据市场分析机构Gartner预测,到2020年,全球物联网设备数量将达到260亿,而物联网厂商的收入将高达3090亿美元。面对如此巨大的市场机遇,针对物联网应用的终端产品层出不穷,半导体芯片和解决方案也应运而生。在刚刚结束的慕尼黑上海电子展上,如何设计物联网产品无疑是最热门的话题之一。
如何帮助工程师们用最短的时间设计出兼具低功耗、高性能和灵活性的传感器节点和网关方案?作为低功耗互连方案的领跑者,TI近日推出的首款多标准超低功耗MCU系列SimpleLink,为工程师提供了更广泛的适用性、更低的功耗和及其全面的设计支持
从传感器节点到网关,从网关到云端,整个物联网生态系统有着不同的互连需求。 目前,低功耗蓝牙应用无论在家庭还是办公环境都已经普及,例如很多的智能电视产品都采用低功耗蓝牙做遥控应用,同时加入语音功能,可以通过低功耗蓝牙实现语音控制。
在中国市场,Wi-Fi的应用也很广泛,很多智能家居或白家电都加入了Wi-Fi功能,可以把很多数据储存起来,既能收集数据,又能实现远程控制。然而,在一些情况下,Wi-Fi不一定能覆盖家中每个角落,这时Sub-1GHz的穿墙优势就体现出来。而在工业应用中,通常水电气表也都采用Sub-1GHz连接,因为它的传输距离更远。。
TI无线连接解决方案事业部副总裁兼总经理Kim Wong认为,还没有某一种无线标准能满足整个物联网的应用需求,因此,物联网迫切需要更灵活的解决方案。SimpleLink超低功耗平台可支持低功耗蓝牙(BLE)、ZigBee、6LoWPAN、Sub-1GHz、ZigBee、RF4CE以及高达5Mbps的所有模式。通过充分利用SimpleLink对多标准的支持,工程师可以让他们的设计紧跟未来趋势,还可以在现场安装时配置所选择的技术。
SimpleLink的另一大优势就是业界首创的超低功耗技术。基于SimpleLink的设计能够借助能量采集功能实现无电池运行,或仅通过纽扣电池供电实现数年的持续运行。 据Kim Wong介绍,在运算状态,ARM Cortex-M3内核的电流仅为61uA/MHz,在通信状态,其射频峰值电流低于6.2mA。由于可穿戴等产品绝大多数时间都处在睡眠状态,因此,睡眠状态的功耗是决定总体功耗的关键因素。SimpleLink能够以1.1uA的电流保持待机状态,同时在此状态下支持存储器保持和RTC运行。根据嵌入式微处理器基准协会(EEMBC)所颁布的ULPBench?,此平台荣获143.6分,其功耗也仅是其他MCU的一半。
为什么SimpleLink能够实现超低功耗?Kim Wong告诉21IC记者,它的秘密在于集成了独特的传感器控制器引擎(SCE)。SCE可在器件其余部分处于睡眠状态时自主与外部传感器进行连接。同时,TI也采用了独有的低功耗工艺制程,并对射频部分的设计进行了优化。
工程师们面对全新的物联网产品设计难免会无从下手,为此,TI同时推出了基于SimpleLink的多款参考设计。工程师仅需极少的RF知识便可简化开发和布局。此外, TI的IoT云生态系统还能帮助用户更轻松地连接至云。物联网大潮势不可挡,让TI SimpleLink帮助工程师们应对多标准的物联网设计挑战!