为什么功能集成和有效的电源管理是智能蓝牙设备创新的推

jerry_fan

为什么功能集成和有效的电源管理是智能蓝牙设备创新的推动因素



物联网包含许多产品、技术和应用。但就单元数量而论，物联网市场的最大细分市场由小型便捷式或可穿戴电子设备组成，这些设备的供电来自微型电池或者可能来自能量采集。这些设备中有许多会收集传感器数据，经处理后使用一种或多种无线协议（作为链路第一部分）通过接入节点或网关发送至互联网。
关于哪些无线协议可能在物联网世界中占主导地位的问题一直有许多争论。但是，大多数行业人士认为智能蓝牙（Bluetooth Smart）在许多情况下可能成为首选的协议，尤其是消费类产品，其互联网连接很多是通过智能手机网关来进行的。智能手机、机顶盒、电视和许多其他消费电子产品已经采用了蓝牙无线电技术，智能蓝牙不但比Wi-Fi功耗更低，而且安全性更高。市场分析公司IHS预测，到2015年底，每种移动设备平台都将预装智能蓝牙功能。
半导体创新主要集中在减少传感器、处理器和无线电收发器件的功耗，同时保持对所需任务的充足处理能力和无线电性能。ARM Cortex M0处理器通常用于智能蓝牙IC。
功能集成是减少功耗的一个关键策略。如果蓝牙无线电收发器件中的基带处理器也有充足的资源来同时运行应用程序，则不仅可以最大限度减小解决方案的尺寸，而且还能将其成本和功耗降到最低。当然，功能集成必须结合有效的电源管理。每项具体任务需要的片上资源必须只在需要的时候才得到充分的电力供应。系统甚至有可能进一步调整处理器，使其时钟速度和性能按照当时的性能需求得到动态地控制。
示例应用
Dialog半导体公司设计和生产SmartBond™系统级芯片(SoC)，这些微型超低功耗Bluetooth Smart元件将低功耗蓝牙无线电收发器件与ARM Cortex-M0应用处理器和智能电源管理功能集成在一起。这些产品采用WLCSP封装，尺寸只有2.5mmx2.5mm，只需要五个外围元件即可构建完整的托管式Bluetooth Smart解决方案。ARM处理器可通过32个GPIO进行访问。其能耗要求非常低，例如有家公司为糖尿病患者开发了一种智能胰岛素注射笔，使用时，仅仅卸下和再装上注射笔的笔帽，就可产生让SmartBond SoC获取实际注射剂量信息并发送到智能手机应用程序所需的能量。
SmartBond产品系列阵容最近进一步扩充，包括一款带有片上闪存的版本：DA14583，它使最终产品能够使用软件无线升级方式（SUOTA）在现场进行升级。还有两款为应用而优化的新版本：用于进行基于A4WP标准的松散耦合、高谐振感应充电的DA14581和用于智能蓝牙遥控单元（RCU）的DA14582。DA1582集成了一个模拟音频编码解码器，并为使用语音识别、动作控制或手势识别的遥控单元而优化。
SmartBond产品系列的最新成员DA14680在功能集成上更进了一步，增加了可调优的处理能力，用于传感器控制的专用电路，以及为可穿戴设备而优化的模拟和数字外设。它实际上是一种‘可穿戴设备芯片’（wearable-on-chip），由于其使用的简便性、微小的尺寸和超低的功耗要求、可以让消费电子产品设计工程师的创造力得到充分发挥。

Dialog半导体的‘可穿戴设备芯片’（Wearable-on-Chip）–DA14680智能蓝牙(v4.2)