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優質廠商撐起無線MCU國產化之路

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

上兩期中我們已經見識到了國外各個大廠在無線MCU上內卷得有多厲害了。為了在物聯網生態,尤其是生態連接上占得上風,每一家無線MCU產品都竭盡全力在各個維度做到別具一格。功耗,集成度,RF性能以及價格等等,每個方面都做到了極致。

那么國產無線MCU又是如何呢?在無線MCU行業競爭如此激烈的情況下,國產無線MCU也沒有落下腳步,不少國內企業都在無線MCU產品上做出了不錯的成績。其產品質量也當屬上乘。本期我們將目光轉回國內,看看在這條賽道上國產無線MCU又有著哪些不錯的產品。

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,專注于連接技術和MCU內核研究。旗下的CH579是集成BLE無線通訊的ARM內核32位MCU。MCU片上集成了低功耗藍牙BLE通訊模塊、以太網控制器收發器、段式LCD驅動模塊、ADC觸摸按鍵檢測模塊、RTC等豐富的外設資源。

(圖源:沁恒)

CH579采用了無線MCU市場里內核占比最高的M0內核,主頻最高40MHz,接收靈敏度為-93dBm。CH579內置了32K SRAM和250KB CodeFlash。這個系列有多種低功耗模式,最低只有0.2μA。同時還集成2.4GHz RF收發器和基帶及鏈路控制,因為無需外部電感所以設計被大幅簡化。這款無線MCU主要針對藍牙應用開發,在低功耗上做得很有特色。

靈動微電子

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

(圖源:靈動)

MM32W系列MCU內置了低功耗藍牙(BLE)收發器,支持BLE 4.2協議,適用于各類需要無線連接的應用。靈動MM32W系列MCU采用的低功耗藍牙的工作方式—數據透傳,讓用戶更好地開發藍牙無線傳輸產品,而不需要關心內部藍牙協議棧如何實現。

以M0為內核的32位MCU,最高工作主頻可達48MHz,內置高速存儲器,豐富的增強型 I/O 端口和多種外設。集成超低功耗的單模藍牙模塊,采用2.4GHz ISM頻段的射頻頻率,2MHz 信道間隔,符合藍牙規范。該系列的發射功率范圍可編程,覆蓋-28dBm到+4dBm,同時擁有高達-80dBm的優秀射頻鏈路。而多種省電工作模式也支持了應用需求的低功耗。

以M3為內核的32位MCU最高工作主頻可達96MHz,支持從32KB到128KB Flash存儲,支持高達8KB RAM存儲。以M3為內核的無線MCU除了主頻的改變,其他更優異的性能目前還未披露,筆者也會持續關注。可以看到MM32W系列仍然是在藍牙方向發力突破。

芯海科技

芯海科技旗下的無線MCU產品同樣是主攻低功耗藍牙方向。如下圖所示,在無線MCU產品線上有這樣幾款產品。

(圖源:芯海科技)

芯海科技的CST92Fxx系列,基于低功耗藍牙5.0協議棧,集成度高,低功耗低。該系列同樣采用了Cortex-M0內核,擁有512KB Flash,在功耗性能、通信距離和抗干擾性能上實力強勁。CST92Fxx有著1Mbps的傳輸速率,發射功率范圍覆蓋-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牙應用中還是很出色的。

泰凌微電子

作為國內致力于研發高性能低功耗無線物聯網芯片的芯片設計公司,泰凌微電子擁在多模物聯網芯片的研發上居于行業前列。

先來看看藍牙低功耗應用的MCU。TLSR921X,是泰凌高性能超低功耗的無線MCU最新產品,采用了功能強大的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的強大性能,同時還自帶DSP指令集進行浮點運算。作為專攻物聯網芯片的公司,旗下產品超高的性能已經初見端倪。

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。這個系列對于功耗的把握也十分精準。不同模式下的接收靈敏度有些許差異,在這里列幾個(dBm):-92@BR, -92.5@EDR 2Mbps, -86@EDR 3Mbps, -96@BLE 1Mbps, -92.5@BLE 2Mbps。

除了本身性能的優秀,其集成的高性能立體聲音頻編解碼器等外設性能也頗高。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192kHz。同時其適用于TWS和1+N可聽設備的專利技術,可以在所有設備上同步播放并平衡電源

聚焦于物聯網芯片的泰凌,在無線MCU領域有著比別家更高效的協議棧運行效率,對射頻靈敏度,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團隊2005年創立于上海張江,現已發展成為國內物聯網無線連接芯片領域的知名企業。

旗下的產品很多,我們從通用無線MCU系列來看。這個系列里BK5813頗具代表性。BK5813工作在4.9G到5.85G Hz的頻帶內,嵌入式數據包處理引擎使其運作流暢且流程簡單。

(圖源:博通集成)

BK5813突發模式傳輸高達6Mbps的空氣數據速率,適合于需要超低功耗和高數據速率的應用。整個支持數據速率在1 Mbps、4 Mbps和6 Mbps之間,以同時滿足應用需要的高數據吞吐量和遠距離。在1 Mbps時,靈敏度超低為-93 dBm。其輸出功率可變成,最高可達12 dBm。

除了性能上的優異,BK5813還集成了TRX開關和Balun等,大幅降低所需的外部組件,對整個設計流程起到了簡化作用。博通集成領先的RF-CMOS集成電路設計能力,結合先進的數字信號處理技術,在IoT無線連接市場上尤為出名。

寫在最后

國內還有不少優質無線MCU廠商,如矩芯集成,極海半導體,巨微集成,炬芯科技等等。這些優質的無線物聯網芯片廠商,為無線連接芯片的國產化都起到了關鍵的作用。本文掛一漏萬。

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