一直以來,,在很多人的印象里,,Dialog的標(biāo)簽都是“蘋果電源管理芯片供應(yīng)商”,。而且就在去年10月,,蘋果還以3億美元拿下了Dialog電源管理專利的授權(quán),,以及部分相關(guān)人員和資產(chǎn),,同時蘋果還提前預(yù)付了3億美元給Dialog,作為未來三年(2019~2021年)采購的產(chǎn)品費用,。這也足見Dialog在電源管理領(lǐng)域的技術(shù)實力,。
不過,除了電源管理業(yè)務(wù)之外,,Dialog的藍牙低功耗(BLE)和低延遲無線音頻解決方案也很出色,。
Dialog的藍牙低功耗布局
相對于傳統(tǒng)的經(jīng)典藍牙技術(shù)來說,藍牙BLE最大的特點就是成本和功耗的降低,,且適用于實時性要求比較高的領(lǐng)域,。除了在傳輸速率上要慢一些之外,還支持1對多廣播,,通過Mesh技術(shù),,還能做到多對多,可以應(yīng)用的領(lǐng)域也更為廣泛,。
根據(jù)Gartner的數(shù)據(jù)以及Dialog內(nèi)部預(yù)估,,IoT領(lǐng)域的藍牙低功耗應(yīng)用市場規(guī)模,2017年為17億美元,,而到2021年將會增長至31億美元,,年復(fù)合增長率達17%;而在汽車電子領(lǐng)域的藍牙低功耗應(yīng)用市場規(guī)模,,2017年為7.8億美元,,到2021年將會增長至15億美元,年復(fù)合增長率達17%,。足見低功耗藍牙應(yīng)用市場前景之廣闊,。
而此前,Dialog也已在藍牙低功耗市場耕耘了很久,。據(jù)介紹,,Dialog目前已擁有針對IoT市場的非常廣泛的藍牙低功耗SoC產(chǎn)品組合,包括可擴展性和安全性更高的DA146xx系列和更小尺寸更低成本的DA145xx系列,。
據(jù)介紹,,目前Dialog的藍牙低功耗SoC累計出貨量已超過2.5億套,,年增長率高達50%。
Dialog DA1469x發(fā)布
2月21日,,藍牙技術(shù)聯(lián)盟Bluetooth SIG在北京舉行媒體發(fā)布會,,介紹了藍牙技術(shù)聯(lián)盟近日推出的藍牙核心規(guī)范 Core specification 5.1內(nèi)容和技術(shù)細節(jié),該新藍牙核心規(guī)范V5.1引入了期待已久“尋向功能” (direction finding),,這一全新功能可幫助設(shè)備明確藍牙信號的方向,,進而幫助開發(fā)厘米級的實時定位和室內(nèi)定位藍方案。
Dialog半導(dǎo)體公司低功耗連接業(yè)務(wù)部總監(jiān)Mark de Clercq
為了進一步為廣泛的IoT連網(wǎng)消費類應(yīng)用提供更強大的處理能力,、更多資源,、更大的覆蓋范圍、和更長的電池續(xù)航能力,,同時緊跟藍牙技術(shù)聯(lián)盟的最新的藍牙5.1標(biāo)準(zhǔn),,2月25日,Dialog在北京舉行新品發(fā)布會,,正式宣布推出其最先進,、功能最豐富的無線連接多核微控制器單元(MCU)SmartBond? DA1469x藍牙低功耗SoC系列。
全新多核架構(gòu)及業(yè)內(nèi)最佳的連接性能
DA1469x藍牙低功耗SoC系列,,采用了多核架構(gòu),。為了支持復(fù)雜的應(yīng)用、算法和數(shù)據(jù)處理能力,,DA1469x是第一個采用基于ARM Cortex-M33(96 MHz)內(nèi)核的量產(chǎn)無線微控制器SoC系列,。可為高端健身追蹤器,、先進智能家居設(shè)備和虛擬現(xiàn)實游戲控制器等計算密集型應(yīng)用提供更強大的處理能力,。
為了增強DA1469x系列的傳感功能,其還配備了傳感器節(jié)點控制器(SNC),,該SNC基于可編程微型DSP,,可自主運行并獨立處理來自與其數(shù)字和模擬接口相連的傳感器的數(shù)據(jù),只在需要時喚醒應(yīng)用處理器,。
另外,,為滿足多種應(yīng)用的連接功能需求,DA1469x系列還集成了新型無線電收發(fā)器,。覆蓋范圍的擴展,,主要是將輸出功率從0 dBM升級到6 dBm,還有接收靈敏度也提高了4dBm,。而且用戶在應(yīng)用當(dāng)中可以選擇讓輸出功率是6還是5,、4、3,、2,、1,、0 dBm 甚至更低,,可以根據(jù)應(yīng)用不同需求動態(tài)調(diào)節(jié),。結(jié)合基于ARM Cortex-M0+內(nèi)核的軟件可配置協(xié)議引擎,不僅支持最新的藍牙5.1協(xié)議,,還可支持后續(xù)協(xié)議的升級,。
支持最新的藍牙5.1“尋向功能”
同時,DA1469x系列還加入了對于最新的藍牙5.1“尋向功能”,,即達到角度(Angle of Arrival,,AoA)和離開角度(Angle of Departure,AoD)特性的支持,,實現(xiàn)精準(zhǔn)定位,。根據(jù)藍牙技術(shù)聯(lián)盟,公布的數(shù)據(jù)顯示,,這一功能可以檢測5度角內(nèi)的信號方向,,從方向上更準(zhǔn)確地確定追蹤物品所在的位置。同時,,也可以實現(xiàn)厘米級位置精度的藍牙定位,。
其中,AoA方法主要針對實時定位系統(tǒng)(Real Time Location Systems,,RTLS),、物品追蹤和地標(biāo)信息,它的工作過程是,,發(fā)射器通過單一天線發(fā)送特殊的數(shù)據(jù)封包,,接收器借助以陣列排布的多個天線接收數(shù)據(jù),由于天線之間的間距不同,,天線會得到所接收到的信號相位差,,在有源天線之間切換時,從接收的信號中獲取IQ樣本,,最后通過數(shù)據(jù)計算得出信號的相對相位,,得出設(shè)備相互之間的角度后再通過三邊測量法就可以實現(xiàn)尋向功能。
AoD方法主要針對室內(nèi)定位系統(tǒng)(Indoor Location System,,IPS),,它和到達角方法相反,發(fā)射器是多天線,,接收器是單天線,。發(fā)射器在以陣列排布的有源天線之間切換時,發(fā)送特殊的數(shù)據(jù)封包,,接收器通過單一天線接收信號并獲取IQ樣本,,最終計算出信號的相對相位?,F(xiàn)在,通過引入全新的尋向功能,,藍牙接近類解決方案將能夠添加與設(shè)備方向相關(guān)的功能,。例如,物品追蹤解決方案將不僅可以告知用戶已臨近財物標(biāo)簽位置,,還能讓用戶了解其所處的方向,,顯著提升用戶體驗。
可以說,,全新的藍牙5.1“尋向功能”為樓宇門禁,、無鑰開鎖系統(tǒng)、物品追蹤等需要精準(zhǔn)室內(nèi)定位的設(shè)備開辟了新的機會,。
Dialog此次發(fā)布的DA1469x系列也加入了對于藍牙5.1“尋向功能”的支持,。同時,DA1469x支持蘋果的HomeKit套件,。Mark表示,,“如果想融入智能家居生態(tài)的話也有mesh的支持,這些是我們向客戶提供的軟件應(yīng)用,。另外我們提供AoA和AoD應(yīng)用程序編程接口(API)和軟件,,所以客戶可以使用這些軟件工具來將這些功能集成到智能門鎖中?!?/p>
▲DA1469x系列支持的藍牙5.1“尋向功能”演示
需要注意的是,,對于無論是標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用,還是藍牙尋向功能的應(yīng)用,,天線的設(shè)計都是非常重要的,。Dialog將提供非常清晰的應(yīng)用筆記,以及天線的參考設(shè)計,,使得客戶可以模仿這些設(shè)計,,確保設(shè)計出來的性能是最優(yōu)的。在當(dāng)天Dialog的演示當(dāng)中也有配套的RF天線,,Mark表示后續(xù)也會公布該RF天線設(shè)計,。
出色的系統(tǒng)電源管理核控制
我們都知道,在電源管理技術(shù)方是Dialog的強項,,這也使得DA1469x系列的功耗控制非常的優(yōu)秀,。DA1469x集成了最先進的電源管理單元(PMU),可以通過控制不同的處理內(nèi)核,,并只在需要的時候激活它們,,提供業(yè)內(nèi)最佳的電源管理。
Dialog半導(dǎo)體公司低功耗連接業(yè)務(wù)部總監(jiān)Mark de Clercq表示,,“除了剛才提到的最先進的電源管理單元以外,,DA1469x系列還有七個獨立的電源域,。獨立的電源域可以在你需要的時候才提供電,比如說在你要用藍牙的時候,,只有藍牙相關(guān)的電源域才會供電,。你需要用傳感器的時候,,只有傳感器節(jié)點控制器會供電,。根據(jù)每項不同的功能,可以保證用電量是最低的?!?/p>
另外,DA1469x系列集成的PMU還可提供3個穩(wěn)壓電源軌和1個LDO輸出,,為外部系統(tǒng)元件供電,,無需額外的電源管理IC(PMIC)。
豐富的用戶界面
DA1469x系列還配備了一系列關(guān)鍵的接口,,包括顯示驅(qū)動器,、音頻接口、USB,、高精度ADC,、能驅(qū)動ERM和LRA電機的觸覺控制驅(qū)動器、以及可編程步進電機控制器,。
出色的安全性能
另外,,在IoT領(lǐng)域,安全性也是非常重要的,,所以DA1469x系列在優(yōu)化安全引擎上付出了大量的努力,。
“在安全方面首先是要確保IP安全,很重要的是外部數(shù)據(jù)要能夠得到驗證,,還有安全的booting等,,我們通過在QSPI閃存控制器中增加了安全選項,可以執(zhí)行來自外部閃存的驗證并加密的鏡像,。為了防止不必要的密鑰訪問,,我們也有專用的分開的OTP安全密鑰存儲。密鑰管理是在硬件中進行,,同時還可以阻止從處理器或外部端口進行訪問,。所有安全功能都是在硬件中加速的,實現(xiàn)AES,、哈希函數(shù),、真隨機數(shù)生成器。這些功能是專用于處理器的,,獨立實現(xiàn)端到端的藍牙鏈路加密,,右邊突出顯示的藍牙處理器有自己的加密引擎,,來加密數(shù)據(jù)鏈路,這些功能是專屬于處理器的,?!盡ark介紹道。
另外,,對于可能存在的來自物理層面攻擊,,Mark表示:"我們將安全密鑰保存在獨立一次性可編程(OTP)Block中,即使有人發(fā)起物理攻擊,,嘗試從串行電路板或處理器去訪問密鑰,,密鑰是被屏蔽保護的,加密內(nèi)核與串行電路和處理器是完全隔離的,。這個安全性能可以允許一些應(yīng)用無需添加外部安全元件,,但是像銀行級應(yīng)用還會再多加一層外部的安全元素,實現(xiàn)更高級的安全特性,,避免更復(fù)雜的物理攻擊,,比如芯片去層。"
占板空間及成本優(yōu)勢
Mark表示,,DA1469x系列是真正的單芯片系統(tǒng)解決方案,,因為它是高度集成的,所以使終端應(yīng)用開發(fā)變得非常簡單,。它能夠幫助客戶減少系統(tǒng)成本,,減少占板空間,同時因為元件數(shù)量減少了,,所以使得生產(chǎn)可靠性也提高了,。
具體來說,DA1469x系列由于集成度非常的高,,不僅使得其在PCB板上的占板面積大幅降低,,同時也使得其成本相比多個分立器件的組合更低。根據(jù)Dialog公布的數(shù)據(jù)顯示,,DA1469x可以減少38mm2的PCB占板空間,,同時BOM成本可以降低1.28美元。
供貨情況
DA1469x系列包括DA14691/5/7/9四款產(chǎn)品,,其中DA14691/5支持通用MCU應(yīng)用,,DA14697/9可支持一些特定應(yīng)用。目前這四款產(chǎn)品已經(jīng)開始量產(chǎn),,并且已可對外提供樣品,。
同時,Dialog還為其配套了專業(yè)版和 USB dongle 開發(fā)套件。此外,,還將聯(lián)合AzureWave于二季度推出了DA14691模塊,,這個模塊是經(jīng)過Dialog認證的,客戶可以直接使用這個模塊,,無需再進行額外的認證,。
在軟件開發(fā)工具方面,使用DA1469x產(chǎn)品系列的開發(fā)人員可以利用Dialog的軟件開發(fā)套件SmartSnippets?,,為其提供在該新MCU上開發(fā)業(yè)內(nèi)最佳應(yīng)用所需的工具,。