“随着物联网(IoT)领域的复杂性和互联性不断提高,对无线设备的需求正在发生变化。它不再只是将数据从A点传输到B点,现在的设备需要更智能、更节能,并且专为特定的一些任务而设计。
”作者:Aashish Chaddha,芯科科技无线产品营销经理
随着物联网(IoT)领域的复杂性和互联性不断提高,对无线设备的需求正在发生变化。它不再只是将数据从A点传输到B点,现在的设备需要更智能、更节能,并且专为特定的一些任务而设计。无论是实现工业设备的预测性维护、在密集环境中追踪资产,还是在超低功耗传感器中使用纽扣电池运行多年,开发人员都需要精简、可靠、随时可以根据新兴的应用场景进行扩展的解决方案。
在与客户交流并密切关注物联网领域发展方向的过程中,有一件事情已经变得很明确:对专为某些特定应用而设计的蓝牙SoC的需求日益增长。并非每台设备都需要所有的功能。有时,我们需要为一些特定的任务在性能、功耗和成本之间找到合适的平衡点。这正是我们打造BG22L和BG24L精简版蓝牙SoC的原因。这些产品精益求精,专注性能,并且经过精心设计,适用于不同行业的新兴应用场景,从超高效的信标到边缘轻量级人工智能(AI)。这些SoC为您提供了构建可靠、高效产品所需的一切,而无需过度设计或花费过多资金。
为什么精简版蓝牙SoC是物联网应用的理想之选
BG22L和BG24L中的“L”代表精简(Lite)。它代表了一种有针对性的、应用优化的蓝牙SoC设计方法。这些精简版蓝牙SoC专为资源敏感型物联网应用提供合适的功能集,在这些应用中,每微瓦能耗和每千字节内存都至关重要。
让我们来分析一下这些产品为何重要以及它们能解决哪些问题。
BG24L超低功耗蓝牙SoC:更智能的产品,支持测距和边缘智能
BG24L低功耗蓝牙SoC的设计使命非常明确:为下一代基于传感器的物联网应用提供动力,这些应用需要蓝牙6.0功能、边缘智能和超低功耗,而所有这些都在一个精简的封装中。
其核心是对蓝牙信道探测(Bluetooth Channel Sounding)的支持。蓝牙6.0中引入的这项功能支持设备使用双向测距来确定距离,从而实现亚米级精度。BG24L非常适合在此过程中充当反射器的设备--紧凑型标签或终端节点,它们不需要执行繁重的计算,只需准确、高效地响应发起任务的主机设备。例如仓库中的资产追踪、智能家居中的房间级存在检测或基于近距离的安全门禁系统。
BG24L之所以能胜任这一角色,是因为它很好地平衡了射频性能、响应速度和能效。它在EM2模式下电流低至1.3 µA,并保留16 KB RAM存储,同时提供稳定的-98 dBm接收灵敏度和+10 dBm发射功率,即使在密集或嘈杂的环境中也能确保可靠的通信。
然后是高精度低频RC振荡器(PLFRCO),这是一款自校准RC振荡器,可满足±500 ppm的蓝牙睡眠时钟精度要求。它无需使用外部晶振,从而降低了系统成本,节省了电路板空间并简化了设计,同时又符合规范要求。
BG24L真正脱颖而出的地方在于其人工智能/机器学习(AI/ML)功能。借助内置的矩阵矢量处理器(MVP),设备推理速度提高了8倍,功耗仅为CPU处理的1/6。这解锁了一系列应用,其中来自传感器的实时数据可用于检测模式、随着时间的推移学习并触发事件,而无需保持与云的连接。这使得BG24L非常适合工业或农业环境中的预测性维护、异常检测和状态监测。例如,安装在电机上的传感器可以持续追踪温度和振动情况。如果这些值偏离正常模式,设备就会将其标记为潜在的早期故障,从而有助于防止停机并延长设备的使用寿命。
BG24L专为传感器驱动的、支持机器学习(ML)的设备而打造。闪存和RAM针对此类应用进行了优化,如果您的ML应用场景需求更多,芯科科技还有其他SoC产品可满足您的要求。但是,当需要对实时传感器数据进行边缘推理时,BG24L超低功耗蓝牙SoC恰到好处,可以实现智能、高效和随时部署。
BG22L小型低功耗蓝牙SoC:能效卓越,设计至简
BG22L的设计宗旨只有一个:高效。无论是用于信标、简单传感器还是无连接应用,这款小型低功耗蓝牙SoC都能以更少的资源实现更多的功能--使用更少的功耗、占用更少的空间、需要更少的外部元件。
在功耗方面,我们看到发射电流为4.1 mA,接收电流为3.6 mA,在EM2模式下仅为1.2 µA,保留8 KB RAM存储。对于需要使用纽扣电池这样小的电源就能运行数年的设备来说,这已经是非常出色的低功耗性能了。
RFSense是一项突出的功能,可以让设备处于深度睡眠(EM2或EM4)模式,并且只有在检测到射频能量时才会唤醒,无需打开主射频。而且它并不仅限于蓝牙频率。RFSense的工作频率范围很广,从100 MHz到5 GHz。在选择性模式下,它甚至可以识别特定的开关键控(OOK)模式,因此设备只有在检测到与预设响应完全匹配的信号时才会被唤醒。这在嘈杂的射频环境中是一大优势,因为在这种环境中,电池寿命非常重要,例如传感器,甚至是胎压监测系统(TPMS)等复杂应用。
与BG24L一样,BG22L也包含PLFRCO。这种内部振荡器无需外部晶振即可满足蓝牙睡眠时钟精度要求,从而使您的物料清单(BOM)精简,设计简单。
BG22L虽然尺寸小,但仍能提供令人印象深刻的外设性能,包括一个14位ENOB ADC,无需外部ADC即可提供高分辨率传感。
BG22L是一款全功能的SoC,专门针对一些特定的、功耗敏感的蓝牙应用进行了优化。它并不试图做到面面俱到——只做您所需要的,而且要做得恰到好处。
精简版蓝牙SoC:更智能的物联网设计策略
借助BG22L和BG24L,我们开始做一些简单的事情:构建特别用于解决一些实际问题的精简版蓝牙SoC。无论是超高效的信标、基于传感器的异常检测,还是使用信道探测进行精确位置追踪,这些全新的“精简版”SoC设计旨在满足物联网开发人员日益增长的需求,而不会造成不必要的开销。
这些产品精益求精、经济高效,并且具有适合物联网应用的功能,这些应用正在各行各业快速发展,从资产追踪和智慧农业到预测性维护和安全无线控制。
因此,无论您是在设计需要持续使用多年的电池供电标签,还是在构建可以在边缘做出决策的更智能设备,BG22L和BG24L都能为您提供事半功倍的工具。
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