选择低功耗蓝牙芯片时首先评估数据手册

Posted 2021-09-27 英尚微电子

低功耗蓝牙是蓝牙技术联盟设计和销售的一种个人局域网技术，相较经典蓝牙，低功耗蓝牙旨在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本。

在设计初始阶段，优化低功耗蓝牙芯片能耗的诀窍会影响存储器大小、时钟速度、工作模式及其他因素的抉择。

优化BluetoothLE应用以实现最小能耗运行是一项挑战。了解BluetoothLE协议和底层的系统级芯片（SoC）架构对于延长电池寿命至关重要。其中对BluetoothLE工作模式（例如广播和睡眠）的见解尤其重要。通过向堆栈提供正确的输入以及利用BluetoothLESoC的硬件功能，我们可以采用多种不同的方法来最小化整个系统的功耗。

在蓝牙通信中，BluetoothLE已保护了大量的连接设备插座。而在无线设计中选择BLE的最关键原因之一在于它的普及性，这要归功于它在智能手机中的广泛部署以及能够延长电池使用寿命的能力。由于大多数物联网（IoT）终端节点都由电池供电，因此较长的电池寿命就显得极为珍贵。

尽管是众所周知的事情，但还是要强调选择BluetoothLE器件时首先要评估其文档。虽然最初的数据挖掘过程看起来微不足道，但是很快你就会发现半导体器件数据手册的比较过程将是一项相当复杂的任务。

例如考虑无线蓝牙SOC芯片的接收或发送模式中的工作电流。许多BLESoC文档显示的电流消耗为几毫安。数据手册中显示的以微安/兆赫（μA/MHz）为单位的CPU功耗。在密集计算应用中，该数值会成为决定性的选择标准。当然这一数值通常指的是CPU在最高频率时的最佳情况。换句话说，当SoC CPU的工作频率与制造商数据手册中指定的频率不同时，数据手册中显示的数值可能会被证明是非常不准确的。

第二个例子是深度睡眠电流，这对于电池供电的终端产品至关重要。该数值通常在数百纳安至几微安之间。非常重要的是，须确保深度睡眠电流的数值与保留的RAM大小相关，并且包含实时时钟（RTC）电流消耗。RTC与精确的睡眠时钟源结合在一起是为了维持BLE正常工作所需的时序。

因此数据手册中的功耗数值缺乏标准化可能会造成错误的比较，最终可能导致选择错误的器件。

上海巨微集成电路有限公司由中国一流IC设计专家联合创立，顺应无线互联网的潮流，投入到来的物联网产业的发展，专注芯片和与之相关的系统设计，提供最高性价比的通用无线芯片和无线传感器芯片和方案，并成为无线传感节点的主要供货商。其核心技术能力覆盖射频，模拟，SOC和系统软件的设计。巨微总代理英尚微电子提供开发板和软件等支持。