Dialog DA145080藍牙智能SoC解決方案
Dialog領先的藍牙智能解決方案
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201610/306228.htmSmartBond DA14580藍牙智能解決方案
自2011年起,低功耗藍牙(BLE)被稱為藍牙智能(Bluetooth SMART)。它是一種無線網絡技術,瞄準的是醫療、健身、安全和家庭娛樂領域的新型應用。與“經典的”藍牙相比,BLE旨在大幅降低功耗和成本,同時維持一個近似的傳輸距離。
BLE最初由諾基亞于2006年采用“Wibree”的名字推出,然后在2010年,當藍牙核心規范4.0被采納時,被并入主要的藍牙標準中。
Dialog最新推出的SmartBond片上系統(SoC)DA14580可為智能手機配件和計算機外設市場打造尺寸最小、功耗最低的藍牙智能無線連接解決方案。它通過無線方式將鍵盤、鼠標或遙控器連接至平板電腦、筆記本電腦或智能電視機,讓消費者能夠使用智能手機和平板電腦上的各種創新應用,與手表、護腕或智能標簽建立連接,以便“自我監測”他們的健康和健身情況,尋找丟失的鑰匙等等。Murata(村田)的采用DA14580的藍牙智能低功耗模塊將幫助原始設計制造商(ODM)縮短產品開發時間,而且不需要他們精通BLE技術,或無需通過必要的無線技術認證和審批。
與其它競爭解決方案不同,SmartBond是首款突破4.8mA無線收發電流極限的藍牙智能解決方案,能夠讓ODM將產品的電池續航時間延長一倍,或縮減所需電池的數量和大小。其獨特的低功率架構僅消耗4.8 mA的無線收發電流,比市場上其它藍牙智能解決方案低50%。不僅如此,其深度睡眠模式的電流低于600 nA。
該款器件包含一個32位ARM Cortex M0內核,并配備片上一次性可編程(OTP)內存,因此,可提供卓越的設計靈活性,系統中無需外部處理器,同時降低系統的總成本。
此款新產品提供三種封裝尺寸,其中最小的封裝尺寸僅為2.5 X 2.5 X 0.5毫米,因此,可以讓設計人員在空間極為有限的無線配件中集成藍牙智能技術。由于該產品的運行電壓低至此前不可能做到的0.9V,它允許計算機外設或智能電視機外設使用一塊而不是兩塊堿性電池或鎳錳電池。這為設計人員敞開了通向無數新的可能性的大門,讓他們能夠開發出超級緊湊和全新尺寸的產品,同時降低系統的總成本。
該產品配有一個片上電源管理模塊,其中包括一個DC-DC轉換器以及所需的所有LDO,從而將系統對外部組件的需求降至最低(僅需五個外部組件),因此也縮減了系統的總物料清單。借助其最先進的電源管理電路,DA14580 SoC能夠控制芯片上的所有模塊,目的是確保只有需要的模塊才被打開,從而將功耗降至最低。
DA145080藍牙智能SoC針對多個市場而設計,其中包括 人機接口設備(HID)、可穿戴設備、遙控器、接近傳感器、室內導航設備和智能電視機。無線鍵盤和鼠標等HID 設備符合技術發展趨勢,無需令人生厭的線纜或USB收發器。主流的臺式計算機操作系統目前提供對藍牙智能技術的原生支持。例如,微軟在Windows 8中增加了對遵從HID 規范的低功耗藍牙智能技術的支持。
DA14580藍牙智能IC將能打造性能更高、功耗更低的智能手機和計算機配件,它們或者具備更長的電池續航時間,或者需要更少或更小的電池。這個市場必將迎來重大創新和高速增長。
市場上的確存在其它無線技術,如專有的ANT協議,后者由GPS設備制造商Garmin旗下的子公司Dynastream Innovations設計和銷售。 智能手機通常需要一個收發器(或USB棒)才能使用ANT協議。雖然當今消費電子設備中的多模通信芯片可能支持ANT,但大多數手機廠商并不傾向于采用該技術。
DECT ULE(超低功耗 DECT)—— Dialog提供的另一項技術 —— 非常適合智能家庭網絡等需要更大功率和傳輸距離的應用。盡管如此,在包括電視機遙控器以及無線鼠標、鍵盤和配件等在內的短距離點對點應用中,藍牙智能技術則更勝一籌,這在很大程度上要歸功于藍牙智能技術在眾多消費電子設備中的較高的普及率。
Dialog正利用其在智能手機及平板電腦電源管理以及智能家庭無線傳感器網絡中的低功耗RF領域的專業知識,繼續增加產品種類,并借助DA14580解決方案,將這些能力運用到互補、高增長和基于應用的配件、計算機和物聯網外設市場中。
Dialog利用其在片上系統(SoC)電源管理和低功耗RF領域的技術實力,在DA14580中實現了同類產品中最低的功耗。在藍牙智能收發操作期間,當電池電壓為3V時,DA14580的峰值電流僅為4.8mA,這相當于12mW的功耗。目前沒有任何競品能夠接近這個值。因此,假設某個配件使用一顆 225mAh的紐扣電池每秒發送20字節的數據,電池巡航時間將能達到4年零5個月,而最接近的競品僅能達到2年。
Dialog采用WLCSP(晶圓級芯片尺寸封裝)設計該芯片,能夠讓ODM設計出全新尺寸的新產品。
對于一種以超低功耗為特點的技術而言,它可以與使用太陽能和動能為系統供電或為電池充電的能源采集設備配合工作。例如,藍牙技術已經開始使用太陽能鍵盤中的能源采集設備。
藍牙智能技術必將快速普及。據IHS Inc.預測,到2016年年底,藍牙智能芯片的累計出貨量將突破3.5億件。我們正在目睹“量化自我”趨勢的大規模普及,即一場自我監測健康數據的運動的興起,人們在社交媒體網站上自動上報他們的跑步和騎行距離。
據ABI Research預測,到2017年,可穿戴式健身和醫療傳感器市場的規模將達到1.7億件。IHS Inc開展的一項調查顯示,在那些僅擁有一個運動健身智能手機應用的被調查者中,近十分之四(36%)的被調查者表示電池續航能力存在問題。使用支持藍牙智能技術的低功耗元件意味著,智能手機能夠更長時間地使用各類體征(如心率)監測傳感器,并減少對電池巡航時間的不利影響。
IMS Research的調查顯示,約63%經常鍛煉身體的人表示 ,他們愿意購買通過智能手機中的一個運動健身應用監測體征的無線傳感器。在這些消費者中,82%的人最多愿意花140美元購買此類傳感器,但他們只愿意花不超過3.2英鎊購買運動健身應用。對于移動設備廠商和ODM而言,這是一項巨大的額外收入。
DA14580是一款極具價格競爭力的產品,Dialog認為它將在一個高增長的大眾市場中獲得很大的份額。不過,目前我們暫不能透露它的預期收益或價格。據IMS Research統計,智能手機中的藍牙智能配售率已接近100%,而且該技術已被大量的消費電器設備采用。IMS預測,藍牙智能技術將在5到7年內在汽車上得到普及。能夠接收和使用來自智能設備的信息的節點設備被稱為“Bluetooth Smart Ready”。它們能夠接收符合低功耗藍牙規范的設備所發送的數據。
DA14580將能在其中發揮重要使能作用的藍牙智能應用
可穿戴設備、智能手機和平板電腦的運動健身應用正越來越地被用于“自我監測”心率、血壓、血糖水平、卡路里攝入量、體重與體質和睡眠模式,以及走路、跑步和騎車運動。這能夠讓人們更有效地“自我管理”各類慢性病(如糖尿病或高膽固醇)。健身配件可以通過一個智能手機或平板電腦應用,實時提供各類視覺和聽覺反饋信息,以及有關高爾夫揮桿、劃槳技術或踏頻的指導建議,從而讓消費者能夠最大程度提高鍛煉效率,并準確跟蹤他們實現目標的進度。接近傳感器和室內導航標簽包含一對已預先配對的標簽,消費者只需按一個鍵,它們就能找到對方,其中一個標簽附著在您的鑰匙、手機或遙控器上。這些標簽還可用于購物中心的商店或機場的便民設施,以便讓消費者更容易通過應用找到他們想要去的地方。
此外,一種智能電視機遙控器已經上市。這種遙控器配備一個觸摸屏控制器或Qwerty 鍵盤,外加語音識別功能,目的是借助全新的計算機/電視機混合物增強用戶體驗。使用紅外遙控器很難操控智能電視機。藍牙智能技術可為消費者提供一種用戶友好型的低時延、雙向通信方式。當消費者放下它們時,藍牙智能控制器將通過進入深度睡眠模式節省電能,而且能夠在幾毫秒內從睡眠模式醒來,從用戶的角度而言可謂瞬間喚醒。
運動健身配件
基于應用的配件可以計算出用戶的速度、距離和高度、鍛煉和恢復時的心率、路線信息和旅程圖。用戶可以在跑步時使用它設定鍛煉目標,并上傳在線運動筆記,用于分析和訓練目的,或與好友分享這些信息。
自行車的功率計和踏頻計
這些配件可以使用一個智能手機應用計算出騎車的速度和踏頻、有效扭矩和平順度,測量自行車車輪和踏板的轉速,以便根據車輪的旋轉圈數計算出踏速、速度、距離、心率等反饋信息。它們甚至可以測量騎車者的輸出功率。這是最大攝氧量的一個良好指標,即以每公斤體重為單位,鍛煉者可以攝入多少氧氣。這個指標與健康水平密切相關。
智能眼鏡
各種跑步、騎車和滑雪用眼鏡和護目鏡已經開始上市,它們可以為鍛煉者連續不斷地提供所需信息,無需鍛煉者將視線從前方的道路或滑道上移開。一塊LCD顯示屏被集成到眼鏡中,其上可以顯示平均速度、心率、踏頻、所消耗的熱量、指導建議、好友在滑道或路上的位置等各種訓練數據。目前有很多人采用一種區間訓練法,在他們的工作場所鍛煉,目的是維持他們在智能手機或運動手表上設定的心率。
自我監測型醫療配件
醫療配件測量患者每天的健康、飲食、效率、壓力和睡眠活動參數。它們包括智能體重計、血壓計、血糖檢測儀和最大呼氣流量計,用于管理糖尿病、高膽固醇、高血壓或慢性阻塞性肺病(COPD)等慢性疾病。
例如,兼容現有體重跟蹤應用的數字體重計已開始上市。它存儲用戶的體重和BMI 數據;當用戶啟動智能手機應用時,可以顯示趨勢數據和預定目標之間的關系。
近距離傳感器和室內導航配件
智能手表
無論你多么頻繁地更改時區,或忘記了在秋季或春季將時間向前或向后調整,智能手表都能夠自動同步當地日期和時間。用戶甚至能夠從各種不同的設計中選擇他們喜愛的手表界面。除了同步時間之外,智能手表還能讓用戶預覽電子郵件和文本,查看匯率、天氣預報或簡單的地圖,使用計算器,購買物品并獲取購物積分。運動版智能手表也將問世,其中包括心率、距離和速度計。
室內導航
附著在某個地標上的有源標簽可用于實現基于智能手機應用的室內導航。它們能幫助消費者在購物中心或機場內導航,并出示他們所購產品的個性化優惠券。
資產跟蹤器
資產跟蹤是另一種快速增長的應用。它可以包含一對已預先配對的標簽,消費者只需按一個鍵,它們就能找到對方,其中一個標簽附著在您的鑰匙、手機或遙控器上。該技術還可以在倉庫中得到運用。它的定位精度目前為1米,但稍加改動,可以降至20厘米。
智能電視機遙控器
設計人員可以開發這樣一個無線遙控器:它配備一個Qwerty 鍵盤、觸摸屏控制器或語音識別功能,可讓用戶更加方便地與智能電視機和電子節目指南(EPG)進行交互——全新的計算機/電視機混合物。智能電視機目前可讓用戶訪問互動內容、互聯網電視、視頻游戲和視頻點播節目,并將成為用戶與智能家庭和個人局域網設備進行交互、上網瀏覽和網上購物的中心。
最后,在很多情況下,消費者無需在網絡上發布任何信息,也能進行基于智能手機應用的活動。藍牙智能技術將極大促進物聯網的發展,以超低的功耗實現可靠安全的點對點連接和極長的電池續航時間。DA14580將是推動這個新興的物聯網生態系統向前發展的關鍵引擎之一。
評論