【技术分享】超低功耗MCU+BLE方案

日期:2020-05-07 作者:润欣科技创研社 返回列表

前言


在物联网多元化发展的情况下,各种智能终端如火山爆发一般铺天盖地而来,如何来选择这些产品,如何让这些产品发挥出与传统产品完全不一样的生活体验,这是一个产品更新换代最基本的考虑点,而“随时随地永远在线”是衡量大量AI产品体验度的最重要指标。所以低功耗是伴随着物联网发展以来一直无法避开的技术话题。


超低功耗MCU技术


在之前的创研社文章里有跟大家介绍过一种叫亚阈值功耗优化SPOT技术(Subthreahold Power-Optimized Technology)的低功耗平台方案,其功耗最低可达6微安每兆赫兹,通过此技术,平台在亚阈值稳定运行的情况下,可减少的能源消耗近16倍,这是对MCU功耗的一次非常大的变革,使用SPOT技术的MCU(sensor hub)平台,让各种电池供电的智能设备可以获得超长时间的待机体验,同时让永远在线的AI功能有了可以承载的芯片支持。


目前市面上品牌产品的旗舰机,包括手环、手表、耳机等大都采用此平台作为电源管理和传感数据采集处理核心。


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低功耗BLE


目前市场上低功耗BLE芯片方案很多,或许不同厂商的方案在应用层面有较全面可以面向通用市场的,也有仅仅针对特殊市场的,另外不同的方案在RF层面也会有差异,但是在协议核心层面,无论是海外企业还是本土企业,其芯片功能和性能差异都不大,追本溯源跟蓝牙IP有关。这里我举例CEVA的RivieraWaves蓝牙IP平台,它也是目前很多BLE芯片公司的IP提供方,此蓝牙IP平台为低功耗蓝牙和蓝牙双模连接提供了全面的解决方案。到目前为止,使用其蓝牙IP的芯片出货量已经超过二十亿。此蓝牙IP支持最新的蓝牙功能,包括低功耗蓝牙音频的同步通道、寻向(AoA/AoD)、随机广告通道索引、定期广告同步传输、GATT缓存和其他增强功能等等。


超低功耗MCU+BLE5.2


BLE是低功耗的优选通信方案,带有SPOT技术的超低功耗MCU是智能终端设备的优选平台方案,现有的非音频类智能穿戴产品基本上都是这样的硬件配置。而带有手机附件功能的音频类智能穿戴则还需要在设备上增加功耗较大传统蓝牙。


众所周知,BT5.2之前,蓝牙音频传输需要通过经典蓝牙A2DP模式进行点对点数据传输,而在BLE5.2之后,低功耗音频LE Audio将可以实现,我们无需传统蓝牙即可实现智能终端的音频业务,这是低功耗类应用的又一大突破,并且BLE的一带多功能将给音频业务带来更多的体验。


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