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低功耗藍(lán)牙芯片是發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的核心任務(wù)

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低功耗藍(lán)牙芯片作為消費(fèi)電子市場中廉價的通用無線技術(shù),由于大量智能手機(jī)市場的生態(tài)完善,成為滲透率最高的無線技術(shù)。預(yù)測到2022年,97%出貨的藍(lán)牙芯片將會采用低功耗藍(lán)牙技術(shù)。僅去年的藍(lán)牙點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備出貨量就將超過5.5億件。

同時物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0、AI、智能駕駛等新興應(yīng)用對MCU提出了更多新的要求,包括處理能力提升、數(shù)據(jù)采集速度與精度、通信協(xié)議接口、可靠性和穩(wěn)定性等,相應(yīng)地需要高性能、低功耗、高可靠性、超大容量Flash和ram,支持多種網(wǎng)絡(luò)接口、無線技術(shù)和OTA(空中升級),以及嚴(yán)格的功能安全和網(wǎng)絡(luò)安全。這些新技術(shù)將引領(lǐng)新一代MCU的技術(shù)升級。“隨著無線技術(shù)的成熟,無線功能作為MCU的標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)遲早都要到來。

以低功耗藍(lán)牙芯片技術(shù)作為通用無線技術(shù)來連接不同MCU物聯(lián)網(wǎng)平臺并面向應(yīng)用時,面臨許多問題:如何配置芯片的硬件資源,支持不同的應(yīng)用需求;如何在芯片復(fù)雜性增加的前提下,依然保持高可靠低成本特性;如何提高無線應(yīng)用的可靠、易用的開發(fā)工具等。


低功耗藍(lán)牙具有幾個方面優(yōu)勢:
1、距離:調(diào)制指數(shù)的增加使低功耗藍(lán)牙的最大距離達(dá)到100米以上。

2、數(shù)據(jù)傳輸:低功耗藍(lán)牙支持以1Mbps速度傳輸?shù)臉O小數(shù)據(jù)包(8個八位字節(jié)到27個八位字節(jié))。所有連接使用高級低耗電監(jiān)聽模式,從而實(shí)現(xiàn)超低工作周期,將功耗降至最低。

3、強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)安全性:使用CCM的完整AES-128加密技術(shù)提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)包加密與驗(yàn)證,確保通信的安全。

4、時延:低功耗藍(lán)牙支持3毫秒內(nèi)的連接設(shè)置與數(shù)據(jù)傳輸。因此在短時突發(fā)通信中,應(yīng)用可以在數(shù)毫秒內(nèi)建立連接并且傳輸經(jīng)過驗(yàn)證的數(shù)據(jù),然后迅速斷開連接。

5、穩(wěn)定性:低功耗藍(lán)牙在所有數(shù)據(jù)包上使用強(qiáng)大的24位CRC保證最佳的抗干擾能力。

6、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):BLE在從屬設(shè)備的每個數(shù)據(jù)包上使用32位訪問地址,從而可以連接數(shù)十億臺設(shè)備。這一技術(shù)專為一對一連接而優(yōu)化,同時在一對多連接時將使用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

7、跳頻:低功耗藍(lán)牙使用藍(lán)牙技術(shù)通用的自適應(yīng)跳頻技術(shù)將2.4千兆赫ISM頻帶內(nèi)的其他技術(shù)干擾減至最小。高效的多路徑優(yōu)勢增加了鏈路預(yù)算和有效的運(yùn)行范圍,同時也優(yōu)化了功耗
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