Dialog DA145080藍牙智能SoC解決方案

Dialog領(lǐng)先的藍牙智能解決方案

SmartBond DA14580藍牙智能解決方案

自2011年起，低功耗藍牙(BLE)被稱(chēng)為藍牙智能(Bluetooth SMART)。它是一種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，瞄準的是醫療、健身、安全和家庭娛樂(lè )領(lǐng)域的新型應用。與“經(jīng)典的”藍牙相比，BLE旨在大幅降低功耗和成本，同時(shí)維持一個(gè)近似的傳輸距離。

BLE最初由諾基亞于2006年采用“Wibree”的名字推出，然后在2010年，當藍牙核心規范4.0被采納時(shí)，被并入主要的藍牙標準中。

Dialog最新推出的SmartBond片上系統(SoC)DA14580可為智能手機配件和計算機外設市場(chǎng)打造尺寸最小、功耗最低的藍牙智能無(wú)線(xiàn)連接解決方案。它通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式將鍵盤(pán)、鼠標或遙控器連接至平板電腦、筆記本電腦或智能電視機，讓消費者能夠使用智能手機和平板電腦上的各種創(chuàng )新應用，與手表、護腕或智能標簽建立連接，以便“自我監測”他們的健康和健身情況，尋找丟失的鑰匙等等。Murata(村田)的采用DA14580的藍牙智能低功耗模塊將幫助原始設計制造商(ODM)縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間，而且不需要他們精通BLE技術(shù)，或無(wú)需通過(guò)必要的無(wú)線(xiàn)技術(shù)認證和審批。

與其它競爭解決方案不同，SmartBond是首款突破4.8mA無(wú)線(xiàn)收發(fā)電流極限的藍牙智能解決方案，能夠讓ODM將產(chǎn)品的電池續航時(shí)間延長(cháng)一倍，或縮減所需電池的數量和大小。其獨特的低功率架構僅消耗4.8 mA的無(wú)線(xiàn)收發(fā)電流，比市場(chǎng)上其它藍牙智能解決方案低50%。不僅如此，其深度睡眠模式的電流低于600 nA。

該款器件包含一個(gè)32位ARM Cortex M0內核，并配備片上一次性可編程(OTP)內存，因此，可提供卓越的設計靈活性，系統中無(wú)需外部處理器，同時(shí)降低系統的總成本。

此款新產(chǎn)品提供三種封裝尺寸，其中最小的封裝尺寸僅為2.5 X 2.5 X 0.5毫米，因此，可以讓設計人員在空間極為有限的無(wú)線(xiàn)配件中集成藍牙智能技術(shù)。由于該產(chǎn)品的運行電壓低至此前不可能做到的0.9V，它允許計算機外設或智能電視機外設使用一塊而不是兩塊堿性電池或鎳錳電池。這為設計人員敞開(kāi)了通向無(wú)數新的可能性的大門(mén)，讓他們能夠開(kāi)發(fā)出超級緊湊和全新尺寸的產(chǎn)品，同時(shí)降低系統的總成本。

該產(chǎn)品配有一個(gè)片上電源管理模塊，其中包括一個(gè)DC-DC轉換器以及所需的所有LDO，從而將系統對外部組件的需求降至最低(僅需五個(gè)外部組件)，因此也縮減了系統的總物料清單。借助其最先進(jìn)的電源管理電路，DA14580 SoC能夠控制芯片上的所有模塊，目的是確保只有需要的模塊才被打開(kāi)，從而將功耗降至最低。

DA145080藍牙智能SoC針對多個(gè)市場(chǎng)而設計，其中包括 人機接口設備(HID)、可穿戴設備、遙控器、接近傳感器、室內導航設備和智能電視機。無(wú)線(xiàn)鍵盤(pán)和鼠標等HID 設備符合技術(shù)發(fā)展趨勢，無(wú)需令人生厭的線(xiàn)纜或USB收發(fā)器。主流的臺式計算機操作系統目前提供對藍牙智能技術(shù)的原生支持。例如，微軟在Windows 8中增加了對遵從HID 規范的低功耗藍牙智能技術(shù)的支持。

DA14580藍牙智能IC將能打造性能更高、功耗更低的智能手機和計算機配件，它們或者具備更長(cháng)的電池續航時(shí)間，或者需要更少或更小的電池。這個(gè)市場(chǎng)必將迎來(lái)重大創(chuàng )新和高速增長(cháng)。

市場(chǎng)上的確存在其它無(wú)線(xiàn)技術(shù)，如專(zhuān)有的ANT協(xié)議，后者由GPS設備制造商Garmin旗下的子公司Dynastream Innovations設計和銷(xiāo)售。 智能手機通常需要一個(gè)收發(fā)器(或USB棒)才能使用ANT協(xié)議。雖然當今消費電子設備中的多模通信芯片可能支持ANT，但大多數手機廠(chǎng)商并不傾向于采用該技術(shù)。

DECT ULE(超低功耗 DECT)—— Dialog提供的另一項技術(shù) —— 非常適合智能家庭網(wǎng)絡(luò )等需要更大功率和傳輸距離的應用。盡管如此，在包括電視機遙控器以及無(wú)線(xiàn)鼠標、鍵盤(pán)和配件等在內的短距離點(diǎn)對點(diǎn)應用中，藍牙智能技術(shù)則更勝一籌，這在很大程度上要歸功于藍牙智能技術(shù)在眾多消費電子設備中的較高的普及率。

Dialog正利用其在智能手機及平板電腦電源管理以及智能家庭無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )中的低功耗RF領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識，繼續增加產(chǎn)品種類(lèi)，并借助DA14580解決方案，將這些能力運用到互補、高增長(cháng)和基于應用的配件、計算機和物聯(lián)網(wǎng)外設市場(chǎng)中。

Dialog利用其在片上系統(SoC)電源管理和低功耗RF領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力，在DA14580中實(shí)現了同類(lèi)產(chǎn)品中最低的功耗。在藍牙智能收發(fā)操作期間，當電池電壓為3V時(shí)，DA14580的峰值電流僅為4.8mA，這相當于12mW的功耗。目前沒(méi)有任何競品能夠接近這個(gè)值。因此，假設某個(gè)配件使用一顆 225mAh的紐扣電池每秒發(fā)送20字節的數據，電池巡航時(shí)間將能達到4年零5個(gè)月，而最接近的競品僅能達到2年。

Dialog采用WLCSP(晶圓級芯片尺寸封裝)設計該芯片，能夠讓ODM設計出全新尺寸的新產(chǎn)品。

對于一種以超低功耗為特點(diǎn)的技術(shù)而言，它可以與使用太陽(yáng)能和動(dòng)能為系統供電或為電池充電的能源采集設備配合工作。例如，藍牙技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始使用太陽(yáng)能鍵盤(pán)中的能源采集設備。

藍牙智能技術(shù)必將快速普及。據IHS Inc.預測，到2016年年底，藍牙智能芯片的累計出貨量將突破3.5億件。我們正在目睹“量化自我”趨勢的大規模普及，即一場(chǎng)自我監測健康數據的運動(dòng)的興起，人們在社交媒體網(wǎng)站上自動(dòng)上報他們的跑步和騎行距離。

據ABI Research預測，到2017年，可穿戴式健身和醫療傳感器市場(chǎng)的規模將達到1.7億件。IHS Inc開(kāi)展的一項調查顯示，在那些僅擁有一個(gè)運動(dòng)健身智能手機應用的被調查者中，近十分之四(36%)的被調查者表示電池續航能力存在問(wèn)題。使用支持藍牙智能技術(shù)的低功耗元件意味著(zhù)，智能手機能夠更長(cháng)時(shí)間地使用各類(lèi)體征(如心率)監測傳感器，并減少對電池巡航時(shí)間的不利影響。

IMS Research的調查顯示，約63%經(jīng)常鍛煉身體的人表示 ，他們愿意購買(mǎi)通過(guò)智能手機中的一個(gè)運動(dòng)健身應用監測體征的無(wú)線(xiàn)傳感器。在這些消費者中，82%的人最多愿意花140美元購買(mǎi)此類(lèi)傳感器，但他們只愿意花不超過(guò)3.2英鎊購買(mǎi)運動(dòng)健身應用。對于移動(dòng)設備廠(chǎng)商和ODM而言，這是一項巨大的額外收入。

DA14580是一款極具價(jià)格競爭力的產(chǎn)品，Dialog認為它將在一個(gè)高增長(cháng)的大眾市場(chǎng)中獲得很大的份額。不過(guò)，目前我們暫不能透露它的預期收益或價(jià)格。據IMS Research統計，智能手機中的藍牙智能配售率已接近100%，而且該技術(shù)已被大量的消費電器設備采用。IMS預測，藍牙智能技術(shù)將在5到7年內在汽車(chē)上得到普及。能夠接收和使用來(lái)自智能設備的信息的節點(diǎn)設備被稱(chēng)為“Bluetooth Smart Ready”。它們能夠接收符合低功耗藍牙規范的設備所發(fā)送的數據。

DA14580將能在其中發(fā)揮重要使能作用的藍牙智能應用

可穿戴設備、智能手機和平板電腦的運動(dòng)健身應用正越來(lái)越地被用于“自我監測”心率、血壓、血糖水平、卡路里攝入量、體重與體質(zhì)和睡眠模式，以及走路、跑步和騎車(chē)運動(dòng)。這能夠讓人們更有效地“自我管理”各類(lèi)慢性病(如糖尿病或高膽固醇)。健身配件可以通過(guò)一個(gè)智能手機或平板電腦應用，實(shí)時(shí)提供各類(lèi)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)反饋信息，以及有關(guān)高爾夫揮桿、劃槳技術(shù)或踏頻的指導建議，從而讓消費者能夠最大程度提高鍛煉效率，并準確跟蹤他們實(shí)現目標的進(jìn)度。接近傳感器和室內導航標簽包含一對已預先配對的標簽，消費者只需按一個(gè)鍵，它們就能找到對方，其中一個(gè)標簽附著(zhù)在您的鑰匙、手機或遙控器上。這些標簽還可用于購物中心的商店或機場(chǎng)的便民設施，以便讓消費者更容易通過(guò)應用找到他們想要去的地方。

此外，一種智能電視機遙控器已經(jīng)上市。這種遙控器配備一個(gè)觸摸屏控制器或Qwerty 鍵盤(pán)，外加語(yǔ)音識別功能，目的是借助全新的計算機/電視機混合物增強用戶(hù)體驗。使用紅外遙控器很難操控智能電視機。藍牙智能技術(shù)可為消費者提供一種用戶(hù)友好型的低時(shí)延、雙向通信方式。當消費者放下它們時(shí)，藍牙智能控制器將通過(guò)進(jìn)入深度睡眠模式節省電能，而且能夠在幾毫秒內從睡眠模式醒來(lái)，從用戶(hù)的角度而言可謂瞬間喚醒。

運動(dòng)健身配件

基于應用的配件可以計算出用戶(hù)的速度、距離和高度、鍛煉和恢復時(shí)的心率、路線(xiàn)信息和旅程圖。用戶(hù)可以在跑步時(shí)使用它設定鍛煉目標，并上傳在線(xiàn)運動(dòng)筆記，用于分析和訓練目的，或與好友分享這些信息。

自行車(chē)的功率計和踏頻計

這些配件可以使用一個(gè)智能手機應用計算出騎車(chē)的速度和踏頻、有效扭矩和平順度，測量自行車(chē)車(chē)輪和踏板的轉速，以便根據車(chē)輪的旋轉圈數計算出踏速、速度、距離、心率等反饋信息。它們甚至可以測量騎車(chē)者的輸出功率。這是最大攝氧量的一個(gè)良好指標，即以每公斤體重為單位，鍛煉者可以攝入多少氧氣。這個(gè)指標與健康水平密切相關(guān)。

智能眼鏡

各種跑步、騎車(chē)和滑雪用眼鏡和護目鏡已經(jīng)開(kāi)始上市，它們可以為鍛煉者連續不斷地提供所需信息，無(wú)需鍛煉者將視線(xiàn)從前方的道路或滑道上移開(kāi)。一塊LCD顯示屏被集成到眼鏡中，其上可以顯示平均速度、心率、踏頻、所消耗的熱量、指導建議、好友在滑道或路上的位置等各種訓練數據。目前有很多人采用一種區間訓練法，在他們的工作場(chǎng)所鍛煉，目的是維持他們在智能手機或運動(dòng)手表上設定的心率。

自我監測型醫療配件

醫療配件測量患者每天的健康、飲食、效率、壓力和睡眠活動(dòng)參數。它們包括智能體重計、血壓計、血糖檢測儀和最大呼氣流量計，用于管理糖尿病、高膽固醇、高血壓或慢性阻塞性肺病(COPD)等慢性疾病。

例如，兼容現有體重跟蹤應用的數字體重計已開(kāi)始上市。它存儲用戶(hù)的體重和BMI 數據;當用戶(hù)啟動(dòng)智能手機應用時(shí)，可以顯示趨勢數據和預定目標之間的關(guān)系。

近距離傳感器和室內導航配件

智能手表

無(wú)論你多么頻繁地更改時(shí)區，或忘記了在秋季或春季將時(shí)間向前或向后調整，智能手表都能夠自動(dòng)同步當地日期和時(shí)間。用戶(hù)甚至能夠從各種不同的設計中選擇他們喜愛(ài)的手表界面。除了同步時(shí)間之外，智能手表還能讓用戶(hù)預覽電子郵件和文本，查看匯率、天氣預報或簡(jiǎn)單的地圖，使用計算器，購買(mǎi)物品并獲取購物積分。運動(dòng)版智能手表也將問(wèn)世，其中包括心率、距離和速度計。

室內導航

附著(zhù)在某個(gè)地標上的有源標簽可用于實(shí)現基于智能手機應用的室內導航。它們能幫助消費者在購物中心或機場(chǎng)內導航，并出示他們所購產(chǎn)品的個(gè)性化優(yōu)惠券。

資產(chǎn)跟蹤器

資產(chǎn)跟蹤是另一種快速增長(cháng)的應用。它可以包含一對已預先配對的標簽，消費者只需按一個(gè)鍵，它們就能找到對方，其中一個(gè)標簽附著(zhù)在您的鑰匙、手機或遙控器上。該技術(shù)還可以在倉庫中得到運用。它的定位精度目前為1米，但稍加改動(dòng)，可以降至20厘米。

智能電視機遙控器

設計人員可以開(kāi)發(fā)這樣一個(gè)無(wú)線(xiàn)遙控器：它配備一個(gè)Qwerty 鍵盤(pán)、觸摸屏控制器或語(yǔ)音識別功能，可讓用戶(hù)更加方便地與智能電視機和電子節目指南(EPG)進(jìn)行交互——全新的計算機/電視機混合物。智能電視機目前可讓用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)互動(dòng)內容、互聯(lián)網(wǎng)電視、視頻游戲和視頻點(diǎn)播節目，并將成為用戶(hù)與智能家庭和個(gè)人局域網(wǎng)設備進(jìn)行交互、上網(wǎng)瀏覽和網(wǎng)上購物的中心。

最后，在很多情況下，消費者無(wú)需在網(wǎng)絡(luò )上發(fā)布任何信息，也能進(jìn)行基于智能手機應用的活動(dòng)。藍牙智能技術(shù)將極大促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，以超低的功耗實(shí)現可靠安全的點(diǎn)對點(diǎn)連接和極長(cháng)的電池續航時(shí)間。DA14580將是推動(dòng)這個(gè)新興的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統向前發(fā)展的關(guān)鍵引擎之一。