。
圖3 PEPS藍牙天線配置
BLE主模塊檢測到藍牙智能鑰匙后,主動喚醒BLE天線。BLE天線和藍牙智能鑰匙進行通訊,以獲得藍牙智能鑰匙對應(yīng)的相位差。BLE天線將獲得的信息發(fā)送給BLE主模塊,BLE主模塊再根據(jù)多個藍牙智能鑰匙對應(yīng)的相位差計算出藍牙智能鑰匙的位置。
BLE主模塊把藍牙智能鑰匙的位置信息給到車身域控制器,車身域控制器根據(jù)藍牙智能鑰匙的位置信息再結(jié)合用戶的操作,對車輛執(zhí)行解閉鎖或者一鍵啟動的操作。
方案使用信馳達科技基于CC2340 SoC的藍牙模塊RF-BM-2340B1作為藍牙天線,模塊具有成本效益、超低功耗和高射頻性能,采用1+3配置,可以實現(xiàn)50厘米定位精度,方案優(yōu)勢如下:
1??低功耗,高性能,高安全性;
2??手機即鑰匙,用戶更省心;
3??APP智能管理汽車,符合現(xiàn)代智能汽車的要求;
4??提供硬件、軟件技術(shù)支持,縮短開發(fā)周期;
隨著車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,BLE由于高普及度、標準統(tǒng)一、生態(tài)完善以及相對較低的價格,成為市場上備受關(guān)注的技術(shù)。BLE PEPS提供了一部智能手機實現(xiàn)無鑰匙進入和無鑰匙啟動的用戶需求。將BLE PEPS與傳統(tǒng)PEPS相結(jié)合,可以實現(xiàn)半米級的定位精度,提供更好的用戶體驗。隨著后續(xù)CC2340車規(guī)芯片的推出,CC2340在PEPS領(lǐng)域必然大放異彩。