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随着Goodix进入市场,蓝牙5.1 soc市场升温

2020年3月24日经过官约翰

新的收发器如何与北欧半导体和Dialog半导体的先驱相抗衡?

回到2017年,AAC贡献者Tim Ownerblood在当时的状态下汇报我们支持蓝牙的soc。但是现在,通过更新的蓝牙协议以及更苛刻的物联网设备,我们想重新审视这个主题,并以新的样子5.1 SoC获得牵引力。

蓝牙5.1在这里

蓝牙技术已在许多不同的应用中使用,包括可穿戴设备,移动设备,医疗设备和一般的东西互联网。

2016年,推出了蓝牙5.0,数据速率能够在每秒2兆比特(MBPS)的最大范围内,在800英尺的最大范围内,对以前的版本显着改进。Majed Ahmad的文章蓝牙低能量SOC的进展涵盖了更全面的预蓝牙5.1 soc草图。

2018年,使用两种不同的方法启动蓝牙5.1以添加方向感应。根据硅实验室,到达角(AoA)和离开角(AoD),检测设备的位置。

AoA和大气气溶胶

到达角度(左)和出发角度(右)。使用的图像礼貌硅实验室

Goodix推出了一个新的蓝牙5.1 SoC

新的蓝牙5.1系统上的芯片(SoC)现在即将推出市场。Goodix Technology是一家半导体设计公司,是第一个提供5.1 SoC的奖项。

许可Ceva的Rivierawaves蓝牙低能量IP,公司推出了GR551x系列,集成了主机层和控制器层的蓝牙5.1收发器。CEVA声称,它花了20年的时间来微调IP,以优化规模、功率和互操作性。目前,它已经获得了许多SoC制造商的许可。

GR551x基于Arm Cortex-M4F, 32位微处理器,支持浮点运算,25µa /MHz,支持64 MHz。它支持256kb RAM (8mbit Flash),并采用6mm × 6mm 48L QFN或5.3 mm × 5.3 mm 68L BGA封装。它的发射和接收电流分别是3.05 mA在0 dBm和1 Mbps, 3.9 mA在1 Mbps,灵敏度为-97 dBm(在1 Mbps模式)。

系统框图GR551x。

系统框图GR551x。使用的图像礼貌Goodix技术

其电源管理包括片上的DC-DC功能。这使得芯片能够接受1.7 V至4.35V的电源电压,而无需外部DC-DC电压调节器。另外,它能够从1.8V到3.6 V的输出电压提供驱动外围I / O.其深度睡眠模式仅抽出0.8μA,带有轻睡眠模式(1μA),以支持内存保留和蓝牙LE事件唤醒。

其安全引擎包括AES,HMAC,PKC和TRNG。

它的一个独特特性是它支持的外设/I/O的长列表。它们包括两个QSPI, SPI, I2C, I2S, UART,多达39个多路GPIO引脚等。

Goodix的新SoC堆栈如何?

然而,Goodix不是这个空间中唯一一个创新蓝牙5.1 SoC的一个。

北欧半导体也提供许多蓝牙SoC,包括蓝牙5.1 SoCNRF52811.,这也基于ARM Cortex M4。它配备了一个包装的一包2.5 mm x 2.5 mm晶圆级CSP32,具有15个GPIO。这给了那些需要较小的足迹的人。

NRF52811.

NRF52811。使用的图像礼貌北欧半导体

Goodix在功耗方面比北欧半导体更高效:3.06 mA vs. 4.6 mA(传输),3.9 mA vs. 4.6 mA(接收),这意味着电池寿命更长。Goodix的GR551x也有更好的接收效果(-97 dBm vs. 96 dBm)。

Dialog Semiconductor的蓝牙5.1 SoC,“SmartBond TINY”DA14531.,基于16 MHz,32位,ARM Cortex M0 +,它支持较少的内存和I / O.它具有更小的WLCSP 17包(1.7 mm x 2 mm)。

DA14531的图。

DA14531的图。使用对话框半导体的图片

即使使用较慢的处理器(16 MHz vs. 64 MHz), DA14531在传输模式下仍比Goodix的GR551x消耗更多的功率(3.5 mA vs. 3.05 mA)。Goodix的GR551x也有更好的接收效果(-97 dBm vs. -94dBm)。

总的来说,Goodix的GR551x在许多方面与Nordic的NRF52811相当,并且比对话半导体的DA14531具有更好的性能,它使用较慢的处理器。GR551X具有稍好的接收,但在低功耗中获胜 - 可穿戴技术和许多消费设备中的一个重要特征。

如果您正在考虑蓝牙低能量(BLE)5.1 SOC,Goodix可能值得研究。


如果您使用的是兼容蓝牙5.1的设备,您从蓝牙5过渡到蓝牙5.1有什么经验?在下面的评论中分享你的想法。