德州儀器藍牙無線mcu助你掘金物聯(lián)網(wǎng)藍海

　　據(jù)研究機構(gòu)IDC的數(shù)據(jù)顯示，2018年，全球?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)的支出將達到7725億美元， 比2017年的收入增長14.6%。其中硬件將會成為最大的技術(shù)類別，當中的2390億美元主要是投資在模塊和傳感器。IDC還表示，物聯(lián)網(wǎng)將在未來五年內(nèi)實現(xiàn)14.4%的年復合增長率，到2021達為1兆1000億美元的市場。

　　以上多項數(shù)據(jù)證明，醞釀多年的物聯(lián)網(wǎng)市場似乎真的要爆發(fā)了。從上游硬件供應(yīng)商的角度看，這波掘金主要圍繞在控制、無線傳輸、傳感和存儲這幾個方面，尤其是低功耗的無線連接，這更是產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)注的重中之重。

　　為什么看好BLE在物聯(lián)網(wǎng)中的未來

　　顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是就是萬物聯(lián)網(wǎng)。當中的“網(wǎng)”，也就是給萬物搭建一個“連接”的方式，讓很多工程師為之頭疼。由于設(shè)備的無處不在和環(huán)境的千差萬別，讓無線連接成為物聯(lián)網(wǎng)的選擇。但在Z-Wave、WIFI 、Zigbee/Thread、NB-IoT、Lora、Sigfox和藍牙等各有千秋的連接協(xié)議中，如何挑出一個能讓大家都能接受的方案，就成為產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)注的重點。

　　例如Z-Wave可靠、布網(wǎng)容易，但是只能通過Sigma Designs獲取;WIFI傳輸速率高，但是功耗大;Zigbee/ Thread功耗低，簡單易用，但互通性不好;NB-IoT能夠運營在運營商的網(wǎng)絡(luò)之上;具有私密組網(wǎng)安全性的Lora則需要面臨布網(wǎng)問題;SigFox能夠以低速率實現(xiàn)長距離傳輸，但設(shè)備下行限制和信號干擾，卻是他們繞不開的話題。

　　由于應(yīng)用場景的特殊性或者受限于當時的無線能力，以上協(xié)議都或多或少獲得了終端開發(fā)者的采用，但在藍牙協(xié)會規(guī)定的藍牙5.0規(guī)范中提出對新的屬性支持之后，物聯(lián)網(wǎng)的連接未來，應(yīng)該是低功耗藍牙(BLE)的天下。

　　按最新版本的藍牙協(xié)議規(guī)定，相比于BLE 4.2，新的BLE將傳輸距離提升四倍，也就是說從理論上看，藍牙發(fā)射和接收設(shè)備之間的有效距離可達300米，這就解決了大部分的藍牙連接距離限制問題;傳輸速度更是BLE 4.2的兩倍，提升到24Mbps;藍牙5.0針對物聯(lián)網(wǎng)進行了很多底層優(yōu)化，力求以更低的功耗和更高的性能為智能家居服務(wù);藍牙廣播的 8 倍數(shù)據(jù)傳輸;另外，在功耗方面，藍牙5.0更是改善到了一個新高度。

　　藍牙5.0的優(yōu)勢顯示

　　同時，藍牙5.0不僅自身具備理論300米的有效信號通訊范圍，同時還在開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(mesh networking)技術(shù)，它能使藍牙5.0設(shè)備相互作為信號中繼站，從而也能將信號傳遞到無限遠。這樣看來，BLE離成為物聯(lián)網(wǎng)無線連接首選，越來越近了。

　　眾多廠商布局，“無線+MCU”成為新亮點

　　面對著物聯(lián)網(wǎng)這個無線大市場，包括德州儀器、Nordic、Silicon Labs和Microchip在內(nèi)的眾多廠商都在布局這個市場。由于物聯(lián)網(wǎng)需要對傳感器及其手機數(shù)據(jù)的相關(guān)處理和無線設(shè)備的配置，要有MCU控制是物聯(lián)網(wǎng)終端必不可少的。

　　為了更好地管理MCU和無線射頻的功耗，且?guī)椭_發(fā)者更容易地開發(fā)終端，業(yè)界提出了“無線MCU”(也就是將MCU和無線無線模塊集成到一個封裝里)的概念，助力物聯(lián)網(wǎng)騰飛。據(jù)介紹，整合了無線協(xié)定的系統(tǒng)單芯片微控制器有設(shè)計彈性高、減少物料清單(BOM)及省電等優(yōu)勢。所以上述廠商到分別投入到其中的研發(fā)，模擬大廠德州儀器則在其中表現(xiàn)出色。通過推出SimpleLink MCU 產(chǎn)品系列，德州儀器大大鞏固了其在物聯(lián)網(wǎng)中的地位。

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　　德州儀器方面介紹，SimpleLink MCU擁有最廣泛的無線協(xié)議支持，具有出色的安全性能和超低功耗。且能借助單一軟件基礎(chǔ)確保前所未有的可擴展性，讓你只需一次性投資 SimpleLink 軟件開發(fā)套件 (SDK) 便可開啟創(chuàng)建無限應(yīng)用的大門。現(xiàn)在，德州儀器了種類繁多且與眾不同的有線和無線 ARM MCU，當中包含了低功耗 Bluetooth和Wi-Fi。在藍牙5.0發(fā)布以后，其Bluetooth MCU則表現(xiàn)出了更強的市場爆發(fā)力。

　　在2017年2月初，德州儀器推出了能支持藍牙5的SimpleLink CC2640R2F和CC2640R2F-Q1(詳情查看)，作為可擴展SimpleLink? Bluetooth低功耗無線微控制器系列的兩款新產(chǎn)品(詳情查看http://www.ti.com/product/CC2640R2F)。新的器件保持了該系列特有的高級集成特性，擁有一個完整的單芯片硬件和統(tǒng)一的軟件解決方案，同時包含了一個基于ARM? Cortex?-M3的MCU、自動電源管理、高度靈活的全功能Bluetooth兼容無線電以及一個低功耗傳感器控制器。

　　其中，全新SimpleLink CC2640R2F無線MCU能夠為更豐富、更高響應(yīng)度和更高性能的應(yīng)用提供更多的可用內(nèi)存，非常適用于提升物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用的性能。該器件采用微型2.7x2.7mm晶圓級芯片封裝，雖然其尺寸僅有TI 4x4mm QFN封裝的二分之一，但仍然能夠以最低的功耗提供最廣闊的范圍。

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　　德州儀器表示，全新的CC2640R2F符合Bluetooth 5的核心技術(shù)規(guī)格，可在樓宇自動化、醫(yī)療、商用和工業(yè)自動化領(lǐng)域中為增強型無連接應(yīng)用提供更廣的范圍、更快的速度和更豐富的數(shù)據(jù)。

　　至于SimpleLink CC2640R2F-Q1無線MCU，則可實現(xiàn)利用智能手機互聯(lián)進行汽車訪問。包括無鑰匙進入和啟動系統(tǒng)(PEPS)與遙控車門開關(guān)(RKE)，以及符合AEC-Q100資質(zhì)認證和2級額定溫度的新興汽車都是它的典型應(yīng)用。由于CC2640R2F-Q1是業(yè)界首款采用可潤側(cè)翼QFN封裝的解決方案，所以能夠幫助降低生產(chǎn)線成本并通過焊點光學檢測提高可靠性。

　　“可擴展的SimpleLink CC264x無線MCU系列將基于尺寸、系統(tǒng)成本和應(yīng)用需求來實現(xiàn)產(chǎn)品優(yōu)化，而非通過單一尺寸來應(yīng)對所有解決方案。此外，CC264x系列由統(tǒng)一的軟件和應(yīng)用開發(fā)環(huán)境、無版稅BLE-Stack軟件、Code Composer Studio? 集成開發(fā)環(huán)境(IDE)、系統(tǒng)軟件和交互式培訓材料提供支持”，德州儀器方面強調(diào)。

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