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        2021 IAS展
        電子元件

        通過16款全新的無線MCU實現2.4GHz和Sub-1GHz頻帶的無縫連接

          2021年06月07日  

          Omdia 預計,低功耗無線微控制器 (MCU) 的出貨量將在未來四年內翻一番,達到 40 億件以上。MCU 大量上市將為無線連接帶來比以往更多的機會,并越來越多地用于各種應用和技術中,包括低功耗 Bluetooth ?、Zigbee?、Thread、Matter、Sub-1GHz、Wi-SUN 和 Amazon Sidewalk。通過16 款全新的無線連接器件,我們可幫助您創新、擴展和加速無線連接的部署,不受連接對象或連接方式的影響。

        靈活支持不同無線連接設計
          設計過程的第一步是選擇無線 MCU,即選擇 MCU 平臺和無線電,以及從眾多通信協議中選擇一項合適的協議。業內不僅有多種協議可選,而且每種協議都具有多種特性和上百種選項,所有這些都會讓您不知所措。隨著要求的提高或終端產品的增加,更新設備和軟件來緊跟無線領域的發展趨勢變得不再簡單。因此,應選擇一款既適用于第一代產品又適用于未來產品的無線 MCU。

          著眼于未來的設計可提供升級或擴展產品的靈活性,同時可重復使用現有投資,充分縮短設計周期并優化產品成本。更低功耗、更小尺寸、集成和新協議特性等全新的技術功能正在增加無線應用的數量。資產跟蹤器、消費類可穿戴設備和遠距離安防系統等產品都需要 MCU 平臺提供各種不同的功能。

        實現多協議系統
          無線連接設計需要在不同類型的終端設備之間實現無縫通信。例如,在大型公寓樓的安防系統中,使用多個無線設備協同工作以保護居民。如果您正在設計具有簡單傳感器和復雜網關的完整系統解決方案(如圖 1 所示),您需要一系列無線 MCU 來滿足設計中的各種內存、功率和成本要求。

        圖 1:大型公寓樓的樓宇安防系統

          公寓樓的第一層安防措施是在每個公寓入口安裝智能電子鎖。多協議電子鎖可使用 Sub-1GHz 作為遠距離通信協議,并使用低功耗藍牙進行配置,通過中央安全網關對每個公寓進行統一控制和監控。在這一層,必須考慮內存大小,尤其是在設計多協議應用時。

          SimpleLink? 多協議 CC1352P7 無線 MCU 非常適合同時應用 Sub-1GHz 和低功耗藍牙協議的場景,具有 704kB 的閃存和集成功率放大器,可擴大范圍以覆蓋大型樓宇。未來升級電子鎖應用時可能需要額外的內存,用于實現無線固件更新或最新協議規范所支持的功能,例如用于增加覆蓋范圍的低功耗藍牙的編碼物理層。

          我們來看看另一個應用示例:圖 2 所示的供暖、通風和空調 (HVAC) 系統。同樣,不同類型的終端設備需要相互通信??紤]到在系統中采用恒溫器,并通過添加遠距離溫度傳感器來增強其效果,便于用戶按房間監控和自定義溫度。

        圖 2:大型公寓樓的 HVAC 系統

          對于恒溫器網關,SimpleLink 多協議 CC2652P 或 CC1352P 無線 MCU 通過動態多協議管理器支持使用并發協議,同時具有 352kB 的閃存和 88kB 的安全隨機存取存儲器,可支持 Sub-1GHz、Zigbee 或低功耗藍牙堆棧。為了降低溫度傳感器的成本,TI 設計了 SimpleLink 單協議 CC2651R 及CC1311R 無線 MCU 用于注重成本的應用。

          恒溫器和溫度傳感器在內存、尺寸和價格等特性方面具有不同的復雜性和要求,這證實了為什么選擇價位合適、具有合適功能的無線 MCU 至關重要。它為初始設計過程和未來創新提供了自由。CC2562R、C2652P 和 CC2651P 具有預認證的系統級封裝選項,可縮短上市時間。此外,無線 MCU 之間的軟件兼容性對于優化投資和跨多代產品或庫存單位的重復使用至關重要。

        節省設計時間和投資成本
          表 1 包含16 款全新無線 MCU(2021 年全年發布)的更多詳細信息。如您所見,您可以選擇閃存從 352kB 至最高 704kB的Sub-1GHz 或 2.4GHz 的產品,同時保持相同的封裝尺寸和應用程序編程接口。

        器件型號

        說明

        支持的技術

        閃存

        SRAM + 緩存內存

        CC1312R7

        Sub-1GHz 的無線 MCU

        Wi-SUN


        Amazon Sidewalk


        TI 15.4
        協議棧
        專有射頻 (RF)

        704kB

        152kB

        CC1352P7

        具有集成功率放大器的多協議和多頻帶無線 MCU

        Wi-SUN


        Amazon Sidewalk


        Zigbee


        Thread


        低功耗藍牙 5.2


        TI 15.4
        協議棧


        專有射頻

        704kB

        152kB

        CC2652R7

        更高內存、多協議無線 MCU

        Matter


        低功耗藍牙 5.2


        藍牙網狀網絡


        Zigbee 3.0


        Thread


        專有 15.4協議

        704kB

        152kB

        CC2652P7

        具有集成功率放大器的更高內存、多協議無線 MCU

        Matter
        低功耗藍牙 5.2
        藍牙網狀網絡
        Zigbee 3.0
        Thread

        專有 15.4協議

        704kB

        152kB

        CC2672R3

        多協議和多頻帶無線 MCU

        Zigbee

        Sub-1GHz


        低功耗藍牙 5.2

        352KB

        88kB

        CC2672P3

        具有集成功率放大器的多協議和多頻帶無線 MCU

        Zigbee

        Sub-1GHz
        低功耗藍牙 5.2

        352KB

        88kB

        CC2652RSIP

        7mm x 7mm 系統級封裝無線模塊

        低功耗藍牙 5.2
        藍牙網狀網絡
        Zigbee 3.0
        Thread

        專有 15.4協議

        352KB

        88kB

        CC2652PSIP

        具有集成功率放大器的系統級封裝模塊

        低功耗藍牙 5.2
        藍牙網狀網絡
        Zigbee 3.0
        Thread

        專有 15.4協議

        352KB

        88kB

        CC1311R3

        7mm x 7mm 低成本、單協議Sub-1GHz 無線 MCU

        Mioty


        TI 15.4
        協議棧
        專有射頻

        352KB

        40kB

        CC1311R3

        采用更小封裝且具有 22 個通用輸入/輸出的 5mm x 5mm 低成本、單協議Sub-1GHz 無線 MCU

        Mioty


        TI 15.4
        協議棧


        專有射頻

        352KB

        40kB

        CC1311P3

        具有集成功率放大器的低成本、單協議Sub-1GHz無線 MCU

        Mioty


        TI 15.4
        協議棧


        專有射頻

        352KB

        40kB

        CC2651R3

        7mm x 7mm 低成本、單協議無線 MCU

        低功耗藍牙 5.2


        藍牙網狀網絡


        Zigbee 3.0


        Thread


        專有 15.4協議

        352KB

        40kB

        CC2651R3

        5mm x 5mm 低成本、單協議無線 MCU

        低功耗藍牙 5.2


        藍牙網狀網絡


        Zigbee 3.0


        Thread


        專有 15.4協議

        352KB

        40kB

        CC2651P3

        具有集成功率放大器的 7mm x 7mm 低成本、單協議無線 MCU

        低功耗藍牙 5.2


        藍牙網狀網絡


        Zigbee 3.0


        Thread


        專有 15.4協議

        352KB

        40kB

        CC2651P3

        具有集成功率放大器的 5mm x 5mm 低成本、單協議無線 MCU

        低功耗藍牙 5.2


        藍牙網狀網絡


        Zigbee 3.0


        Thread


        專有 15.4協議

        352KB

        40kB

        CC2651R3SIPA

        具有集成天線的系統級封裝模塊

        低功耗藍牙 5.2


        藍牙網狀網絡


        Zigbee 3.0


        Thread


        專有 15.4協議

        352KB

        40kB

        表 1:SimpleLink 無線 MCU 產品系列中的全新器件

        適應未來需求的可拓展性
          選擇無線 MCU 時,您不僅要為當前設計選擇平臺和無線電,還要為將來的設計做準備。通過16 款全新的無線連接器件,TI品類豐富的產品系列涵蓋了先進技術以及直觀的開發工具和軟件,可讓您連接任何價位合適、具有合適功能的設備。

          當您設計的解決方案需要滿足不斷變化的無線連接需求時,實現自由靈活至關重要。沒有人是一座孤島,您準備好與我們的互聯世界一起前行了嗎?

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