Snažan MCU rođen za Bluetooth, pjevanje i pronalaženje načina za svladavanje

  Budući da je BluetoothLE uveden u Bluetooth standard, porastao je alarmantnom brzinom. Njegove brze i osjetljive vještine nadoknađuju nedostatke klasičnog Bluetootha i vrlo su popularne među proizvođačima. Prema Bluetooth alijansi, do 2022. Bluetooth single-mode čipovi male snage će predstavljati više od trećine svih isporuka Bluetooth čipa.

Dialog Semiconductor je također uložio u ovo tržište vrlo rano. Prema Marku de Clercqu, direktoru poslovne jedinice za dijalog Low-Power Connectivity, njegova Bluetooth SoC pošiljka male snage dostigla je 250 milijuna jedinica i implementirana je na globalnom tržištu. Drugo mjesto.

Mark de Clercq, direktor, Poslovna jedinica za nisku potrošnju energije, Dialog Semiconductor

Široka linija proizvoda jamči visoke isporuke Dialog-a. Postoje mali proizvodi s malom potrošnjom energije za jednostavne aplikacije i integriranija linija proizvoda za vrhunske proizvode. Međutim, Dialog je najviše očekivao nedavno lansirana serija DA1469x, poznata kao "jedinstveni" proizvod.

Naučeni bežični MCU

DA1469x je prvi u svijetu serijski proizvedeni ARM Cortex-M33 bežični MCU. Posjeduje softverski konfigurabilan protokolni motor i podržava najnoviji Bluetooth 5.1 standard uz integraciju napredne ugrađene jedinice za upravljanje energijom. Također ima jedinstvenu kombinaciju analognih i digitalnih perifernih uređaja.

Kako bi se odgovorilo na tri glavne funkcije IoT ciljne aplikacije: očitavanje, obrada i komunikacija, ona je konfigurirana s tri procesora, od kojih svaki može obavljati svoje odgovarajuće funkcije na optimalan način.

Jedinica za obradu jezgre odabire ARM Cortex-M33 aplikacijski procesor, najnoviji proizvod u obitelji ARM Cortex-M, uključujući jedinice s pomičnim zarezom, jedinice za zaštitu memorije i DSP motore za proširenje. Kako bi se u potpunosti iskoristio potencijal M33, njegova memorija je skalabilna i korisnici mogu slobodno birati.

Mnogi programeri su zabrinuti zbog sigurnosti koda, a DA1469x je opremljen izvršnom QSPI flash memorijom koja korisnicima omogućuje sigurno izvršavanje koda.

Ovaj MCU "ima štos", može se reći da integrira različite funkcije koje se trenutno mogu zamisliti: postoji ugrađeni kontroler za prikaz kako bi se ostvarilo bogato korisničko sučelje, ugrađeni pozadinski osvijetljeni bijeli LED upravljački program i unutarnji dodirni kontroler. Tu je i potpuno autonoman regulator koračnog motora. Osim toga, podržava dva kanala audio ulaza i izlaza, ugrađene upravljačke programe ERM i LRA za pružanje taktilne povratne informacije korisniku.

Na prednjem kraju analognog sučelja, postoje dva ADC-a: jedan s visokom brzinom prijenosa podataka i nešto nižom točnošću; jedan s visokom točnošću, ali s nešto nižom brzinom uzorkovanja.

Kako bi se optimizirala snaga i kontrola toliko sučelja, potrebna je druga jezgra mikro DSP. To je programabilni softver, potpuno autonoman, a klijent može kontrolirati sučelje preko digitalnog serijskog sučelja bez potrebe za drugim funkcijama na čipu da budu aktivne.

Posljednja jezgra je logotip čipa koji je odgovoran za dio bežične veze, koji je ARM Cortex-M0 +. Posjeduje softverski programabilni protokol koji također podržava najnoviji Bluetooth 5.1 standard, kao i 2.4GHz vlasnički protokol. Prednji kraj radija ima maksimalnu izlaznu snagu od + 6dBm i prijemnu osjetljivost od -97dBm. Dostupna snaga zamjenjuje pokrivenost. RF dizajn može se postići integriranjem svih komponenti vanjskog prednjeg dijela, uključujući integrirani balun, 50-inčni pojedinačni RF IO pin i jednu PCB antenu.

Dijalog je započeo s razvojem čipova za upravljanje energijom, pa je ovaj MCU također jaka točka u upravljanju energijom. Podrška u čipu uključuje punjive baterije kao što su litij-polimerne baterije, litij-ionske baterije, dugmaste baterije itd. Sve unutarnje upravljanje napajanjem vrši se na čipu. Za neke složene sustave DA1469x također može napajati vanjske uređaje preko DC / DC. Najvažnije je to da ima sedam neovisnih domena moći koje se mogu napajati kada je kupac to treba. Primjerice, kada se primijeni Bluetooth, napajanje će vršiti samo domena snage povezana s Bluetoothom. Čip će također dodijeliti snagu ovisno o funkciji.

Postoje dva velika trika

Tradicionalno Bluetooth polje je audio prijenos, ali ova vještina se također može opljačkati, a DA1469x također može prenijeti Hi-Fi zvuk.

Dialog je razvio demo za pravi bežični stereo TWS audio sustav s tehnologijom Bluetooth s niskom energijom s DA1469x, korisnici mogu jasno primiti glazbu visoke kvalitete zvuka Hi-Fi. Mark de Clercq to naziva pravim stereom. "Imamo odašiljač koji prenosi audio stream preko dva kanala, jedan za lijevo uho i jedan za desno uho. Lijevi i desni kanal ne komuniciraju međusobno. To je analogno klasičnom Bluetoothu. To je velika razlika. U ovoj demonstraciji, dva odvojena kanala koriste se za prijenos audiosignala, koji se može sinkronizirati s vremenskom razlikom od 1 ms, čime se osigurava istinsko stereo iskustvo. "

Međutim, također je rekao da je prijenos Hi-Fi zvuka preko BLE-a još uvijek u fazi dokazivanja, a još uvijek postoji potreba za poboljšanjima protokola, dok čip također treba smanjiti potrošnju energije kako bi produžio vijek trajanja baterije. No potencijal za prijenos Hi-Fi zvuka preko BLE-a dobro je dokumentiran.

Još jedan trik je funkcija pozicioniranja, koja je također novi dodatak novom standardu Bluetooth 5.1, primjenjujući kut dolaska (AoA) i izlazni kut (AoD) za navođenje. Primjene kao što su pozicioniranje u zatvorenom prostoru, praćenje stavki, kontrola pristupa, otključavanje bez ključa itd. Imat će koristi od ove značajke novog 5.1 standarda.

Mark de Clercq objašnjava kako radi kut dolaska (AoA). "Pretpostavljamo da postoji odašiljač koji emitira serijski signal. Prijemnik ima više antena, pri čemu svaki prima signal. Dvije različite antene primaju signale. smjeru prijemnika u odnosu na odašiljač. "

Ključ za ovu aplikaciju je dizajn antene. Dialog pruža vrlo jasnu aplikacijsku bilješku i referentni dizajn antene koji omogućuje korisniku da oponaša ove dizajne i osigura da je projektirana izvedba optimalna.

Razvojno evanđelje

Programeri često nailaze na glavobolje pri razvoju proizvoda vezanih uz Bluetooth, jer je razvoj daleko teži od mašte.

Dialog pruža kompletan softverski paket za rješavanje problema korisnika. Postoje tri glavna alata, prvi je unaprijed konfigurirano Eclipse integrirano razvojno okruženje i SDK, nakon čega slijedi razvojni paket SmartSnippets Studio i konačno Connection Manager za otklanjanje pogrešaka, analizu protokola i testiranje.

To je izvijestio da je SmartSnippets Bluetooth stog protokola je relativno zreo stog protokola, a kupci su razvili razne proizvode s ovim alatom. Ovaj stog podržava najnovije specifikacije Bluetooth standarda i također podržava brojne druge značajke koje korisnicima omogućuju bolji razvoj aplikacija.

Mark de Clercq dodao je: "Dijaloški Bluetooth protokol integriran je u vrlo opsežan komplet za razvoj softvera koji pruža sve alate za inženjere za razvoj aplikacija bez potrebe da se inženjeri previše uključe u softver. Osim sustava, LLD, i middleware, postoji niz API-ja na razini aplikacije koji omogućuju inženjerima da uživaju u tim funkcijama bez potrebe za pojedinačnom kontrolom svakog dijela. Dialog također ima niz primjera softvera koji inženjerima omogućuju ubrzavanje razvoja aplikacija. "

"U suradnji s softverskim alatima, Dialog nudi i kompletnu opremu za razvoj hardvera koja korisnicima omogućuje razvoj vlastitog softvera na hardveru. Komplet za razvoj hardvera uključuje matičnu ploču koja integrira mnoge važne značajke i značajke te kćerku ploču, kćerku ploču "DA1469x" na ovom proizvodu ", rekao je Mark de Clercq.

Očekivanje Dialog-a za ovim proizvodom je "pružiti klijentima mogućnost razvoja slijedećeg ciklusa proizvoda", tako da koristi najnoviji 55nm ULP proces. Prema Marku de Clercqu, serija je bila u volumenu proizvodnje, uzorci i razvojni setovi dostupni su preko globalnih distributerskih partnera, a svi softverski alati dostupni su na službenim stranicama.