MCU趨于多核處理，集傳感、處理、通信為一體

如今藍(lán)牙的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，手機(jī)、玩具、智能家居等眾多產(chǎn)品都將藍(lán)牙作為標(biāo)配，2018 年藍(lán)牙設(shè)備出貨量近 40 億。藍(lán)牙技術(shù)包含兩個(gè)分支，一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙，二是藍(lán)牙低功耗，前者主要針對耳機(jī)、無線揚(yáng)聲器等應(yīng)用；后者專注不同的拓?fù)洌c(diǎn)對點(diǎn)、一對多和 mesh 結(jié)構(gòu)，主要針對低功耗和低數(shù)據(jù)傳輸率應(yīng)用。

藍(lán)牙的大面積應(yīng)用也為與之相關(guān)的芯片供應(yīng)商帶來了機(jī)會，其中 Dialog 的藍(lán)牙低功耗 SoC 出貨量就已經(jīng)達(dá)到 2.5 億套，在全球市場位居第二。其產(chǎn)品不僅支持最新的藍(lán)牙 5.1 標(biāo)準(zhǔn)，還支持通過藍(lán)牙低功耗技術(shù)傳輸高保真（Hi-Fi）音頻。最近，Dialog 半導(dǎo)體公司又推出了其 SmartBond DA1469x 新產(chǎn)品系列。Dialog 低功耗連接業(yè)務(wù)部總監(jiān) Mark de Clercq 表示，“該新產(chǎn)品系列包括 4 個(gè)型號，建立在 Dialog SmartBond 產(chǎn)品線的成功基礎(chǔ)之上，為廣泛的 IoT 連網(wǎng)消費(fèi)類應(yīng)用提供更強(qiáng)大的處理能力、更多資源、更大的覆蓋范圍、和更長的電池續(xù)航能力?！?/p>

Dialog 低功耗連接業(yè)務(wù)部總監(jiān) Mark de Clercq

多核處理，集傳感、處理、通信為一體
Dialog 預(yù)計(jì)未來物聯(lián)網(wǎng)和汽車是藍(lán)牙低功耗產(chǎn)品的兩個(gè)主要應(yīng)用市場。因此 DA1469x 系列采用了多核架構(gòu)，基于 Arm Cortex M33 設(shè)計(jì)，具有先進(jìn)的內(nèi)置電源管理單元，將模擬和數(shù)字外設(shè)的獨(dú)特結(jié)合。為了滿足物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的需求，該產(chǎn)品將傳感、處理和通信集成到一起。Mark de Clercq 解釋，“我們選擇了三顆處理器，每顆處理器能夠分別以最優(yōu)的方式來實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)功能?！?/p>

DA1469x 系列內(nèi)部框架圖

在傳感方面，Dialog 采用可編程微型 DSP 處理傳感器之間的數(shù)據(jù)通信，可以實(shí)現(xiàn)自主傳感器數(shù)據(jù)處理；在處理方面，Dialog 通過最復(fù)雜的應(yīng)用和算法處理數(shù)據(jù)，針對計(jì)算密集型的應(yīng)用，選擇了 ARM Cortex M33 應(yīng)用處理器，具備 DSP 擴(kuò)展、浮點(diǎn)單元、內(nèi)存保護(hù)單元等功，為高端健身追蹤器、先進(jìn)智能家居設(shè)備和虛擬現(xiàn)實(shí)游戲控制器等計(jì)算密集型應(yīng)用提供更強(qiáng)大的處理能力；在通信方面，結(jié)合基于 ARM Cortex-M0+的軟件可編程數(shù)據(jù)包引擎，可部署協(xié)議并為無線通信提供充分的靈活性。

另外，在音頻部分，Dialog 支持兩路的音頻輸入和輸出，可以支持立體聲音頻。針對有屏幕的應(yīng)用，比如游戲控制器，內(nèi)置了 ERM 和 LRA 驅(qū)動器，為用戶提供觸覺反饋，該系列的 GPIO 多達(dá) 55 個(gè)，通過不同的觸摸控制和按鈕控制來實(shí)現(xiàn)。

發(fā)揮自身優(yōu)勢，幫用戶解決安全和電源管理問題
隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的增加，并且大量應(yīng)用到大眾生活中，人們對安全問題越來越關(guān)注，用戶時(shí)刻都害怕數(shù)據(jù)泄漏，信息安全受到威脅。DA1469x 系列針對安全問題也進(jìn)行了特別設(shè)計(jì)，Mark de Clercq 介紹，“為了確保 IP 安全和安全的 booting 等需求，我們在 QSPI 閃存控制器中增加了安全選項(xiàng)，可以執(zhí)行來自外部閃存的驗(yàn)證并加密的鏡像。為了防止不想要的密鑰訪問，還有專用的、分開的 OTP 安全密鑰存儲。而且密鑰管理是在硬件中進(jìn)行，可以阻止從處理器或外部端口進(jìn)行訪問。所有安全功能都在硬件中加速，實(shí)現(xiàn) AES、哈希函數(shù)、真隨機(jī)數(shù)生成器。這些功能專用于處理器，獨(dú)立實(shí)現(xiàn)端到端的藍(lán)牙鏈路加密，藍(lán)牙處理器有自己的加密引擎，來加密數(shù)據(jù)鏈路，這些功能是專屬于處理器?！?/p>

Dialog 還有一項(xiàng)強(qiáng)項(xiàng)產(chǎn)品就是電源管理，因此也將該優(yōu)勢引用到了 DA1469x 系列上。Mark de Clercq 解釋，“我們的芯片是原生支持可充電電池，包括鋰聚合物電池、鋰離子電池、鈕扣電池、鎳氫電池、堿性電池等，所有的內(nèi)部電源管理都在芯片內(nèi)完成。對于復(fù)雜的系統(tǒng)，一些外部元件也需要供電的，我們通過 DC-DC 降壓轉(zhuǎn)換器給外部器件供電。無論是傳感器、顯示器或其它外部器件，都可以通過這款芯片進(jìn)行電源供電和控制。對于可充電池，我們也在一些型號上實(shí)現(xiàn)了硬件 USB 充電器，無論是鋰離子還是鋰聚合物的電池，都不需要外部充電器了。”

用戶為什么選擇 DA1469x 系列？
工程師對于芯片選型一般都非常謹(jǐn)慎，不僅要先進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且要再三驗(yàn)證其可靠性，DA1469x 系列有哪些優(yōu)勢獲得用戶的青睞？Mark de Clercq 給出了三個(gè)理由，“第一，這是一個(gè)產(chǎn)品系列，針對通用 MCU 應(yīng)用提供 DA14691 和 DA14695，針對特定應(yīng)用提供 DA14697 和 DA14699；第二，DA1469x 系列是真正的單芯片系統(tǒng)解決方案，它具有高度集成性，讓終端應(yīng)用開發(fā)非常簡單；第三，因?yàn)楦叨燃桑?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E5%85%83%E5%99%A8%E4%BB%B6/">元器件數(shù)量減少，可以節(jié)省 PCB 空間，大概可以節(jié)省超過 1 美元成本，以及 30-40 平方毫米的占板空間?！?/p>

更重要的，DA1469x 系列還能實(shí)現(xiàn)新型的應(yīng)用，最新的藍(lán)牙 5.1 標(biāo)準(zhǔn)，其中一個(gè) 5.1 標(biāo)準(zhǔn)特性就是應(yīng)用到達(dá)角度（AoA）和離開角度（AoD）進(jìn)行尋向定位?？梢詰?yīng)用于室內(nèi)定位、物品追蹤、門禁、無鑰開鎖等應(yīng)用。

關(guān)于藍(lán)牙應(yīng)用在手機(jī)中的應(yīng)用也非常廣泛，其中 Combo 器件器件的大趨勢是集成藍(lán)牙、Wi-Fi 等各種組合，但是 Dialog 的目標(biāo)非常明確， Mark de Clercq 表示，“我們關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域并不是智能手機(jī)的 Combo 器件，我們的戰(zhàn)略聚焦是看重低功耗和更高集成性的終端產(chǎn)品。”

與非網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容，未經(jīng)允許，不得轉(zhuǎn)載！