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優(yōu)質(zhì)廠商撐起無線MCU國產(chǎn)化之路

21克888 ? 來源:電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 作者:Sisyphus ? 2021-12-13 07:52 ? 次閱讀

上兩期中我們已經(jīng)見識(shí)到了國外各個(gè)大廠在無線MCU上內(nèi)卷得有多厲害了。為了在物聯(lián)網(wǎng)生態(tài),尤其是生態(tài)連接上占得上風(fēng),每一家無線MCU產(chǎn)品都竭盡全力在各個(gè)維度做到別具一格。功耗,集成度,RF性能以及價(jià)格等等,每個(gè)方面都做到了極致。

那么國產(chǎn)無線MCU又是如何呢?在無線MCU行業(yè)競爭如此激烈的情況下,國產(chǎn)無線MCU也沒有落下腳步,不少國內(nèi)企業(yè)都在無線MCU產(chǎn)品上做出了不錯(cuò)的成績。其產(chǎn)品質(zhì)量也當(dāng)屬上乘。本期我們將目光轉(zhuǎn)回國內(nèi),看看在這條賽道上國產(chǎn)無線MCU又有著哪些不錯(cuò)的產(chǎn)品。

沁恒微電子

南京沁恒微電子是一家通訊接口芯片和全棧MCU芯片公司,專注于連接技術(shù)和MCU內(nèi)核研究。旗下的CH579是集成BLE無線通訊的ARM內(nèi)核32位MCU。MCU片上集成了低功耗藍(lán)牙BLE通訊模塊、以太網(wǎng)控制器收發(fā)器、段式LCD驅(qū)動(dòng)模塊、ADC、觸摸按鍵檢測模塊、RTC等豐富的外設(shè)資源。

(圖源:沁恒)

CH579采用了無線MCU市場里內(nèi)核占比最高的M0內(nèi)核,主頻最高40MHz,接收靈敏度為-93dBm。CH579內(nèi)置了32K SRAM和250KB CodeFlash。這個(gè)系列有多種低功耗模式,最低只有0.2μA。同時(shí)還集成2.4GHz RF收發(fā)器和基帶及鏈路控制,因?yàn)闊o需外部電感所以設(shè)計(jì)被大幅簡化。這款無線MCU主要針對(duì)藍(lán)牙應(yīng)用開發(fā),在低功耗上做得很有特色。

靈動(dòng)微電子

靈動(dòng)想必大家都很熟悉了,作為國產(chǎn)MCU廠商,在MCU領(lǐng)域上的技術(shù)積累絕對(duì)是名列前茅的。旗下各類MCU也覆蓋了很多細(xì)分行業(yè),是MCU國產(chǎn)化道路上走在前列的廠商。今天要聊的是靈動(dòng)MM32W無線MCU系列。該系列下目前有五款MCU。

(圖源:靈動(dòng))

MM32W系列MCU內(nèi)置了低功耗藍(lán)牙(BLE)收發(fā)器,支持BLE 4.2協(xié)議,適用于各類需要無線連接的應(yīng)用。靈動(dòng)MM32W系列MCU采用的低功耗藍(lán)牙的工作方式—數(shù)據(jù)透傳,讓用戶更好地開發(fā)藍(lán)牙無線傳輸產(chǎn)品,而不需要關(guān)心內(nèi)部藍(lán)牙協(xié)議棧如何實(shí)現(xiàn)。

以M0為內(nèi)核的32位MCU,最高工作主頻可達(dá)48MHz,內(nèi)置高速存儲(chǔ)器,豐富的增強(qiáng)型 I/O 端口和多種外設(shè)。集成超低功耗的單模藍(lán)牙模塊,采用2.4GHz ISM頻段的射頻頻率,2MHz 信道間隔,符合藍(lán)牙規(guī)范。該系列的發(fā)射功率范圍可編程,覆蓋-28dBm到+4dBm,同時(shí)擁有高達(dá)-80dBm的優(yōu)秀射頻鏈路。而多種省電工作模式也支持了應(yīng)用需求的低功耗。

以M3為內(nèi)核的32位MCU最高工作主頻可達(dá)96MHz,支持從32KB到128KB Flash存儲(chǔ),支持高達(dá)8KB RAM存儲(chǔ)。以M3為內(nèi)核的無線MCU除了主頻的改變,其他更優(yōu)異的性能目前還未披露,筆者也會(huì)持續(xù)關(guān)注??梢钥吹組M32W系列仍然是在藍(lán)牙方向發(fā)力突破。

芯??萍?/u>

芯??萍计煜碌臒o線MCU產(chǎn)品同樣是主攻低功耗藍(lán)牙方向。如下圖所示,在無線MCU產(chǎn)品線上有這樣幾款產(chǎn)品。

(圖源:芯??萍迹?/p>

芯??萍嫉腃ST92Fxx系列,基于低功耗藍(lán)牙5.0協(xié)議棧,集成度高,低功耗低。該系列同樣采用了Cortex-M0內(nèi)核,擁有512KB Flash,在功耗性能、通信距離和抗干擾性能上實(shí)力強(qiáng)勁。CST92Fxx有著1Mbps的傳輸速率,發(fā)射功率范圍覆蓋-20dBm到+10dBm。最大工作電流為8mA,睡眠模式下電流小于2μA。CST92Fxx系列在眾多低功耗藍(lán)牙應(yīng)用中還是很出色的。

泰凌微電子

作為國內(nèi)致力于研發(fā)高性能低功耗無線物聯(lián)網(wǎng)芯片的芯片設(shè)計(jì)公司,泰凌微電子擁在多模物聯(lián)網(wǎng)芯片的研發(fā)上居于行業(yè)前列。

先來看看藍(lán)牙低功耗應(yīng)用的MCU。TLSR921X,是泰凌高性能超低功耗的無線MCU最新產(chǎn)品,采用了功能強(qiáng)大的32位RISC-V。出色的核心功能以及豐富的外圍模塊,在高端IoT上應(yīng)用廣泛。

(圖源:泰凌)

該系列主頻最高96MHz,擁有2.59 DMIPS/MHz,3.54 CoreMark/MHz的強(qiáng)大性能,同時(shí)還自帶DSP指令集進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算。作為專攻物聯(lián)網(wǎng)芯片的公司,旗下產(chǎn)品超高的性能已經(jīng)初見端倪。

在EDR模式下,電流最大為13mA,在BLE模式下,電流最大為5.5mA。在深度睡眠模式下,電流不超過0.7μA。這個(gè)系列對(duì)于功耗的把握也十分精準(zhǔn)。不同模式下的接收靈敏度有些許差異,在這里列幾個(gè)(dBm):-92@BR, -92.5@EDR 2Mbps, -86@EDR 3Mbps, -96@BLE 1Mbps, -92.5@BLE 2Mbps。

除了本身性能的優(yōu)秀,其集成的高性能立體聲音頻編解碼器等外設(shè)性能也頗高。僅從采樣方面看就集成了24位ADC,信噪比大于96dB,最大采樣率高達(dá)192kHz。同時(shí)其適用于TWS和1+N可聽設(shè)備的專利技術(shù),可以在所有設(shè)備上同步播放并平衡電源

聚焦于物聯(lián)網(wǎng)芯片的泰凌,在無線MCU領(lǐng)域有著比別家更高效的協(xié)議棧運(yùn)行效率,對(duì)射頻靈敏度,輸出功率和功耗也做了完美的平衡。

博通集成

博通集成由來自美國硅谷的技術(shù)團(tuán)隊(duì)2005年創(chuàng)立于上海張江,現(xiàn)已發(fā)展成為國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)無線連接芯片領(lǐng)域的知名企業(yè)。

旗下的產(chǎn)品很多,我們從通用無線MCU系列來看。這個(gè)系列里BK5813頗具代表性。BK5813工作在4.9G到5.85G Hz的頻帶內(nèi),嵌入式數(shù)據(jù)包處理引擎使其運(yùn)作流暢且流程簡單。

(圖源:博通集成)

BK5813突發(fā)模式傳輸高達(dá)6Mbps的空氣數(shù)據(jù)速率,適合于需要超低功耗和高數(shù)據(jù)速率的應(yīng)用。整個(gè)支持?jǐn)?shù)據(jù)速率在1 Mbps、4 Mbps和6 Mbps之間,以同時(shí)滿足應(yīng)用需要的高數(shù)據(jù)吞吐量和遠(yuǎn)距離。在1 Mbps時(shí),靈敏度超低為-93 dBm。其輸出功率可變成,最高可達(dá)12 dBm。

除了性能上的優(yōu)異,BK5813還集成了TRX開關(guān)和Balun等,大幅降低所需的外部組件,對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)流程起到了簡化作用。博通集成領(lǐng)先的RF-CMOS集成電路設(shè)計(jì)能力,結(jié)合先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),在IoT無線連接市場上尤為出名。

寫在最后

國內(nèi)還有不少優(yōu)質(zhì)無線MCU廠商,如矩芯集成,極海半導(dǎo)體,巨微集成,炬芯科技等等。這些優(yōu)質(zhì)的無線物聯(lián)網(wǎng)芯片廠商,為無線連接芯片的國產(chǎn)化都起到了關(guān)鍵的作用。本文掛一漏萬。

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