¡Ha nacido el MCU inalámbrico más potente del mundo! ¿Cómo lo hace Diálogo?

Quizás debido a una inteligente combinación de casualidad y suerte, el desarrollo de la tecnología BLE (Bluetooth Low Energy) ha resuelto con éxito el problema de conexión e interacción entre una serie de dispositivos de bajo consumo y sin pantalla y teléfonos inteligentes en los últimos años, etc. Hoy en día, con la popularización de la tecnología Bluetooth en todos los ámbitos de la vida, la tecnología BLE ha pasado gradualmente de detrás de escena al frente, desempeñando un papel más fuerte, más amplio y más importante en diversos escenarios de aplicaciones.

Esto también hace que el chip BLE evolucione gradualmente desde ser el único responsable de completar la función BLE hasta la tendencia actual de integración dentro de MCU multinúcleo, lo que ha contribuido cada vez más al mercado de MCU y microcontroladores. oportunidades. Como líder innovador y líder del mercado en el campo de la tecnología de conexión global durante muchos años, Dialog también ha logrado avances considerables en el mercado BLE en los últimos años. Según los periodistas, los envíos actualmente anunciados de SoC Bluetooth de bajo consumo por parte de la compañía han alcanzado los 250. Millones de unidades, el crecimiento anual alcanzó 50 y ocupó la segunda posición más alta en la cuota de mercado global. Ahora, con el fin de consolidar aún más la posición de mercado de Dialog en el campo BLE global y brindar a los clientes una tecnología Bluetooth de bajo consumo más avanzada, Dialog celebró oficialmente una conferencia de lanzamiento de productos en Beijing el 25 de febrero y lanzó cuatro modelos de la serie DA1469X. son DA14691, DA14695, DA14697 y DA14699 respectivamente.

De 2017 a 2021: IoT y los automóviles son el hogar de las aplicaciones de la tecnología BLE

Como todos sabemos, la tecnología Bluetooth de bajo consumo se centra en algunas topologías diferentes, incluido el punto a punto. Estructura de malla, uno a muchos y de malla, dirigida principalmente a aplicaciones de bajo consumo de energía y baja velocidad de transferencia de datos. Según el informe de mercado de Gartner de 2018, entre 2017 y 2021, la CAGR (tasa de crecimiento anual compuesta) de IoT (incluidas aplicaciones de consumo conectadas, equipos médicos conectados, electrodomésticos inteligentes) y aplicaciones BLE en el mercado automotriz alcanzó un nivel de 17, y el crecimiento del mercado El potencial es enorme.

En el campo de los productos Bluetooth de baja potencia, la cartera de productos de Dialog también es muy extensa, Mark de clercq, director del departamento comercial de conexiones de baja potencia de Dialog Semiconductor, dijo a los periodistas: “Los productos de Dialog no solo. admite el último estándar Bluetooth 5.1 y también admite la transmisión de audio de alta fidelidad (Hi-Fi) a través de la tecnología Bluetooth de bajo consumo. Nuestra cartera de productos no solo incluye pequeños productos frontales de bajo consumo para aplicaciones simples, sino que también proporciona. mayor integración para productos de alta gama. Y una serie de productos de alta gama ".

Se puede ver en la hoja de ruta del producto de Dialog (arriba) que antes de 2018, que era la etapa BLE4.2, la empresa ya. tenía DA146xx y 14680/1 y 14580/3, dos productos derivados de la serie DA145xx en 2018, que es la era BLE5.0, DA14682/3 se desarrolló en base a DA14680/1 y DA14580/3 se desarrolló en base a DA14584. /6; ahora, potenciada por BLE5.1, la nueva serie DA1469x multinúcleo de Dialog también se ha lanzado oficialmente, convirtiéndose en la serie de MCU inalámbricas más potente y avanzada del mundo.

¡Analizando desde el nivel arquitectónico por qué! ¿DA1469x se ha convertido en el MCU inalámbrico más avanzado del mundo?

Hoy en día, la demanda de los consumidores de dispositivos en red aumenta con cada nuevo ciclo de producto.

Los fabricantes de chips no solo deben seguir el ritmo en el tiempo, sino que también deben predecir la próxima dirección de la demanda del mercado tanto como sea posible y realizar el diseño técnico con anticipación, dijo el vicepresidente senior y gerente general de tecnología de conexión de Dialog Semiconductor. El departamento comercial Sean McGrath dijo: "Nuestros microcontroladores inalámbricos SmartBond están en el mercado no solo para satisfacer las necesidades de los usuarios actuales, sino también para anticipar hacia dónde se dirige el mercado y brindar oportunidades de crecimiento para nuestros clientes en su próximo ciclo de producto. En comparación con los anteriores productos En comparación, la serie DA1469x ha duplicado la potencia de procesamiento, cuadruplicado los recursos disponibles y duplicado la duración de la batería, lo que la convierte en uno de los productos Bluetooth más avanzados y con más funciones que hemos desarrollado hasta la fecha. > Más específicamente, desde la perspectiva de la arquitectura del chip, el diseño de Dialog es sin duda único en muchos aspectos. Mark de Clercq dijo: "Al analizar los conceptos básicos de los productos de IoT, descubrimos que los clientes buscan principalmente tres funciones en los productos relacionados con IoT, a saber, detección, procesamiento y comunicación. Por esta razón, elegimos tres procesadores, cada uno de los cuales procesa. Los procesadores pueden implementar sus funciones correspondientes de manera óptima".

Por ejemplo, en términos de detección, Mark explicó con más detalle: "Elegimos un DSP programable para manejar la comunicación de datos entre sensores. Elegimos el procesador de aplicaciones Arm Cortex M33, que tiene extensiones DSP, unidades de punto flotante, etc., para procesar aplicaciones a través de aplicaciones y algoritmos complejos. En términos de comunicación, tenemos un motor de protocolo programable por software, que se basa en Arm. Cortex M0 y es compatible con el protocolo propietario y estándar Bluetooth 5.1 ”

Destacado 1: Procesador de aplicaciones Arm Cortex M33 integrado

De la estructura de M33, incluye la unidad de punto flotante y protección de memoria. Se incluyen extensiones de unidad y DSP. Como se puede ver en la imagen, en comparación con los M4 y M3 anteriores, el M33 es el último producto de la serie Arm M, con mayor potencia de procesamiento y mejor rendimiento.

Mark dijo a los periodistas: "Los cálculos de Arm Cortex M33 se realizan en la memoria y la memoria es ampliable. Esto significa que los clientes pueden optar por ampliar si quieren más memoria. Además, DA1469x es el". El primer microcontrolador inalámbrico producido en masa del mundo basado en Arm Cortex M33. Las características y capacidades de M33 se pueden reflejar y poner en juego completamente en este producto.

Destacado 2: Alta Seguridad

En el campo de IoT, la seguridad siempre ha sido un tema candente. En términos de seguridad, el lado del chip primero debe garantizar la seguridad de la IP. Es muy importante que los datos externos puedan verificarse y arrancar de forma segura.

Mark dijo: "Al agregar opciones de seguridad en el controlador flash QSPI, podemos realizar imágenes verificadas y cifradas desde una memoria flash externa. Para evitar el acceso no deseado a las claves, también hemos dedicado un almacenamiento seguro de claves OTP independiente. Clave La gestión se realiza en el hardware mientras el acceso desde el procesador o los puertos externos está bloqueado. Todas las funciones de seguridad se aceleran en el hardware, implementando AES, funciones hash y generación de números aleatorios verdaderos. Estas funciones están dedicadas al procesador, implementan de forma independiente. cifrado de datos Bluetooth de extremo a extremo y utiliza el propio motor de cifrado del procesador Bluetooth para cifrar el enlace de datos. Estas funciones están dedicadas al procesador ”

Además, DA1469x también puede responder bien a la seguridad a nivel físico. Mark dijo: "Almacenamos la clave de seguridad en un bloque independiente programable de una sola vez (OTP). Incluso si alguien lanza un ataque físico, intente acceder a la clave desde la placa de circuito serie o el procesador, la clave está protegida y el El núcleo criptográfico está completamente aislado del circuito serie y del procesador.

Esta característica de seguridad permite que algunas aplicaciones eliminen la necesidad de agregar elementos de seguridad externos, pero las aplicaciones a nivel bancario agregarán una capa adicional de elementos de seguridad externos para lograr características de seguridad más avanzadas y evitar ataques físicos más complejos, como la reducción de capas de chips. "

Destacado 3: fuente de alimentación y administración de energía únicas

DA1469x es único en términos de administración de energía y administración de energía. El periodista se enteró de que el chip DA1469x admite de forma nativa baterías recargables, incluido el litio. baterías de polímero, baterías de iones de litio, baterías de botón, baterías de hidruro metálico de níquel y baterías alcalinas, etc., toda la administración de energía interna se completa dentro del chip.

Por supuesto, para algunos sistemas complejos, algunos. Los componentes externos también necesitan fuente de alimentación, dijo Mark: "Por eso utilizamos un convertidor reductor CC/CC para alimentar los componentes externos. Los dispositivos externos, ya sean sensores externos, pantallas u otros chips, pueden alimentarse y controlarse a través de nuestros chips. Para las baterías recargables, también hemos implementado cargadores USB de hardware en algunos modelos, ya sean baterías de iones de litio o de polímero de litio, lo que significa que no es necesario un cargador externo. "

En términos de administración de energía, este chip también es muy bueno. Mark explicó además: "Tenemos siete dominios de energía independientes dentro del chip. Los dominios de energía independientes pueden proporcionar energía cuando la necesite. , cuando desee utilizar Bluetooth, solo el dominio de energía relacionado con Bluetooth suministrará energía. Y cuando necesite el sensor, solo el controlador del nodo del sensor proporcionará energía. Según cada función diferente, se puede garantizar que el consumo de energía sea el más bajo. "

¿Por qué los clientes eligen la serie Da1469x?

Cabe enfatizar que DA1469x es una serie de productos, no solo un producto. Algunos de los modelos están dirigidos al campo general de MCU , como 14691 y 14695; también hay aplicaciones específicas, incluidas 14697 y 14699.

Esta serie de productos es una verdadera solución de sistema de un solo chip, dijo Mark, "debido a que está altamente integrada, permite el final. El desarrollo de aplicaciones se vuelve muy simple. Además, puede ayudar a los clientes a reducir los costos del sistema y el espacio en la placa y, al mismo tiempo, también se ha mejorado la confiabilidad de la producción debido a la reducción del número de componentes. Si observa en detalle el espacio de PCB ahorrado y el costo, DA1469x básicamente puede ahorrar más de 1 dólar estadounidense en costo y de 30 a 40 milímetros cuadrados de espacio en la placa. Algunas aplicaciones tienen grandes limitaciones de espacio, por lo que el ahorro de 30 a 40 milímetros cuadrados de espacio en la placa es una cantidad muy considerable. ”

Por supuesto, las ventajas del MCU inalámbrico más avanzado del mundo no terminan ahí. Además de lo anterior, este producto también es compatible con el último estándar Bluetooth 5.1. Las aplicaciones típicas incluyen el uso del estándar 5.1. Las características de ángulo de salida (AOA) y ángulo de salida (AOD) para aplicaciones de posicionamiento de dirección como posicionamiento en interiores, seguimiento de artículos, control de acceso y desbloqueo sin llave se beneficiarán de esta nueva característica estándar 5.1, creando un enorme valor de mercado.

Nuevas capacidades de Bluetooth 5.1: tecnología de radiogoniometría con múltiples antenas

En aplicaciones anteriores, generalmente solo se puede estimar la dirección mediante triangulación y solo un dispositivo puede conocer la distancia. pero no la dirección. Pero ahora, solo un dispositivo también puede determinar la dirección a través del conjunto de antenas. Según la descripción en la nueva especificación Bluetooth 5.1, la función de radiogoniometría Bluetooth admite dos métodos para determinar la dirección, ambos basados ​​en. el conjunto de antenas Ángulo de llegada (AoA) y ángulo de salida (AoD) del conjunto de antenas

Medición del ángulo AoA

Esta tecnología de medición se utiliza en métodos como el "posicionamiento Bluetooth". "etiquetas", utilizando una sola El transmisor de antena (etiqueta) transmite una señal especial de búsqueda de dirección. El dispositivo receptor Bluetooth (estación base Bluetooth) tiene múltiples antenas dispuestas en una matriz. Cuando la señal transmitida pasa a través de la matriz, la distancia desde cada antena en la antena es diferente. Hay una diferencia de fase en las señales recibidas por cada antena.

Según la diferencia de fase y la posición de la antena, se puede calcular la dirección de la etiqueta Bluetooth y, combinada con la intensidad de la señal, se puede obtener la ubicación de la etiqueta Bluetooth.

Medición del ángulo AoD

Utilizada en el método "teléfono móvil que recibe señal ibeacon", la baliza Bluetooth utiliza múltiples antenas para enviar múltiples conjuntos de señales especiales. El teléfono móvil es un móvil normal. teléfono y solo necesita tener una antena única. Cuando varias señales de balizas Bluetooth pasan a través de antenas en el dispositivo receptor, el teléfono recibe varias señales diferentes y las utiliza para calcular direcciones relativas.

Para brindar a los medios en el sitio una visualización más intuitiva de la función de localización y posicionamiento del DA1469X basado en AoA y AoD, Dialog también trajo especialmente una demostración real. Se puede ver intuitivamente en la demostración que la radiogoniometría y el posicionamiento del DA1469X son realmente muy precisos.

Para las aplicaciones Bluetooth 5.1, el diseño de la antena de conjunto del ángulo de llegada y el ángulo de emisión es relativamente único: "Proporcionamos notas de aplicación muy claras y diseños de referencia de antena para que los clientes puedan imitar estos diseños para garantizar. " "

En cuanto a los productos lanzados esta vez, Dialog. La compañía también declaró. que estos modelos de productos ahora han comenzado la producción y suministro en masa. Las muestras y los kits de desarrollo también están disponibles a través de socios revendedores globales. Todas las herramientas de software están actualmente disponibles en el sitio web oficial. Compra ahora, ¿a qué estás esperando?