日前,德州儀器(TI)推出了全新的無線微控制器 (MCU)系列,可實現(xiàn)高品質(zhì)、低功耗的藍(lán)牙連接功能,而價格只需競爭器件的一半。
由于終端企業(yè)對采用低功耗藍(lán)牙器件的成本比較敏感,因此需要相關(guān)廠商在保證產(chǎn)品性能的同時,盡可能控制產(chǎn)品的售價。據(jù)悉,SimpleLink低功耗藍(lán)牙 CC2340 系列基于 TI 數(shù)十年的無線連接專業(yè)知識而構(gòu)建,具有出色的待機電流和射頻 (RF) 性能。CC2340 系列起售價低至 0.79 美元(注:市場參考價),便于工程師在更多產(chǎn)品中應(yīng)用低功耗藍(lán)牙連接技術(shù)。
藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟 (SIG)首席執(zhí)行官Mark Powell稱:“2022年,全行業(yè)的 Bluetooth設(shè)備出貨量預(yù)計將達到 50 億。在TI等藍(lán)牙SIG成員的投入和參與之下,藍(lán)牙技術(shù)將能夠滿足更多對于增強無線連接的應(yīng)用持續(xù)增長的需求。我們的成員提供的創(chuàng)新型解決方案不僅對藍(lán)牙生態(tài)系統(tǒng)有利,而且有助于普及藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用?!?/p>
德州儀器 (TI) 副總裁兼網(wǎng)絡(luò)連接產(chǎn)品線總經(jīng)理 Marian Kost 介紹,“在出色的技術(shù)支持和對內(nèi)部制造能力進行投資的加持下,這些全新的 MCU 以實惠的價格提供優(yōu)質(zhì)的射頻和功耗表現(xiàn),這將有助于滿足客戶在未來幾年內(nèi)的需求?!?/p>
TI低功耗藍(lán)牙SoC演進歷程
TI的低功耗藍(lán)牙SoC已經(jīng)迭代了四代產(chǎn)品。2010年推出的第一代CC254X系列,是行業(yè)首批低功耗藍(lán)牙SoC,迄今這款芯片仍在多個行業(yè)中應(yīng)用,累計出貨量超過5億片。
第二代產(chǎn)品是2015年推出的CC2640x系列,與上一代產(chǎn)品相比有兩大更新:一是SoC內(nèi)部CPU內(nèi)核從8051更新為Arm內(nèi)核;二是該系列產(chǎn)品是市場上首批符合藍(lán)牙5標(biāo)準(zhǔn)的SoC。
2019年,第三代產(chǎn)品CC26x1、2、4推出。與第二代產(chǎn)品相比,在內(nèi)存、封裝、外設(shè)功能模塊等方面進行了擴展上,可以支持精確的室內(nèi)定位和個人設(shè)備定位,比如用于室內(nèi)導(dǎo)航產(chǎn)品或車載鑰匙。同時,支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和多協(xié)議運行(所謂多協(xié)議運行,是可以在同一個芯片上幫助客戶使用同樣的硬件運行IEEE 802.15.4或其私有網(wǎng)絡(luò),或是標(biāo)準(zhǔn)的BLE或BLE Mesh)。
近期推出的第四代產(chǎn)品CC2340x,則實現(xiàn)了更高質(zhì)量的射頻性能和低功耗性能,且在TI官網(wǎng)起售價格低至0.79美元。
第四代CC2340x:高性價比、優(yōu)質(zhì)的射頻和功耗表現(xiàn)
最新推出的CC2340R2和CC2340R5無線MCU分別具有256KB和512KB閃存,為工程師提供了更好的靈活性和充足的代碼應(yīng)用空間。隨著低功耗藍(lán)牙應(yīng)用的普及,設(shè)計人員需要額外的內(nèi)存容量才能輕松對軟件進行遠(yuǎn)程更新,這一全新的無線MCU系列具有36KB RAM,并支持無線下載。
新系列MCU待機電流低于830nA,比市場平均低約40%。而待機電流的降低有助于延長電池壽命,可將無線應(yīng)用(如電子貨架標(biāo)簽系統(tǒng)和輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng))紐扣電池的壽命延長至最高10年。CC2340系列工作溫度范圍為–40oC至125oC,應(yīng)用于工業(yè)傳感器、醫(yī)學(xué)實驗室,或是電動汽車充電器、智能儀表等室外環(huán)境中,都有助于確保穩(wěn)定的連接。
新系列MCU的輸出功率達+8 dBm,同時還支持工程師擴展射頻性能和連接范圍。此外,CC234系列具有集成式射頻平衡-非平衡變壓器,支持使用更少的外部元件實現(xiàn)更簡單的設(shè)計,從而節(jié)省成本。
在日前舉辦的國際嵌入式展上,TI在展臺現(xiàn)場演示了使用SimpleLink CC2340 LaunchPad開發(fā)套件,可在2分鐘或更短時間內(nèi)建立低功耗藍(lán)牙連接。
助力低功耗藍(lán)牙技術(shù)更廣泛應(yīng)用
TI中國區(qū)嵌入式與數(shù)字光處理應(yīng)用技術(shù)總監(jiān)師英介紹,通過更大內(nèi)存、更長電池壽命、更寬溫度范圍,工程師可以以實惠的價格實現(xiàn)更多日常連接應(yīng)用,例如:
醫(yī)療設(shè)備:在血糖儀中,CC2340 MCU低于830 nA的待機電流,可使終端產(chǎn)品貨架期達到 18至24個月,并且由紐扣電池供電時,在低功耗藍(lán)牙模式下運行的時間可達兩周。
樓宇自動化:智能家居控制中心可以利用CC2340 MCU的無線協(xié)議支持和+8 dBm的輸出功率范圍。
個人護理:CC2340無線MCU可在電動牙刷等產(chǎn)品處于睡眠模式時實現(xiàn)低功耗,并能夠延長電池壽命。
持續(xù)幫助開發(fā)者降低門檻
Marian Kost表示,CC2340這樣的低功耗藍(lán)牙產(chǎn)品和其他嵌入式產(chǎn)品一樣,軟件是極其重要的部分,可以給用戶帶來更可靠易用的開發(fā)工具。TI的SDK是在產(chǎn)品設(shè)計之初就同步開始的,且所有SDK都是由TI內(nèi)部軟件團隊和芯片同步開發(fā)。
基本每個季度TI都會更新SDK版本,持續(xù)提升它的易用性與功能。在全球工程師社區(qū)E2E中,以及對客戶的現(xiàn)場支持中,也會收集反饋和需求,用于每個季度的軟件版本更新。
師英則表示,TI針對嵌入式的統(tǒng)一SDK,可以向前向后兼容TI的所有芯片。而針對無線部分,該SDK具有強大、靈活、可裁剪的特性,除藍(lán)牙協(xié)議棧之外,還包括了諸如801.15.4、TI私有協(xié)議棧、Sub-1GHz等,開發(fā)者在統(tǒng)一界面下即可完成所有的開發(fā)工作。
持續(xù)擴大制造投入,為未來10-15 年提供增長動力
在低功耗藍(lán)牙的成本中,制造成本占比較大,主要包括晶圓成本和掩膜成本。而TI最新系列MCU的價格僅需競爭器件的一半,應(yīng)與其多年來在制造方面的布局密不可分。
據(jù)師英介紹,TI最新投資的六家新晶圓廠,將為公司在今后10-15 年的增長提供支持。包括:位于德克薩斯州理查森的RFAB2(是第3家300mm晶圓廠);位于猶他州李海的 LFAB(是第4家300mm晶圓廠);以及在德克薩斯州謝爾曼建造的第 5 家、第 6 家、第 7 家和第 8 家 300mm 晶圓廠。
多年來,全球制造布局為TI、外部和第三方提供了大力支持,在低功耗藍(lán)牙連接領(lǐng)域,也已成為TI的顯著優(yōu)勢。未來,在不斷增長的市場中,包括零售自動化、醫(yī)療、個人電子產(chǎn)品等,隨著市場需求的擴大,CC2340無線MCU也將由這些新工廠來提供支持。