本刊記者 薛士然

首款支持雙頻無線的MCU,它已悄然而至!

本刊記者 薛士然

物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵在于互動(dòng),而實(shí)現(xiàn)無憂互動(dòng)的關(guān)鍵在于無線連接和低功耗,如果有一款MCU能夠?qū)⑦@兩者結(jié)合在一起,必然能夠解決物聯(lián)網(wǎng)很多應(yīng)用中的麻煩?；蛟S你會(huì)說,低功耗無線MCU已經(jīng)有好多款了!但是今天要介紹的這款與市面現(xiàn)有的MCU不一樣,它是業(yè)界首款超低功耗雙頻無線MCU!

這就是TI公司近日推出的CC1350,它可以在單芯片上支持Sub-1 GHz和Bluetooth(Bluetooth4.2)低功耗連通性。據(jù)TI中國區(qū)無線連接解決方案業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理姜輝介紹,在與客戶的溝通過程中,很多客戶在開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,希望所用的MCU既能支持遠(yuǎn)距離無線連接,又能充分利用藍(lán)牙的短距離低功耗連接。在這樣的需求推動(dòng)下,CC1350應(yīng)運(yùn)而生!

CC1350雙頻無線通信覆蓋20 km以上

CC1350在單芯片上支持Sub-1 GHz和Bluetooth通信,Bluetooth因?yàn)榫邆涑凸牡奶匦?被認(rèn)為是承擔(dān)物聯(lián)網(wǎng)無線連接重任的一種非常好的方式,但是隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展,更遠(yuǎn)距離的連接需求不斷提出(比如在智能家居應(yīng)用中,很多需要同時(shí)支持短距離和長距離通信),而Sub-1 GHz網(wǎng)絡(luò)能夠彌補(bǔ)Bluetooth傳輸距離的缺憾,所以CC1350支持這兩種通信,將無線覆蓋范圍擴(kuò)大到20 km以上。

你可能會(huì)產(chǎn)生疑問,短距離和長距離通信協(xié)議都支持,那這兩種協(xié)議又是如何“和睦共處”的呢?姜輝介紹,目前量產(chǎn)的CC1350的兩種通信模式是分時(shí)使用的,兩者之間的切換可以采用兩種模式:一種是軟件定時(shí);另一種是硬件切換,這個(gè)理解起來不算困難,就是需要哪種通信的時(shí)候,就切換到哪種模式。已經(jīng)習(xí)慣了什么都要智能化的朋友估計(jì)不樂意了,不用著急,TI已經(jīng)將實(shí)現(xiàn)Sub-1 GHz和Bluetooth同步連接的研發(fā)計(jì)劃提上了日程,相信很快就能推出,只是不知道是否會(huì)犧牲掉一部分功耗,拭目以待吧!

長距離的無線通信也可實(shí)現(xiàn)低功耗

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)于功耗的敏感是有目共睹的,CC1350既然是專門針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的,說明TI對(duì)其功耗還是很自信的。先看看下面的這些數(shù)據(jù):Sub-1 GHz通信模式下,無線電Rx電流為5.5 m A,無線電Tx在最大輸出功率+14 dBm下電流為22.6 m A,Cortex-M3內(nèi)核在48 MHz頻率下為51μA/MHz;在Bluetooth通信模式下,無線電Rx電流為6.5 m A,無線電Tx在+0 dBm下電流為10.2 m A。CC1350能夠提供低至0.7μA的睡眠電流,總之,如果采用紐扣電池供電,CC1350可以連續(xù)工作10年以上。

CC1350功耗如此之低,其實(shí)是因?yàn)槔锩嬖O(shè)置了一個(gè)“秘密武器”,就是傳感器控制器引擎(SCE),其可以對(duì)CC1350進(jìn)行低功耗管理,可以讀取ADC信號(hào),在需要CPU的時(shí)候才會(huì)將其喚醒,從而大大降低了CC1350功耗。

CC1350一個(gè)頂仨

姜輝介紹,CC1350的另一個(gè)特色就是高度集成!在這一個(gè)單芯片中,集成了一個(gè)無線收發(fā)器、一個(gè)MCU控制器(采用ARM Cortex-M3內(nèi)核)和一個(gè)藍(lán)牙模塊,實(shí)現(xiàn)了三合一。其實(shí)在TI已經(jīng)發(fā)布的產(chǎn)品線里已經(jīng)有單獨(dú)支持Sub-1 GHz和Bluetooth的產(chǎn)品,此次CC1350將兩者集成在一顆單芯片中,是因?yàn)楹芏辔锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)體積非常敏感,原來需要3顆4 mm×4 mm的芯片,現(xiàn)在有一顆就足夠了。體積減小了,成本降低了,產(chǎn)品自然更有競爭力!

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,還有一個(gè)關(guān)鍵因素非常重要,那就是安全性,一旦物聯(lián)網(wǎng)遭到惡意侵入,后果會(huì)不堪設(shè)想,所以CC1350在外設(shè)部分加入了AES加密,保證CC1350無線連接中的安全性。

憑借SimpleLink CC1350無線MCU LaunchPad開發(fā)套件,工程師可以在數(shù)分鐘內(nèi)開始設(shè)計(jì)工作。如果借助TI Code Composer Studio集成開發(fā)環(huán)境(IDE)和IAR Embedded WorkBench所支持的SimpleLink CC1350 Sensor Tag演示套件,還可以輕松地將傳感器連接至云端。而且,通過支持Easy Link的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信示例,利用TI RTOS的無線M-Bus協(xié)議棧等多個(gè)軟件選項(xiàng),以及支持Bluetooth4.2技術(shù)規(guī)格的BLE-Stack2.2軟件開發(fā)套件(SDK),TI簡化了CC1350的開發(fā)過程。

CC1350無線MCU的開發(fā)套件現(xiàn)在已經(jīng)可以通過TI Store和TI授權(quán)的分銷商獲取。我似乎已經(jīng)置身于你拿到這顆芯片后開發(fā)出的應(yīng)用場景:在上班的時(shí)候,能夠?qū)崟r(shí)獲得家里的情況;當(dāng)下班后、還沒進(jìn)家門的時(shí)候,手機(jī)已經(jīng)顯示了“歡迎回來,在您不在的這段時(shí)間里無報(bào)警”……這樣的畫面不正是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代應(yīng)該呈現(xiàn)的嗎?