2021年12月09日
上一期TI,ADI,ST的產(chǎn)品可以說(shuō)各有特色,但三款大廠的無(wú)線MCU遠(yuǎn)不能代表整個(gè)無(wú)線MCU市場(chǎng),相比上一期的產(chǎn)品,本期的無(wú)線MCU系列可以說(shuō)只有更強(qiáng),沒有最強(qiáng)。
“我們有明確的道路,要成為物聯(lián)網(wǎng)智能無(wú)線連接的純粹領(lǐng)導(dǎo)者……我迫不及待地想向業(yè)界講這個(gè)故事。”Silicon Labs首席執(zhí)行官Tyson Tuttle曾在LinkedIn中寫道。在過(guò)去幾年中,Silicon Labs看中了龐大的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng),舍棄掉低毛利的業(yè)務(wù),向純物聯(lián)網(wǎng)公司過(guò)渡,在IoT增長(zhǎng)(尤其是IoT連接性)方面的愈發(fā)具有競(jìng)爭(zhēng)力。
Silicon Labs旗下的32位Sub-GHz無(wú)線MCU EZR32系列產(chǎn)品以簡(jiǎn)化IoT連接著稱。在業(yè)內(nèi)單芯片的產(chǎn)品中有著領(lǐng)先的能效和RF性能。
(圖源:Silicon Labs)
EZR32系列產(chǎn)品的目標(biāo)應(yīng)用包括智能儀表、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、家居和樓宇自動(dòng)化、安保系統(tǒng)等等等。EZR32系列整合了EFM32 MCU內(nèi)核和EZRadio/EZRadioPRO sub-GHz收發(fā)器,相比于基于分立MCU和RF芯片的系統(tǒng)設(shè)計(jì),這種整合后的設(shè)計(jì)明顯更有優(yōu)勢(shì)。這種整合系統(tǒng)不僅電路板設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單,信號(hào)干擾更小。同時(shí)還能減少器件數(shù)量,在空間有限的應(yīng)用中極受歡迎。
EZR32系列的sub-GHz連接性無(wú)疑是其亮點(diǎn),該系列提供覆蓋所有地理區(qū)域的寬廣頻帶,在長(zhǎng)傳輸距離上依然擁有+20dBm輸出功率。而且多協(xié)議的EZR32芯片支持基于IEEE 802.15.4/4g、Wireless M-Bus、Wi-SUN和各類專有無(wú)線協(xié)議的無(wú)線應(yīng)用。
這個(gè)系列下有兩個(gè)不同內(nèi)核的產(chǎn)品線,一是基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的EZR32LG芯片,二是基于帶有浮點(diǎn)和數(shù)字信號(hào)處理能力的Arm Cortex-M4內(nèi)核的EZR32WG芯片。兩個(gè)類別都支持32kB的RAM和豐富的外設(shè)。Silicon Labs的無(wú)線MCU可以說(shuō)是其專精的項(xiàng)目,在業(yè)內(nèi)也是備受關(guān)注。
Dialog與瑞薩的合并無(wú)疑讓瑞薩在聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上的實(shí)力大增。在Dialog尚未與瑞薩合并之前,Dialog在無(wú)線MCU領(lǐng)域已經(jīng)具備極強(qiáng)的實(shí)力。
(圖源:Dialog)
上圖是Dialog基于FusionHD和SmartBond的超低功耗無(wú)線MCU產(chǎn)品組合。FusionHD 非易失性存儲(chǔ)配上成名已久的DA1469x系列無(wú)線MCU,可以將協(xié)同作用發(fā)揮到最大。FusionHD NOR 閃存在不犧牲功率和性能的情況下可以極大延長(zhǎng)系統(tǒng)的電池壽命,并具有業(yè)內(nèi)極低的低功耗 7nA睡眠模式。
就DA1469x本身而言,它也是Dialog旗下無(wú)線MCU的主力軍,采用了Arm Cortex M33內(nèi)核。DA1469x具有可配置的MAC,能夠部署專有的2.4 GHz和最新的藍(lán)牙協(xié)議,從而為實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)(RTL)的精確定位的低延遲通信交換開辟了可能性。此外,為了增強(qiáng)其傳感功能,還配備了一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)控制器(SNC),該控制器可以自主獨(dú)立地運(yùn)行,處理來(lái)自與其接口相連的傳感器的數(shù)據(jù)。節(jié)省BOM和PCB面積也是這個(gè)系列的優(yōu)勢(shì)之一,與現(xiàn)有無(wú)線MCU相比,DA1469x可以節(jié)省多達(dá)38mm2的PCB空間。
在與FusionHD結(jié)合后,DA1469x的功耗進(jìn)一步降低,比同類串行閃存產(chǎn)品低70%。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)這種看重功耗的應(yīng)用,這樣的大突破無(wú)疑是具有吸引力的。
NXP的KW3x系列無(wú)線MCU也是行業(yè)里極有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品,這個(gè)系列在長(zhǎng)距離傳輸和信道拓展上有出色的能力。據(jù)悉該系列MCU可以支持大于一英里距離的數(shù)據(jù)通信,并增加了藍(lán)牙信道數(shù)量。
以KW30Z為例,這個(gè)單芯片器件超低功耗的嵌入式系統(tǒng)具備BLE v4.1射頻連接。KW30Z無(wú)線MCU集成了一個(gè)2.4 GHz收發(fā)器,一個(gè)Arm Cortex-M0+ 的內(nèi)核,搭配160 KB閃存和20 KB SRAM。同時(shí)BLE鏈路層硬件也集成在其中。
(圖源:NXP)
KW30Z Bluetooth Low Energy無(wú)線電功能典型的接收靈敏度-91 dBm,可編程的發(fā)射器輸出功率高達(dá)+3.5 dBm。同時(shí),典型的接收/發(fā)射電流分別為6.5 mA和8.4 mA,功耗也控制得不錯(cuò)。而且該系列配置了AES-128加速器,快速加/解密真隨機(jī)數(shù),用于所支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的入網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸所需的算法運(yùn)算,大幅提高具有ECC能力的512 kB閃存和64 kB SRAM,為應(yīng)用提供了極其充足的空間。
無(wú)線MCU與應(yīng)用端需求不斷磨合,在龐大的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)中做出了一系列大突破。不管是功耗,集成度,又或是RF性能,這些聊到的無(wú)線MCU在這些指標(biāo)很難分個(gè)高下。無(wú)論如何,在IoT生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建中,無(wú)線MCU都發(fā)揮了重要作用。