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双核异构成为主流?蓝牙5.3时代已经到来!

海明观察 来源:电子发烧友网 作者:李诚 2022-01-13 09:43 次阅读
电子发烧友网报道(文/李诚)奋起勃发的物联网产业,正以无以复加的速度快速扩张,作为主流无线连接技术的蓝牙也在加速迭代。2021年7月,蓝牙技术联盟正式发布了最新的蓝牙5.3版本。

蓝牙5.3主要是在5.2的基础上对周期性广播数据信息、加密密钥长度以及信道分类进行加强,并新增LE增强版连接更新功能、删除备用MAC和PHY。蓝牙5.3多项功能的增强与更新,不仅有效地降低了数据处理的时间以及功耗,还进一步提升了无线通信的效率和蓝牙设备的无线共存性。通俗易懂的说法就是,蓝牙5.3具有更低的数据传输时延,系统功耗更低、信号抗干扰能力更强,在数据传输速率与无线连接距离方面与蓝牙5.0无异(速率:48Mbit/s、距离:300m)。

新版本的推出,是为了更契合市场的应用需求,受高景气的下游产业影响,上游芯片厂商正为新版本的推出进行积极部署。

英飞凌全新AIROC系列蓝牙5.3 SoC

日前,英飞凌 AIROC ™系列再添新品,推出了符合蓝牙5.3标准的AIROC™ CYW20829 低功耗蓝牙片上系统,为物联网应用提供更低功耗、可靠性高的无线连接技术。

图源:英飞凌

英飞凌AIROC ™系列产品主要是面向汽车、工业、医疗以及消费类电子推出的,该系列涵盖了WiFi、蓝牙、低功耗蓝牙以及其他无线组合方案,芯片出货量已超10亿。

AIROC™ CYW20829是一款高度集成的低功耗蓝牙5.3 SoC,片上集成了射频通信模块与蓝牙微型控制器处理器,处理器内核为ARM Cortex M33。同时,采用了双核异构的处理器架构,在大幅提升MCU数据处理能力的同时,还起到降低功耗的作用,以此满足物联网应用的需求。其中第一个内核用于对系统控制的数据进行处理,第二个内核应用于浮点运算单元(FPU),增强MCU的数据处理效率和精度,并提升应用的控制质量。

在射频连接方面,AIROC CYW20829片上集成了一个输出功率为10 dBm的功率放大器,该放大器主要用于放大振荡电路所产生的射频信号和接收到的射频信号,实现增强输出功率与效率的目的,提升蓝牙射频连接的稳定性与数据的吞吐量。LE 的接收灵敏度为-98.5 dBm,LE-LR的接收灵敏度为-106 dBm,传输速率为125 Kbps。

在应用拓展方面,英飞凌为增强该芯片的拓展能力,预留了I2S、PDM、CAN、LIN、UART、SPI等多个通信端口,与专用的ModusToolbox软件配合使用,有利于加快终端产品的研发。

炬芯科技智能手表蓝牙5.3 SoC

在蓝牙音频领域颇有建树的炬芯科技,在物联网产品爆发的市场背景下,抓住了可穿戴应用市场的发展机遇。凭借其在蓝牙音频领域多年的技术积累,紧跟市场动向的炬芯科技在蓝牙5.3版本正式发布后的一个月率先完成了蓝牙5.3的认证,并于2021年12月,发布了两款专用于智能手表的蓝牙5.3 SoC ATS3085与ATS3085C。

ATS3085与ATS3085C均支持BR/EDR和BLE双模蓝牙5.3,采用的是MCU+DSP双核异构的系统架构,频率为96MHz的Arm Cortex - M4内核负责运算,128MHz的DSP负责对数字信号进行处理。以此在保证芯片性能的前提下降低系统功耗。

在存储方面,ATS3085的RAM为481KB+8MB,ATS3085的RAM为481KB+4MB。在射频接收模式下ATS3085与ATS3085C的EDR灵敏度为-96dBm,BLE的灵敏度为-99dBm,传输速率为1Mbps。在输出模式下ATS3085与ATS3085C的输出功率最高为3dBm。

接口方面这两款芯片均配备了SPI、QSPI、UART*3、PWM*9 、USB2.0高速 SDIO*2、以及CPU8080等多个接口用于拓展传感器等外设,其中这两款芯片均内置了屏幕驱动功能,可以通过SPI/QSPI/CPU8080接口与液晶屏连接实现显示屏的驱动。

炬芯科技为提升这两款芯片的图形处理能力,片上集成了图形加速引擎,支持区域的混叠 Blending加速,区域填充Fill和拷贝Copy加速,文本A4和A8绘制加速,支持滑动的时候半透效果,同时可以直接访问 DDROPI PSRAM,不需要中间环节导数据。

ATS3085作为一款高性能的智能手表芯片,炬芯科技为这款芯片加入了CyweeMotion算法,用于提高运动、睡眠、行为识别的辨别能力。

结语

虽说蓝牙5.3具有低功耗、低延时等特点,但在传输速率与距离上与前代版本并未做任何提升,如果在消费类电子中应用,这两个版本并未带来较为直观的使用体验提升。目前使用蓝牙5.0、5.1的设备在连接响应速度、延迟、功耗等方面已有不错的表现,蓝牙5.3小幅度的提升可能不会给市场带来较大的冲击。
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