Močan MCU, rojen za Bluetooth, petje in iskanje načina za obvladovanje

  Ker je bila BluetoothLE uvedena s standardom Bluetooth, se je povečala z zaskrbljujočo hitrostjo. Njegove hitre in občutljive spretnosti dopolnjujejo pomanjkljivosti klasičnega Bluetootha in so zelo priljubljene med proizvajalci. V skladu z zavezništvom Bluetooth, bo do leta 2022 nizkoenergetski čipi Bluetooth z enim načinom predstavljali več kot tretjino vseh pošiljk čipov Bluetooth.

Dialog Semiconductor je prav tako zelo zgodaj vlagal na ta trg. Kot je povedal Mark de Clercq, direktor poslovne enote za nizko napajalno povezljivost podjetja Dialog, so njegove SoC pošiljke z majhno močjo Bluetooth dosegle 250 milijonov enot in so bile uvedene na svetovnem trgu. Drugo mesto.

Mark de Clercq, direktor, poslovna enota za nizko napajalno povezljivost, Dialog Semiconductor

Široka linija izdelkov je garancija za velike pošiljke podjetja Dialog. Obstajajo majhni izdelki za nizko porabo za enostavne aplikacije in bolj integrirano linijo izdelkov za vrhunske izdelke. Vendar pa je Dialog najbolj pričakovana nedavno uvedena serija DA1469x, ki je znana kot "edinstven" izdelek.

Naučeni brezžični MCU

DA1469x je prvi na svetu masovno proizveden brezžični MCU na osnovi Cortex-M33. Vgrajen je programski protokol, ki ga je mogoče konfigurirati s programsko opremo, in podpira najnovejši Bluetooth 5.1 standard, hkrati pa vključuje napredno vgrajeno enoto za upravljanje porabe energije. Prav tako ima edinstveno kombinacijo analognih in digitalnih perifernih naprav.

Za obravnavanje treh glavnih funkcij ciljne aplikacije IoT: zaznavanje, obdelava in komunikacija je konfigurirana s tremi procesorji, od katerih lahko vsak opravlja svoje funkcije na optimalen način.

Osnovna procesna enota izbere ARM Cortex-M33 aplikacijski procesor, najnovejši izdelek v družini ARM Cortex-M, vključno z enotami s plavajočo vejico, enotami za zaščito pomnilnika in DSP motorji. Da bi v celoti izkoristili potencial M33, je njegov pomnilnik prilagodljiv in uporabniki lahko prosto izbirajo.

Številni razvijalci so zaskrbljeni zaradi varnosti kode, DA1469x pa je opremljen z izvršljivim flash pomnilnikom QSPI, ki uporabnikom omogoča varno izvajanje kode.

Ta MCU "ima stunt", lahko rečemo, da integrira različne funkcije, o katerih se trenutno lahko misli: obstaja vgrajen kontrolnik za prikaz, ki omogoča uresničitev bogatega uporabniškega vmesnika, vgrajeno osvetlitev bela LED gonilnik in notranji krmilnik na dotik. Na voljo je tudi popolnoma avtonomen krmilnik koračnega motorja. Poleg tega podpira dva kanala avdio vhoda in izhoda, vgrajene gonilnike ERM in LRA, ki uporabniku zagotavljajo otipljive povratne informacije.

Na sprednjem delu analognega vmesnika sta dva ADC-ja: eden z visoko hitrostjo prenosa podatkov in nekoliko nižja natančnost; z visoko natančnostjo, vendar z nekoliko nižjo stopnjo vzorčenja.

Da bi optimizirali moč in nadzor nad toliko vmesnikov, je potreben drugi jedro mikro DSP. Je programska programska oprema, popolnoma avtonomna in odjemalec lahko nadzoruje vmesnik prek digitalnega zaporednega vmesnika, ne da bi bile potrebne druge funkcije na čipu.

Zadnje jedro je logotip čipa, ki je odgovoren za del brezžične povezave, ki je ARM Cortex-M0 +. Ima programirljivi programski protokol, ki podpira tudi najnovejši Bluetooth 5.1 standard in 2.4GHz lastniški protokol. Prednji konec radia ima največjo izhodno moč + 6dBm in sprejemno občutljivost -97dBm. Razpoložljiva moč nadomesti pokritost. Konstrukcijo RF lahko dosežemo z integracijo vseh komponent zunanjega sprednjega dela, vključno z integriranim balunom, enim samim RF IO pinom, ki ustreza 50 anten, in eni anteni za postavitev PCB.

Dialog se je začel z razvojem čipov za upravljanje porabe energije, zato je ta MCU tudi močna točka pri upravljanju energije. Vgrajena podpora za čip vključuje akumulatorske baterije, kot so litij-polimerne baterije, litij-ionske baterije, gumbne baterije itd. Vse notranje upravljanje porabe je na čipu. Za nekatere kompleksne sisteme lahko DA1469x napaja tudi zunanje naprave prek DC / DC. Predvsem ima sedem neodvisnih energetskih področij, ki jih je mogoče napajati, ko jih stranka potrebuje. Na primer, ko uporabite Bluetooth, bo moč napajala samo domena moči, povezana z Bluetoothom. Čip bo prav tako dodelil moč glede na funkcijo.

Obstajata dve veliki triki

Tradicionalno polje Bluetooth je avdio prenos, vendar je to spretnost mogoče oropati, DA1469x pa lahko prenese tudi Hi-Fi zvok.

Dialog je razvil demo za pravi brezžični stereo avdio sistem TWS z nizkoenergijsko tehnologijo Bluetooth z DA1469x, uporabniki pa lahko jasno prejmejo glasbo visoke kakovosti zvoka. Mark de Clercq to imenuje pravi stereo. "Imamo oddajnik, ki prenaša zvočne tokove preko dveh kanalov, enega za levo uho in enega za desno uho. Levi in ​​desni kanal ne komunicirajo med seboj. To je analogno klasičnemu Bluetoothu. To je velika razlika. Pri tej predstavitvi se uporabita dva ločena kanala za prenos avdio toka, ki se lahko sinhronizira s časovno razliko 1 ms, kar zagotavlja pravo stereo izkušnjo. "

Prav tako je dejal, da je prenos Hi-Fi zvoka prek BLE še vedno v fazi dokazovanja koncepta, in še vedno obstaja potreba po izboljšavah protokola, čip pa mora tudi zmanjšati porabo energije, da podaljša življenjsko dobo baterije. Možnost prenosa Hi-Fi zvoka prek BLE pa je bila dobro dokumentirana.

Še en trik je funkcija pozicioniranja, ki je prav tako nov dodatek k novemu standardu Bluetooth 5.1, ki uporablja kot prihoda (AoA) in izhodni kot (AoD) za domovanje. Aplikacije, kot so pozicioniranje v zaprtih prostorih, sledenje izdelkov, nadzor dostopa, odklepanje brez ključa itd., Bodo imele koristi od te funkcije novega standarda 5.1.

Mark de Clercq pojasnjuje, kako deluje kot prihoda (AoA). "Predvidevamo, da obstaja oddajnik, ki oddaja serijski signal. Sprejemnik ima več anten, vsak prejme signal. Dve različni anteni sprejemata signale. Če obstaja fazna razlika, analiziramo fazno razliko, da oblikujemo kot žarka, da določimo smer sprejemnika glede na oddajnik. "

Ključ do te aplikacije je zasnova antene. Dialog zagotavlja zelo jasno opombo za uporabo in referenčno zasnovo antene, ki uporabniku omogoča, da posnema te modele in zagotovi, da je načrtovana zmogljivost optimalna.

Evangelij razvijalca

Razvijalci pri razvoju izdelkov, povezanih z Bluetoothom, pogosto najdejo glavobole, saj je razvoj veliko težji kot domišljija.

Dialog ponuja popoln komplet za razvoj programske opreme za reševanje težav uporabnikov. Obstajajo trije glavni sklopi orodij, prvi je vnaprej konfigurirano Eclipse integrirano razvojno okolje in SDK, ki mu sledi razvojni komplet SmartSnippets Studio in končno Connection Manager za razhroščevanje, analizo protokolov in testiranje.

Sporočeno je, da je Bluetooth protokolni sklad SmartSnippets sorazmerno zrel protokol in kupci so s tem orodjem razvili različne izdelke. Ta sklad podpira najnovejše specifikacije Bluetooth in podpira tudi številne druge funkcije, ki strankam omogočajo boljši razvoj aplikacij.

Mark de Clercq je dodal: "Sklop protokolov Dialog Bluetooth je integriran v zelo obsežen komplet za razvoj programske opreme, ki inženirjem nudi vsa orodja za razvoj aplikacij brez potrebe, da bi se inženirji preveč ukvarjali s programsko opremo. in vmesna programska oprema, obstaja niz API-jev na aplikacijski ravni, ki inženirjem omogočajo, da uživajo te funkcije, ne da bi morali nadzorovati vsak del posebej. Dialog ima tudi vrsto primerov programske opreme, ki inženirjem omogočajo pospeševanje razvoja aplikacij. "

"V povezavi s programskimi orodji ponuja Dialog tudi popoln komplet za razvoj strojne opreme, ki strankam omogoča razvoj lastne programske opreme na strojni opremi. Komplet za razvoj strojne opreme vključuje matično ploščo, ki združuje številne pomembne funkcije in funkcije ter hčerinsko ploščo, hčerinsko ploščo je DA1469x na tem izdelku, «je povedal Mark de Clercq.

Dialogovo pričakovanje za ta izdelek je "zagotoviti strankam priložnost za razvoj naslednjega proizvodnega cikla", tako da uporablja najnovejši 55nm ULP proces. Mark de Clercq pravi, da je serija v obsežni produkciji, vzorci in razvojni kompleti so na voljo preko globalnih distributerskih partnerjev, vsa programska orodja pa so na voljo na uradni spletni strani.