TI网络连接部门副总裁兼总经理Marian Kost援引ABI Research和蓝牙技术联盟《蓝牙市场最新资讯》的数据称,2021年至2026年期间,蓝牙设备的年出货量将增长1.5倍,复合年增长率(CAGR)将达到9%。到2026年,蓝牙设备的年出货量将首次超过70亿。未来,所有平台设备(包括手机、平板和PC)将100%的支持“经典蓝牙+低功耗蓝牙”双模式。
这其中,又以低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy,LE)最为引人关注,是继续推动外围设备创新的核心动力。预计到2026年,95%的蓝牙设备将包含低功耗蓝牙,其复合年增长率将达到25%。而低功耗蓝牙单模式设备的出货量预计将在未来5年增长3倍以上,对市场上外围设备的发展产生显著的影响。
12年,4代演进
截至目前,TI低功耗蓝牙SoC产品经历了四代迭代演进:2010年推出的第一代CC254X系列是行业首批低功耗蓝牙SoC,采用8051内核,累计出货量超过5亿片,迄今仍在多个行业中应用。
2015年推出的CC2640x系列将CPU内核由8051更新为Arm内核,并成为市场上首批符合蓝牙5标准的SoC。
2019年,第三代产品CC26x1/2/4面世。除了在内存、封装、外设功能模块等方面进行了扩展外,还可以支持精确的室内定位和个人设备定位,比如用于室内导航产品或车载钥匙,以及网状网络和多协议运行。
CC2340R2和CC2340R5无线MCU属于第四代,采用48MHz Cortex-M0+内核,分别具有256KB和512KB的闪存,为工程师提供了卓越的灵活性和充足的代码应用空间。考虑到随着低功耗蓝牙应用的普及,设计人员需要额外的内存容量才能轻松对软件进行远程更新,该系列无线MCU系列还具有36KB RAM,并支持无线下载。
全新MCU待机电流低于830nA,比市场平均低约40%,这将有助于延长电池寿命,可将无线应用(如电子货架标签系统和轮胎压力监测系统)纽扣电池的寿命延长至最高10年。–40ºC至125ºC的工作温度范围,可确保无论是应用于工业传感器和医学实验室,还是电动汽车充电器或智能仪表等室外环境中,都有稳定的连接。
CC2340系列的第三个特性是输出功率高达+8dBm,支持工程师扩展射频性能和连接范围。此外,CC2340系列具有集成式射频平衡-非平衡变压器,支持使用更少的外部元件实现更简单的设计,从而节省成本。
软件开发工具方面,TI构建了自有的,且经过数年商用化验证的自有蓝牙协议栈,以及全面且免费的SDK,可以与芯片做更好的协同开发。同时,TI也一直通过倾听客户的反馈与需求,以每个季度一个版本的速度,不断更新SDK,以增强开发体验。
TI中国区嵌入式与数字光处理应用技术总监师英表示,TI针对嵌入式的统一SDK,可以向前向后兼容TI的所有芯片。而针对无线部分,该SDK具有强大、灵活、可裁剪的特性,除蓝牙协议栈之外,还包括了诸如801.15.4、TI私有协议栈、Sub-1GHz等,开发者在统一界面下即可完成所有的开发工作。
于是,借助更大的内存、更长的电池寿命、更宽的温度范围,工程师可以以实惠的价格实现更多日常连接应用,例如:
- 医疗设备:例如,在血糖仪中,CC2340 MCU凭借低于830nA的待机电流,可使终端产品的货架期达到18至24个月,并且由纽扣电池供电时,在低功耗蓝牙模式下运行的时间可达两周。
- 楼宇自动化:智能家居控制中心可以充分利用CC2340 MCU的无线协议支持和高达+8dBm的输出功率范围。
- 个人护理:CC2340无线MCU可在电动牙刷等产品处于睡眠模式时实现低功耗,并能够延长电池寿命。
“用户在选择低功耗蓝牙设备时,其实最看重三点:超低功耗、射频连接稳定性和小巧的尺寸。此外,要考虑的因素还包括根据产品形态和功能对集成的功能模块、外设或者其他一些参数提出的额外要求。”师英强调说,尽管当前市场对单蓝牙芯片的需求量非常大,但只拼价格的做法一定是不可持续的,创新的技术、本土化支持和在产能和供应链上的主导权,将成为未来10-15年内竞争的焦点。
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