北京測溫手環(huán)藍牙低功耗芯片

來源: 發(fā)布時間:2023-07-24

按照傳統(tǒng)的藍牙協(xié)議的規(guī)范,若某一藍牙設備正在進行廣播,則它不會響應當前正在進行的設備掃描,而低功耗藍牙芯片協(xié)議規(guī)范允許正在進行廣播的設備連接到正在掃描的設備上,這就有效避免了重復掃描,而通過對連接機制的改善,低功耗藍牙芯片下的設備連接建立過程即可控制在3ms內(nèi)完成,同時能以應用程序迅速啟動鏈接器,并以數(shù)毫秒的傳輸速度完成經(jīng)認可的數(shù)據(jù)傳遞后并立即關閉連結(jié),而傳統(tǒng)藍牙協(xié)議下即使只是建立鏈路層連接都需要花費100ms,建立L2CAP(邏輯鏈路控制與適應協(xié)議)層的連接建立時間則更長。就目前低功耗藍牙芯片所采用的工藝制程上看,40nm工藝仍在低功耗藍牙領域中保持活躍。北京測溫手環(huán)藍牙低功耗芯片

藍牙應用隨著藍牙標準的演進,在應用上也經(jīng)歷不同的場景。4.0版本之前的藍牙主要用于電腦,手機等設備,作為數(shù)據(jù)和音頻傳輸?shù)慕涌凇W鳛槭謾C標配確立了藍牙在互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)中的優(yōu)勢地位。4.0/4.2版本,帶動了可穿戴,智能家居等業(yè)務的巨大浪潮,催生了華米等一大批基于連接和數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)應用公司,模組公司。應用場景體現(xiàn)為各種小互聯(lián)設備,智能家居,智能樓宇等等。5.0及5.1版本的發(fā)布除了在傳統(tǒng)的應用上對效率和用戶體驗帶來質(zhì)變之外,還給藍牙帶來了更為廣闊的應用空間,包括組網(wǎng)與位置服務。應用場景擴展到智慧城市,工業(yè)互聯(lián),汽車,醫(yī)療等各個場景。未來低功耗藍牙芯片的出貨量也將持續(xù)保持非同一般的增長態(tài)勢。2018~2022年復合增長率可達8%~12%,低功耗藍牙芯片增長在20-30%,2022年藍牙設備整體出貨量達52億顆以上。未來幾年,藍牙設備每年凈增4億臺,目前應該沒有哪種芯片能以如此規(guī)模增長,應當密切關注。廣東健身器材藍牙低功耗芯片品牌國外低功耗藍牙芯片發(fā)展早但是存在很多劣勢,為國內(nèi)企業(yè)進入低功耗藍牙芯片領域創(chuàng)造了機會。

傳統(tǒng)藍牙設備的待機耗電量大一-直是為人所詬病的缺陷之一,這與傳統(tǒng)藍牙技術(shù)動輒采用16~32個頻道進行廣播不無關系,而低功耗藍牙芯片只使用了3個廣播通道,且每次廣播時射頻的開啟時間也由傳統(tǒng)的22.5ms減少到0.6~1.2ms,這兩個協(xié)議規(guī)范上的改變顯然很大程度的降低了因為廣播數(shù)據(jù)導致的待機功耗;此外低功耗藍牙芯片設計了用深度睡眠狀態(tài)來替換傳統(tǒng)藍牙的空閑狀態(tài),在深度睡眠狀態(tài)下,主機長時間處于比較低的負載循環(huán)(DutyCycle)狀態(tài),只在需要運作時由控制器來啟動,因主機較控制器消耗更多的能源,因此這樣的設計也節(jié)省了較多的能源;在深度睡眠狀態(tài)下,協(xié)議也針對此通訊模式進行了優(yōu)化,數(shù)據(jù)發(fā)送間隔時間也增加到0.5~4s,傳感器類應用程序發(fā)送的數(shù)據(jù)量較平常要少很多,而且所有連接均采用先進的嗅探性次額定(Sniff-SubraTIng)功能模式,因此此時的射頻能耗幾乎可以忽略不計,綜合以上因素,低功耗藍牙芯片的待機功耗較傳統(tǒng)藍牙很大程度的減少。

低功耗藍牙芯片的低功耗我們可以參考2個指標就可以反映芯片的能耗指標,一個是帶RTC的睡眠電流,這個反映出我們甚至在業(yè)務不中斷的前提下芯片的較小功耗;另一個是特定時間連接間隔下,比如500ms,芯片的平均功耗,這個反應的是處理相同的業(yè)務時,芯片的功耗。穩(wěn)定性,兼容性指的是芯片性能的綜合反應,考驗的就是無線通信底層協(xié)議的魯棒性,也就是支持協(xié)議的完整性,靈活性。可以通過查看通信協(xié)議認證的條目來做基本判斷(但也可能有比較tricky的東西夾雜),可以咨詢專業(yè)人士,或者通過下游用戶給出比較直觀的評價。目前低功耗藍牙芯片體現(xiàn)的功耗,很大一部分是芯片內(nèi)置的LDO漏電導致的。

隨著科技的高速發(fā)展下,電子產(chǎn)品逐漸智能化,越來越多的電子采用藍牙技術(shù)。除手機以外,游戲機、便攜式音樂播放器以及汽車導航系統(tǒng)等設備正在越來越多地采用藍牙技術(shù)。那么在選擇藍牙芯片時,首先要考慮設備是否需要藍牙與WLAN.GPS及FM廣播等功能同時工作,以及設備是否需要利用鈕扣電池驅(qū)動的低功耗模式及設備是否需要適合于車載應用。藍牙規(guī)范中包含有重點協(xié)議與應用框架(Profile),其中協(xié)議部分定義了藍牙的各層通信協(xié)議,應用框架則指出如何采用這些協(xié)議實現(xiàn)具體的應用。藍牙的特點即在于它不只規(guī)定了無線傳輸方式的物理層及鏈路層,而且對協(xié)議和應用框架也作出了規(guī)定。藍牙應用框架有許多種,包括用于鼠標及鍵盤的HID(人機接口設備用戶框架)、用于在車內(nèi)實現(xiàn)免提功能的HFP(免提電話用戶框架)等。軟件的優(yōu)劣程度會對設備的性能和功耗產(chǎn)生很大的影響。低功耗藍牙芯片廠商應順應無線互聯(lián)網(wǎng)的潮流。湖南智能照明藍牙低功耗芯片的價格

低功耗藍牙芯片能以應用程序迅速啟動鏈接器,并以數(shù)毫秒的傳輸速度完成經(jīng)認可的數(shù)據(jù)傳遞后并立即關閉連結(jié)。北京測溫手環(huán)藍牙低功耗芯片

物聯(lián)網(wǎng)低功耗藍牙芯片提供安全連接性,隨著藍牙網(wǎng)狀網(wǎng)的引入及其在照明中的使用,出現(xiàn)了更多的線路電源設備,但是藍牙中仍然存在著大量的電池供電應用,更長的使用壽命為用戶帶來了真正的價值。因此功耗的考慮不只取決于設備用于管理計算和通信堆棧的能量,還取決于是否在開發(fā)射頻設計時就考慮了低功耗操作。更加有效的射頻芯片技術(shù)和設計將延長電池壽命。認為重要的另一個領域是解決方案的物理尺寸。許多藍牙應用程序都非常緊湊。芯片上的小型物理實現(xiàn)顯然有助于空間受限的設計,但是與RF參數(shù)相關,同樣它能夠構(gòu)建更緊湊的解決方案,開發(fā)人員也是如此。然后安全性。已經(jīng)成為一個非常重要的參數(shù),不只在藍牙中,而且在許多其他物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中。北京測溫手環(huán)藍牙低功耗芯片

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