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2006
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血糖仪、电动牙刷不可缺少的蓝牙无线MCU,TI推出了低至0.79美元的新选择

MCU(MicrocontrollerUnit,微控制单元,又名单片机)无处不在。如果没有MCU,如同电子产品缺了“心脏”,造不出来,更卖不出去。

空调、遥控器、智能充电器……任何生活中需要自动化性质的电子产品基本上都会搭载MCU,各种家电设备通常至少需要一颗,而复杂的工业设备或汽车则会使用几十到上百颗。

一颗MCU集成了中央处理单元、随机存储器、只读存储器和计算机其它功能,相当于一个微型计算机。它功能齐全、控制力强、抗干扰强、体积小、功耗低、成本低,顺理成章成为电子时代的“宠儿”。

MCU广泛使用在各类电子产品中,工业控制、电机控制、智慧城市、智能表计、智能家电、智能门锁/门禁医疗、电池及能源管理、生物识别、光通信、传感器控制和机器人……可以说MCU是解决一切的有控制需求场景的“万能钥匙”,其下游应用也渗透入千行百业。

洞察到最新动向的德州仪器(TI),在其连接产品组合中推出了全新的无线微控制器(MCU)系列,可实现高品质、低功耗的蓝牙连接功能,而价格只需竞争器件的一半。

延续前三代产品辉煌

TI推出的MCU产品是低功耗蓝牙的第四代产品,推出这款产品的背景是蓝牙需求量的提升。

蓝牙技术联盟(SIG)是负责蓝牙技术标准的组织,其首席执行官MarkPowell称:“2022年,全行业的蓝牙设备出货量将达到50亿。在德州仪器(TI)等蓝牙SIG成员的投入和参与之下,蓝牙技术将能够满足更多对于增强无线连接的应用持续增长的需求。”

回顾历史,TI并不是蓝牙低功耗MCU的新晋者。德州仪器(TI)中国区嵌入式与数字光处理应用技术总监师英介绍,从低功耗蓝牙技术标准刚刚出现时,TI就是其中非常重要的一个贡献者。TI在蓝牙领域里已有二十年的贡献历史。

第一代的蓝牙低功耗产品是2010年推出的CC254X系列,这是在全球行业里的首批低功耗蓝牙SoC,到今天为止这颗产品仍然被各个行业客户使用,累计出货量超过5亿片。

第二代产品是2015年推出的CC2640或264X系列的产品,第二代产品和第一代产品相比最大的两个技术更新,一是SoC内部CPU内核从8051内核更新过渡到了Arm内核,二是市场首批使用蓝牙5标准的SoC产品。

第三代产品是2019年推出的26x1、2、4产品,此产品主要是在第二代产品上继续扩充硬件,包括不同的封装、不同外设功能模块和不同内存尺寸大小,可以支持精确的室内定位和个人设备定位,比如用在室内导航产品或者在车载钥匙里。同时,第三代产品也开始支持网状网络和多协议运行。

第四代产品CC2340x也延续了前三代的传奇,有了革命性的进步和发展。一是更高质量的射频性能和更好的低功耗性能,二是把性价比做到了极致,在TI官网起售价格低至0.79美元(1000件起订)。

超强的硬参数

从参数上来讲,C2340R2和CC2340R5无线MCU分别具有256KB和512KB的闪存,为工程师提供了卓越的灵活性和充足的代码应用空间。此外,随着低功耗蓝牙应用的普及,设计人员需要额外的内存容量才能轻松对软件进行远程更新。全新的无线MCU系列具有36KB RAM,并支持无线下载。

值得一提的是,全新MCU具有出色的待机电流,低于830nA,比市场平均低约40%。待机电流的降低有助于延长电池寿命,可将无线应用(如电子货架标签系统和轮胎压力监测系统)纽扣电池的寿命延长至最高10年。

CC2340系列还具有–40ºC至125ºC的工作温度范围,无论是应用于工业传感器和医学实验室,还是电动汽车充电器或智能仪表等室外环境中,都有助于确保稳定的连接。

师英介绍,从产品外设来讲,产品内部集成DC/DC,可直接连接到电池工作,工作电压为1.71V~3.8V的宽工作电压。另外还配备AES-128,与真随机数发生器配合,可以帮助客户在自设计中加入诸多加密功能。

全新无线MCU系列的输出功率高达+8dBm,与业内的低功耗蓝牙无线MCU竞品相比毫不逊色,同时还支持工程师扩展射频性能和连接范围。此外,CC2340系列具有集成式射频平衡-非平衡变压器,支持使用更少的外部元件实现更简单的设计,从而节省成本。

助力广泛的应用

“越来越多的个人产品都需要跟智能手机连接起来,能够收集数据,能够管理设备,能够为自己每个人的一些健康指标和一些生活习惯做一些记录和管理,个人电子产品上面也包括了各种存储设备、打印设备,尤其是微型小型的打印设备,以及无线的这种PC外设产品。”师英如是说。

据介绍,低功耗蓝牙新产品可以被广泛应用到许许多多的不同市场领域中,包括楼宇自动化、空调暖通、楼宇安全、零售终端等,实际应用比如电子货架标签、销售终端上的蓝牙互联、血糖血压胰岛素、剃须刀、牙刷、洁面仪、语音遥控器、电子智能玩具等。

TI也为展示了一些搭载新产品的实例。借助更大的内存、更长的电池寿命、更宽的温度范围,工程师可以以实惠的价格实现更多日常连接应用,例如:

医疗设备:在血糖仪中,CC2340MCU凭借低于830nA的待机电流,可使终端产品的货架期达到18至24个月,并且由纽扣电池供电时,在低功耗蓝牙模式下运行的时间可达两周。

楼宇自动化:智能家居控制中心可以充分利用CC2340MCU的无线协议支持和高达+8dBm的输出功率范围。

个人护理:CC2340无线MCU可在电动牙刷等产品处于睡眠模式时实现低功耗,并能够延长电池寿命。

新产品背后将会拥有丰富的产能支持。据师英介绍,TI的六家新晶圆厂将为今后10~15年的增长提供支持。TI的强大支持来源于外部制造布局,以及包括所投资300mm晶圆厂在内的不断扩大的TI制造布局,包括位于德克萨斯州理查森的新RFAB2,收购的位于犹他州李海的LFAB(这是第4家300mm晶圆厂),TI还计划在德克萨斯州谢尔曼建造第5家、第6家、第7家和第8家300mm晶圆厂。全球制造布局为TI、外部和第三方提供了大力支持,这在低功耗蓝牙连接领域无人能及。

新产品也将拥有丰富的技术支持。为简化部署,工程师可通过TIE2E蓝牙支持论坛联系TI应用工程师。工程师还可访问经过验证且免版税的低功耗蓝牙软件栈,TI自2010年起即对该软件栈提供支持并保持更新。SimpleLink低功耗蓝牙CC2340系列基于TI数十年的无线连接专业知识而构建,具有出色的待机电流和射频(RF)性能。

据师英介绍,全新的无线MCU预计将于2023年上半年批量生产。

The End

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