Un puternic MCU născut pentru Bluetooth, cântând și găsind calea de a stăpâni

  Din moment ce BluetoothLE a fost introdus la standardul Bluetooth, acesta a crescut într-o rată alarmantă. Abilitățile sale rapide și sensibile compensează deficiențele Bluetooth clasice și sunt foarte populare printre producători. Potrivit Alianței Bluetooth, până în 2022, chips-urile low-power Bluetooth cu un singur mod vor reprezenta mai mult de o treime din toate transferurile de chipuri Bluetooth.

Dialog Semiconductor a investit și pe această piață foarte devreme. Potrivit lui Mark de Clercq, directorul diviziei Dialog's Low Power Connectivity Business, transporturile Bluetooth soC cu putere redusă au ajuns la 250 de milioane de unități și au fost implementate pe piața mondială. Locul doi.

Mark de Clercq, Director, Unitate de afaceri cu conectare la joasă putere, Dialog Semiconductor

Linia de produse extinsă este garanția livrărilor înalte ale Dialog. Există mici produse low-power pentru aplicații simple și o linie de produse mai integrată pentru produsele high-end. Cu toate acestea, cel mai anticipat de Dialog este seria recent lansată DA1469x, cunoscută drept produsul "unic".

MCU fără fir învățat

Modelul DA1469x este primul MCU wireless produs pe piața ARM Cortex-M33 din lume. Dispune de un motor de protocol configurabil software și acceptă cel mai recent standard Bluetooth 5.1, integrând în același timp o unitate avansată de gestionare a alimentării. De asemenea, are o combinație unică de periferice analogice și digitale.

Pentru a aborda cele trei funcții principale ale aplicației țintă IoT: detectarea, procesarea și comunicarea, aceasta este configurată cu trei procesoare, fiecare dintre acestea putând îndeplini funcțiile sale într-un mod optim.

Unitatea de procesare de bază selectează procesorul de aplicații ARM Cortex-M33, cel mai recent produs din familia ARM Cortex-M, inclusiv unitățile cu puncte variabile, unitățile de protecție a memoriei și motoarele de expansiune DSP. Pentru a utiliza pe deplin potențialul M33, memoria este scalabilă și utilizatorii sunt liberi să aleagă.

Mulți dezvoltatori sunt preocupați de securitatea codului, iar DA1469x este echipat cu o memorie flash QSPI executabilă care permite clienților să execute codul în siguranță.

Acest MCU "are o cascadă", se poate spune că acesta integrează diferite funcții care pot fi gândite în prezent: există un controler de afișaj încorporat pentru a realiza o interfață utilizator bogată, un driver LED cu LED alb încorporat și un controler tactil intern. Există, de asemenea, un controler independent de motor pas cu pas. În plus, acesta acceptă două canale de intrare și ieșire audio, încorporate în driverele ERM și LRA pentru a oferi feedback tactil utilizatorului.

La capătul frontal al interfeței analogice, există două ADC-uri: unul cu rată ridicată a datelor și o precizie puțin mai mică; unul cu precizie mare, dar cu o rată de eșantionare puțin mai mică.

Pentru a optimiza puterea și a controla atât de multe interfețe, este necesar un al doilea micro-DSP de bază. Este programabil programabil, complet autonom și clientul poate controla interfața printr-o interfață serială digitală fără a fi nevoie ca alte funcții ale cipului să fie active.

Ultimul nucleu este logo-ul chip-ului, care este responsabil pentru partea de conexiune wireless, care este ARM Cortex-M0 +. Dispune de un motor de programare programabil, care suportă, de asemenea, cel mai recent standard Bluetooth 5.1 precum și protocolul propriu 2.4GHz. Capătul frontal al radioului are o putere maximă de ieșire de + 6dBm și o sensibilitate de recepție de -97dBm. Puterea disponibilă înlocuiește acoperirea. Designul RF poate fi realizat prin integrarea tuturor componentelor frontalului frontal extern, incluzând un balun integrat, un pin unic RF de 50Ω și o singură antena de layout PCB.

Dialogul a început cu dezvoltarea de cipuri de gestionare a energiei, astfel încât acest MCU este, de asemenea, un punct forte în gestionarea puterii. Suportul nativ cip include baterii reîncărcabile, cum ar fi bateriile cu litiu polimer, bateriile litiu-ion, bateriile cu butoane etc. Toate gestionările interne ale alimentării se efectuează pe cip. Pentru unele sisteme complexe, DA1469x poate de asemenea să alimenteze dispozitive externe prin DC / DC. Mai ales, are șapte domenii de putere independente care pot fi alimentate atunci când clientul are nevoie de el. De exemplu, atunci când se aplică Bluetooth, numai domeniul de alimentare legat de Bluetooth va furniza energie. Cipul va aloca de asemenea puterea în funcție de funcție.

Există două trucuri grozave

Câmpul tradițional Bluetooth este transmisia audio, dar această abilitate poate fi de asemenea jefuită, iar DA1469x poate transfera și un sunet Hi-Fi.

Dialogul a dezvoltat un demo pentru sistemul audio real TWS stereo fără fir cu tehnologie Bluetooth cu consum redus de energie cu DA1469x, utilizatorii pot primi în mod clar muzică Hi-Fi de calitate a sunetului. Mark de Clercq numește acest stereo adevărat. "Avem un transmițător care transmite semnale audio pe două canale, una pentru urechea stângă și una pentru urechea dreaptă, canalele stângi și cele drepte nu comunică între ele, lucru analog celui al clasicului Bluetooth. În această demonstrație, două canale separate sunt utilizate pentru a transmite fluxul audio, care poate fi sincronizat cu o diferență de timp de 1ms, asigurând o experiență stereo reală. "

Cu toate acestea, el a mai spus că transmisia audio Hi-Fi prin BLE se află încă într-o fază a conceptului de concept și există încă nevoie de îmbunătățiri ale protocolului, în timp ce cipul trebuie, de asemenea, să reducă consumul de energie pentru a prelungi durata de viață a bateriei. Dar potențialul de a transmite audio Hi-Fi peste BLE a fost bine documentat.

Un alt truc este funcția de poziționare, care este, de asemenea, o nouă adăugare la noul standard Bluetooth 5.1, aplicând unghiul de sosire (AoA) și unghiul de ieșire (AoD) pentru a se adapta. Aplicații cum ar fi poziționarea în interior, urmărirea elementelor, controlul accesului, deblocarea fără cheie etc. vor beneficia toate de această caracteristică a noului standard 5.1.

Mark de Clercq explică modul în care funcționează unghiul de sosire (AoA). "Presupunem că există un transmițător care transmite un semnal serial Receptorul are mai multe antene, fiecare recepționând un semnal .. Două antene receptoare diferite Când există o diferență de fază, analizați diferența de fază pentru a forma unghiul fasciculului pentru a determina direcția receptorului față de transmițător. "

Cheia acestei aplicații este proiectarea antenei. Dialogul oferă o notă de aplicare foarte clară și un design de referință pentru antene, care permite clientului să imite aceste modele și să se asigure că performanța proiectată este optimă.

Evanghelia Evangheliei

Dezvoltatorii găsesc de multe ori dureri de cap atunci când dezvoltă produse legate de Bluetooth, deoarece dezvoltarea este mult mai dificilă decât imaginația.

Dialogul oferă un kit complet de dezvoltare software pentru a rezolva problemele utilizatorului. Există trei seturi de instrumente principale, primul fiind mediul de dezvoltare integrat și SDK preconfigurat Eclipse, urmat de un kit de dezvoltare SmartSnippets Studio și, în final, Connection Manager pentru depanare, analiză de protocol și testare.

Este raportat că stiva de protocoale SmartSnippets Bluetooth este o stivă protocoală relativ matură, iar clienții au dezvoltat o varietate de produse cu acest instrument. Acest stiva acceptă cele mai recente specificații standard Bluetooth și sprijină, de asemenea, o serie de alte caracteristici care permit clienților să dezvolte o mai bună aplicație.

Mark de Clercq a adăugat: "Protocolul de dialog Dialog Bluetooth este integrat într-un kit de dezvoltare software foarte cuprinzător, care oferă toate instrumentele pentru ingineri pentru a dezvolta aplicații fără a fi nevoie ca inginerii să se implice prea mult în software-ul.În plus față de sistemele LLD, și middleware, există un set de API-uri la nivel de aplicație care permit inginerilor să se bucure de aceste funcții fără a trebui să controleze fiecare parte individual. Dialogul are, de asemenea, o serie de exemple de software care permit inginerilor să accelereze dezvoltarea aplicațiilor.

"În combinație cu uneltele software, Dialog oferă de asemenea un kit complet de dezvoltare hardware, care permite clienților să-și dezvolte software-ul propriu pe hardware. Kitul de dezvoltare hardware include o placă de bază care integrează multe caracteristici și caracteristici importante și o placă fiică, este DA1469x pe acest produs ", a declarat Mark de Clercq.

Examinarea Dialogului pentru acest produs este "de a oferi clienților posibilitatea de a dezvolta următorul ciclu de produs", prin urmare, utilizează cel mai recent proces de 55nm ULP. Potrivit lui Mark de Clercq, seria a fost în producție de volume, eșantioane și truse de dezvoltare sunt disponibile prin intermediul partenerilor distribuitori globali, iar toate instrumentele software sunt disponibile pe site-ul oficial.