世強(qiáng)Silicon labs方案助力無(wú)線抄表從模塊到終端的“穿越”

　　最低功耗和物料(BOM)成本

　　功耗和成本始終是無(wú)線產(chǎn)品所要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。Si4438無(wú)線收發(fā)器是專為中國(guó)智能電表市場(chǎng)設(shè)計(jì)，其高性能、超低功耗和高集成度的特性能延長(zhǎng)無(wú)線傳輸距離和電池壽命，同時(shí)降低智能電表30%的物料成本，是針對(duì)中國(guó)智能電表市場(chǎng)的最具能效的sub-GHz無(wú)線解決方案。

　　上圖3所示，Si4438無(wú)線收發(fā)器具有50nA休眠/待機(jī)電流，比中國(guó)市場(chǎng)上同類收發(fā)器產(chǎn)品低40倍。在50nA休眠模式，Si4438收發(fā)器可以在短短的450μs時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換到接收(RX)或發(fā)送(TX)模式。處于工作模式時(shí)，其TX電流消耗在 20dBm為75mA，RX電流消耗為14mA，加上超低待機(jī)電流和快速喚醒時(shí)間，使功耗敏感型無(wú)線應(yīng)用的電池壽命最大化。在相同的產(chǎn)品運(yùn)行周期中，可減少電池更換次數(shù)和/或電池尺寸。

　　由于Si4438收發(fā)器具有高性能和高集成度，因此無(wú)需為無(wú)線應(yīng)用添加片外功率放大器(PA)、低噪聲放大器(LNA)或表面聲波(SAW)濾波器等器件，從而大大降低BOM成本(與市場(chǎng)同類解決方案相比可減少30%)。

　　片上PA可用于補(bǔ)償?shù)统杀咎炀€性能，而其他產(chǎn)品則需要更大、成本更高的片外PA以獲得同等性能。集成的溫度傳感器、上電復(fù)位電路和GPIO進(jìn)一步降低了系統(tǒng)成本和電路板尺寸。因?yàn)榧闪薋IFO、包處理器等技術(shù)幫助卸載主MCU任務(wù)，所以Si4438可與低成本MCU、晶振和少量被動(dòng)組件組合構(gòu)建出具有成本效益的無(wú)線系統(tǒng)。另外，其4mm×4mm封裝尺寸也是同類產(chǎn)品中最小的，最大限度地減小了電路板面積。

　　與Si446x EZRadioPRO收發(fā)器引腳兼容

　　在Si4438之前Silicon Labs還推出了Si446x EZRadioPRO收發(fā)器，該系列產(chǎn)品是為全球部署智能電表和智能電網(wǎng)產(chǎn)品而設(shè)計(jì)的sub-GHz ISM頻段產(chǎn)品。Si4438能與Si446x系列產(chǎn)品引腳兼容以及軟件兼容。這也就意味著，如果系統(tǒng)廠商先前就有針對(duì)國(guó)外智能電表方案的話，可以很簡(jiǎn)單地就轉(zhuǎn)移到中國(guó)智能電表方案上來(lái)，其中只需要做芯片的替換以及頻段的修改。

　　“Si4438與Si446x系列產(chǎn)品相比具有更低的成本，兩者引腳兼容和軟件兼容的特性能讓系統(tǒng)廠商很容易地就從一個(gè)已有的方案切換到新的方案，移植成本低、時(shí)間短，有利于加快產(chǎn)品上市時(shí)間?！?陳建華說(shuō)道。

　　此外，為了幫助開(kāi)發(fā)人員加速智能電表產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，加速上市時(shí)間，Silicon Labs提供一系列硬件和軟件開(kāi)發(fā)工具，例如基于F930主板的4438-490-PDK開(kāi)發(fā)套件，它包括兩個(gè)基于C8051F930 MCU的主板、為425-525MHz頻段而優(yōu)化的兩個(gè)RF pico-board和兩個(gè)天線，可以輕松構(gòu)建無(wú)線連接。另外還有基于GUI的無(wú)線開(kāi)發(fā)套件(WDS)軟件可自動(dòng)生成示例代碼，使開(kāi)發(fā)人員快速直觀地創(chuàng)建和開(kāi)發(fā)可靠、具有成本效益的無(wú)線應(yīng)用，而且無(wú)需或僅需很少的專業(yè)RF設(shè)計(jì)、配置經(jīng)驗(yàn)。

　　“design-in”——世強(qiáng)助力無(wú)線抄表設(shè)計(jì)

　　雖然Si4438是為中國(guó)智能電表而生，但是，其也非常適用于水表、氣表和熱表應(yīng)用。

　　據(jù)陳建華介紹，2011年我國(guó)水表的需求量近6500萬(wàn)只，而且還在以每年約10%的速度增長(zhǎng)，同時(shí)每年約有6%的舊水表需要更換。目前在中國(guó)大約有600家水表生產(chǎn)企業(yè)，包括60多個(gè)品種，300多個(gè)規(guī)格。而到2015年中國(guó)燃?xì)獗淼目傂枨罅靠蛇_(dá)到3500-3700萬(wàn)臺(tái)左右，其中智能燃?xì)獗砑s占總需求量的 50%-55%左右。智能四表(水、電、氣、熱)的市場(chǎng)規(guī)模巨大，而無(wú)線抄表又將逐漸成為智能抄表市場(chǎng)的主流。

　　面對(duì)如此巨大的無(wú)線抄表市場(chǎng)，世強(qiáng)作為Silicon Labs在中國(guó)大陸的主要代理商，將參與到客戶的“design-in”中。世強(qiáng)有專門的FAE團(tuán)隊(duì)幫助客戶設(shè)計(jì)。例如，從原理圖開(kāi)始，世強(qiáng)就會(huì)幫助客戶檢查原理圖，檢查PCB的layout，幫助調(diào)試板子，和客戶一起推進(jìn)產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)度。

　　Si4438使得無(wú)線抄表設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單容易，成本更低，加上世強(qiáng)在服務(wù)客戶方面更偏重于在技術(shù)方面的支持。這就使得文章開(kāi)頭所提到的無(wú)線抄表業(yè)者從芯片——(模塊)——終端的‘穿越’變成現(xiàn)實(shí)。現(xiàn)在，終端廠商不只可以通過(guò)無(wú)線模組來(lái)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，還可以直接從芯片開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　“無(wú)論客戶處于產(chǎn)業(yè)鏈的哪個(gè)環(huán)節(jié)，也無(wú)論客戶采用怎樣的方式開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，世強(qiáng)都將堅(jiān)持以客戶為中心的服務(wù)理念，基于客戶需求，向客戶提供專業(yè)的、真正有價(jià)值的服務(wù)。幫助客戶改善產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新、壓縮生產(chǎn)周期和成本，贏得競(jìng)爭(zhēng)?！?陳建華最后表示。