作為無線傳輸?shù)谋匾夹g(shù)和IoT產(chǎn)業(yè)鏈條的重要一環(huán)，藍(lán)牙芯片可為各設(shè)備間的互聯(lián)互通提供創(chuàng)新的應(yīng)用支持。
市調(diào)機(jī)構(gòu)ABI Research最新數(shù)據(jù)顯示，2018年，全球藍(lán)牙設(shè)備出貨量約37億臺左右，而到了2023年，這一數(shù)據(jù)將增長到54億臺。
其中，低功耗藍(lán)牙單模設(shè)備年出貨量將增長三倍，達(dá)到16億臺的出貨量。也就是說，未來4年，低功耗藍(lán)牙單模設(shè)備將會(huì)有超過10億臺的增長空間。
面對這樣的市場，高度集成電源管理、充電、AC/DC電源轉(zhuǎn)換、Wi-Fi和藍(lán)牙低功耗技術(shù)供應(yīng)商Dialog半導(dǎo)體公司自然不會(huì)錯(cuò)過。
11月4日，Dialog在北京召開發(fā)布會(huì)，宣布推出全球尺寸最小、功率效率最高的最新藍(lán)牙5.1 SoC DA14531及其模塊，將藍(lán)牙產(chǎn)品的開發(fā)極度簡化，意在推動(dòng)藍(lán)牙低功耗（BLE）連接技術(shù)實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用。
圖片來源：Dialog半導(dǎo)體
小尺寸有大能量
據(jù)悉，DA14531芯片又名SmartBond TINY™，現(xiàn)已開始量產(chǎn)。隨著該新產(chǎn)品的推出，Dialog具備了行業(yè)內(nèi)最廣泛的藍(lán)牙SoC產(chǎn)品組合，將進(jìn)一步拓展公司在藍(lán)牙設(shè)備市場的領(lǐng)導(dǎo)地位。
根據(jù)Dialog半導(dǎo)體公司低功耗連接事業(yè)部總監(jiān)Mark De Clercq介紹，DA14531的最小封裝尺寸為1.7mm×2.0mm（3.4mm²），僅為現(xiàn)有方案尺寸的一半，而為了縮小尺寸，DA14531采用了更少的外部元器件，僅需6顆外部無源器件，真正實(shí)現(xiàn)了單個(gè)外部晶振運(yùn)行，且不會(huì)有功率損耗。
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此外，DA14531基于強(qiáng)大的32位ARM®Cortex M0+™，支持藍(lán)牙5.1核心規(guī)范協(xié)議棧，集成了DC/DC轉(zhuǎn)換器，具有集成的內(nèi)存及一套完整的模擬和數(shù)字外設(shè)，還支持旁路模式等。它的可編程輸出電源是-19.5到-2.5dbM，靈敏度是-94dBm，它也支持智能喚醒，即便所有的GPIO處于休眠也可以喚醒，它還集成了溫度傳感器。
根據(jù)業(yè)界權(quán)威的“嵌入式微處理器基準(zhǔn)評測協(xié)會(huì)”（EEMBC）針對基于低功耗藍(lán)牙的聯(lián)網(wǎng)IoT設(shè)備的最新基準(zhǔn)工具IoTMark-BLE（代表真實(shí)應(yīng)用中的藍(lán)牙低功耗傳感器模型）的測試結(jié)果顯示，DA14531在功率效率上獲得了破紀(jì)錄的18300高分，比同類競品高35%。
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在功耗控制方面，DA14531在5℃-25℃的環(huán)境溫度下，休眠電流僅有150-240nA，比主要競爭對手低20%，使得設(shè)備在休眠狀態(tài)下，可支持?jǐn)?shù)年的壽命；如果是在帶喚醒觸發(fā)事件的睡眠狀態(tài)下，電流僅700nA；如果是在所有48KB內(nèi)存均處于活躍狀態(tài)下的睡眠模式，電流也只有1.6μA。
在系統(tǒng)活躍時(shí)，3.0V DCDC開啟狀態(tài)下，用于發(fā)射（Tx）的電流消耗為3.5mA，用于接收（Rx)的電流消耗為2.2mA；1.1V DCDC開啟狀態(tài)下：用于發(fā)射（Tx）的電流消耗為8.0mA，接收（Rx）的電流消耗為5.0mA。
撬動(dòng)十億設(shè)備市場
面對龐大的藍(lán)牙設(shè)備市場，Mark De Clercq指出，目前藍(lán)牙芯片應(yīng)用市場類似于金字塔結(jié)構(gòu)，最頂端是定制化產(chǎn)品，接下來是標(biāo)準(zhǔn)化可充電產(chǎn)品以及標(biāo)準(zhǔn)化可替換產(chǎn)品，而最底端是標(biāo)準(zhǔn)化一次性產(chǎn)品。
而DA14531就是瞄準(zhǔn)了最底端的標(biāo)準(zhǔn)化一次性產(chǎn)品。
圖片來源：Dialog半導(dǎo)體
Mark De Clercq表示，目前藍(lán)牙芯片使用量最大的是底層的標(biāo)準(zhǔn)化的一次性聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，未來幾年的增長空間將超過10億臺。相對于其他連接技術(shù)來說，低功耗藍(lán)牙在標(biāo)準(zhǔn)化的一次性設(shè)備上有著巨大的優(yōu)勢。
隨著設(shè)備對無線連接的需求不斷增長，實(shí)現(xiàn)完整IoT系統(tǒng)也面臨著成本方面的壓力。Dialog DA14531解決了IoT設(shè)備尺寸和成本上升的挑戰(zhàn)，它以更小的芯片尺寸和占板尺寸，降低了實(shí)現(xiàn)完整系統(tǒng)的成本，并確保性能質(zhì)量無競爭對手能及。
圖片來源：Dialog半導(dǎo)體
鑒于此，DA14531能將無線連接功能帶到以往由于尺寸、功耗或成本原因而不能及的應(yīng)用，尤其是不斷增長的智慧醫(yī)療領(lǐng)域，例如吸入器、配藥機(jī)、體重秤、溫度計(jì)、血糖儀等應(yīng)用產(chǎn)品。
不過，要驅(qū)動(dòng)這個(gè)市場不容易，這類設(shè)備普遍面臨的問題是，如何在保證性能的前提下，將成本做到更低。Mark De Clercq認(rèn)為，鑒如果低功耗藍(lán)牙芯片價(jià)格做到0.5美元以內(nèi)，那么將能夠很好的滿足這一市場的需求。
而此次Dialog推出的低功耗藍(lán)牙SoC DA14531已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了這樣的成本控制。
圖片來源：Dialog半導(dǎo)體
根據(jù)Mark De Clercq介紹，DA14531內(nèi)部集成了降壓/升壓DCDC，使得外圍器件可以節(jié)省了0.2美元，采用旁路模式，電感器成本也可以降低0.03美元；另外，DA14531還實(shí)現(xiàn)了單個(gè)32MHz外部晶振運(yùn)行，無需32KHz的晶振，且不會(huì)造成功率損耗，在這一塊，成本又可降低0.07美元（1百萬片用量的情況下）。
Mark De Clercq表示，DA14531目前在每年1000萬片的用量的情況下，成本可以低至0.5美元，而這樣的成本價(jià)格也將DA14531應(yīng)用范圍直接鎖定在了一次性標(biāo)準(zhǔn)化藍(lán)牙設(shè)備上，也為Dialog直接參與下一波10億設(shè)備的連接提供了支撐。
圖片來源：Dialog半導(dǎo)體
此外，對于開發(fā)人員來說，除了智慧醫(yī)療之外，由于尺寸大幅縮小，成本大幅降低，這意味著DA14531可以輕松地裝進(jìn)任何產(chǎn)品設(shè)計(jì)，如電子手寫筆、貨架標(biāo)簽、信標(biāo)、用于物品追蹤的有源RFID標(biāo)簽、甚至相機(jī)、打印機(jī)、無線路由玩具、鍵盤、銀行卡等等。
