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意法半導體(ST)推出新低功耗藍牙Bluetooth單晶片®解決方案

本文作者:意法半導體       點擊: 2016-07-11 15:48
前言:
2016年7月11日--橫跨多重電子應用領域、全球領先的半導體供應商意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST;紐約證券交易所代碼:STM)發表首款低功耗藍牙無線系統晶片(SoC)-BlueNRG-1。此新產品兼具優越的能源效率和強勁的無線性能,在快速成長的低功耗藍牙市場中,滿足其龐大之需求。
 

 
低功耗藍牙技術為電力受限的智慧感測器和聯網裝置,如穿戴式裝置、零售業應用的beacon、車用無鑰系統(keyless entry system)、智慧遙控器、資產追蹤器、工控和醫療監視器等連網設備之理想選擇。根據研調機構ABI Research預測,隨著藍牙平板與智慧型手機市場成長,提供使用者更便利的介面與藍牙低功耗裝置互動,而支援低功耗藍牙的連網設備出貨量將於2021年上看14億台,其年複合成長率(CAGR)將增加至34%。
 
低功耗藍牙裝置必須確保能高效運作,包括最常使用的低功耗睡眠與待機模式,以最大限度延長電池續航時間。為提升無線有效覆蓋率與連接的可靠性,射頻效能亦須十分出色。意法半導體推出的新款BlueNRG-1可編程系統晶片,能滿足這些應用對於射頻效能和功耗的需求。
 
BlueNRG-1內部射頻收發器在裝置的常用模式下表現極為出色,例如,零售業用的beacon設為短暫數據通訊連結,把特價商品資訊推播至顧客的手機上。BlueNRG-1能在省電和工作兩種模式之間快速切換,將電池續航時間從幾個月延長至幾年。此外,將射頻輸出功率提升至+8dBm,確保通訊品質清晰可靠,取得最高效能,甚至在噪音環境中表現同樣出色。
 
意法半導體類比和MEMS事業群執行副總裁Benedetto Vigna表示,「在零售業、連網家庭、汽車、工業、醫療或電子支付領域中,新應用的成功與否與使用者體驗有絕對的關係,因此我們需要高效能的低功耗藍牙解決方案。對於物聯網設計人員,BlueNRG-1聚焦問題的核心:相較現有的解決方案,這是一個單晶片解決方案,既未超出技術要求,成本亦不高,還能延長電池續航時間,提供優異的連結可靠性並擁有最佳的射頻表現。」
 
除了高效能和低功耗之外,BlueNRG-1亦提供許多加值功能,讓設計人員的工作更佳輕鬆。這些特性包括有助於簡化聲控設計專用的數位麥克風輸入、最高到105°C,適用於智慧照明和汽車應用(例如,車用被動無鑰進入系統或車載診斷裝置),以及支援最新4.2版低功耗藍牙規範,確保應用設可使用在先進隱私和安全保護技術。
 
BlueNRG-1計畫在2016年7月底量產,其採用兩種封裝方式。BlueNRG-132採用5mm x 5mm QFN-32封裝;BlueNRG-134則採用2.7mm x 2.6mm WLCSP-34封裝,其適用於空間有限的應用。
 
技術細節:
BlueNRG-1單核系統晶片的產品特性為32MHz 32位元ARM® Cortex®-M0内核和充足每毫瓦(milliwatt)性能。160Kbyte晶片上快閃記憶體用於應用程式和數據儲存,還能升級ST低功耗藍牙韌體堆疊。ST亦整合經過市場檢驗的超低功耗設計,包括支援喚醒和睡眠快速轉換、低於1微安(µA)的獨特待機電流。
 
BlueNRG-1配備經過市場認證的低功耗藍牙堆疊(stack),其採用立即可用的連結函式庫。創建函式庫連結時,可除去堆疊中無用代碼,確保儲存使用效率。此產品還提供醫療設備、近距離監視器和其他裝置預先認證的藍牙應用規範,以及開發工具和支援iOS®與Android™應用開發的技術文件。
 
系統外部設備可簡化設計,降低外部器件。重要的外部設備包括10位元類比/數位轉換器(ADC)、SPI 及I2C主/從控制器、UART和多達15個使用者可配置I/O輸入輸出孔,具體孔數取決於封裝類型。
 
BlueNRG-1可直接連結ST廣受好評的的單晶片平衡不平衡(balun)匹配電路,在平衡的收發器訊號與單端天線訊號間進行匹配。作為空間利用率較高的QFN封裝產品,平衡不平衡匹配電路使用ST玻璃層上IPD製造技術,單晶片整合9個被動元件,可節省空間、簡化設計,並加快產品研發週期,強化射頻性能。
 
使用BlueNRG-1的設計人員可以使用完整的開發生態系統,包括有API的軟體開發工具(SDK)、感測器驅動軟體、例程等。認知功耗於低功耗藍牙應用的重要性,ST在生態系統中還提供一個電流評測工具,協助評估變化因素對電流大小的影響,例如,發射輸出功率、主/從睡眠時鐘的精確度、RAM內容保留、連結廣告或掃描間隔、數據長短和活化直流對直流轉換器。
 
關於意法半導體
意法半導體(STMicroelectronics;ST)是全球領先的的半導體公司,提供多項與日常生活息息相關的高能效、高智慧化產品及解決方案。意法半導體的產品無所不在,致力於與客戶群共同努力實現智慧駕駛、智慧工廠、智慧城市和智慧家庭,以及下一代行動和物聯網產品。意法半導體代表著科技帶動智慧生活(life.augmented)的理念。意法半導體2015年淨收入69.0億美元,在全球各地擁有10萬客戶。詳情請瀏覽意法半導體公司網站
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