采用TI SimpleLink超低功耗MCU應(yīng)對多標(biāo)準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

據(jù)市場分析機(jī)構(gòu)Gartner預(yù)測，到2020年，全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達(dá)到260億，而物聯(lián)網(wǎng)廠商的收入將高達(dá)3090億美元。

面對如此巨大的市場機(jī)遇，針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的終端產(chǎn)品層出不窮，半導(dǎo)體芯片和解決方案也應(yīng)運(yùn)而生。在剛剛結(jié)束的慕尼黑上海電子展上，如何設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品無疑是最熱門的話題之一。

如何幫助工程師們用最短的時間設(shè)計(jì)出兼具低功耗、高性能和靈活性的傳感器節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)方案？作為低功耗互連方案的領(lǐng)跑者，TI近日推出的首款多標(biāo)準(zhǔn)超低功耗MCU系列SimpleLink，為工程師提供了更廣泛的適用性、更低的功耗和及其全面的設(shè)計(jì)支持。

圖：首款多標(biāo)準(zhǔn)超低功耗MCU系列SimpleLink

從傳感器節(jié)點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)，從網(wǎng)關(guān)到云端，整個物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)有著不同的互連需求。

目前，低功耗藍(lán)牙應(yīng)用無論在家庭還是辦公環(huán)境都已經(jīng)普及，例如很多的智能電視產(chǎn)品都采用低功耗藍(lán)牙做遙控應(yīng)用，同時加入語音功能，可以通過低功耗藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)語音控制。

在中國市場，Wi-Fi的應(yīng)用也很廣泛，很多智能家居或白家電都加入了Wi-Fi功能，可以把很多數(shù)據(jù)儲存起來，既能收集數(shù)據(jù)，又能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。然而，在一些情況下，Wi-Fi不一定能覆蓋家中每個角落，這時Sub-1GHz的穿墻優(yōu)勢就體現(xiàn)出來。而在工業(yè)應(yīng)用中，通常水電氣表也都采用Sub-1GHz連接，因?yàn)樗膫鬏斁嚯x更遠(yuǎn)。。

TI無線連接解決方案事業(yè)部副總裁兼總經(jīng)理Kim Wong認(rèn)為，還沒有某一種無線標(biāo)準(zhǔn)能滿足整個物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求，因此，物聯(lián)網(wǎng)迫切需要更靈活的解決方案。SimpleLink超低功耗平臺可支持低功耗藍(lán)牙（BLE）、ZigBee、6LoWPAN、Sub-1GHz、ZigBee、RF4CE以及高達(dá)5Mbps的所有模式。通過充分利用SimpleLink對多標(biāo)準(zhǔn)的支持，工程師可以讓他們的設(shè)計(jì)緊跟未來趨勢，還可以在現(xiàn)場安裝時配置所選擇的技術(shù)。

圖：TI無線連接解決方案事業(yè)部副總裁兼總經(jīng)理Kim Wong

SimpleLink的另一大優(yōu)勢就是業(yè)界首創(chuàng)的超低功耗技術(shù)。基于SimpleLink的設(shè)計(jì)能夠借助能量采集功能實(shí)現(xiàn)無電池運(yùn)行，或僅通過紐扣電池供電實(shí)現(xiàn)數(shù)年的持續(xù)運(yùn)行。

據(jù)Kim Wong介紹，在運(yùn)算狀態(tài)，ARM Cortex-M3內(nèi)核的電流僅為61uA/MHz，在通信狀態(tài)，其射頻峰值電流低于6.2mA。由于可穿戴等產(chǎn)品絕大多數(shù)時間都處在睡眠狀態(tài)，因此，睡眠狀態(tài)的功耗是決定總體功耗的關(guān)鍵因素。SimpleLink能夠以1.1uA的電流保持待機(jī)狀態(tài)，同時在此狀態(tài)下支持存儲器保持和RTC運(yùn)行。根據(jù)嵌入式微處理器基準(zhǔn)協(xié)會（EEMBC）所頒布的ULPBench™，此平臺榮獲143.6分，其功耗也僅是其他MCU的一半。

圖：不同工作狀態(tài)的功耗指標(biāo)

為什么SimpleLink能夠?qū)崿F(xiàn)超低功耗？Kim Wong告訴21IC記者，它的秘密在于集成了獨(dú)特的傳感器控制器引擎（SCE）。SCE可在器件其余部分處于睡眠狀態(tài)時自主與外部傳感器進(jìn)行連接。同時，TI也采用了獨(dú)有的低功耗工藝制程，并對射頻部分的設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化。

圖： SimpleLink內(nèi)部架構(gòu)

工程師們面對全新的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)難免會無從下手，為此，TI同時推出了基于SimpleLink的多款參考設(shè)計(jì)。工程師僅需極少的RF知識便可簡化開發(fā)和布局。此外， TI的IoT云生態(tài)系統(tǒng)還能幫助用戶更輕松地連接至云。物聯(lián)網(wǎng)大潮勢不可擋，讓TI SimpleLink幫助工程師們應(yīng)對多標(biāo)準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)！