首款支持雙頻無線的MCU,它已悄然而至!

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

物聯網的關鍵在于互動,而實現無憂互動的關鍵在于無線連接和低功耗,如果有一款MCU能夠將這兩者結合在一起,必然能夠解決物聯網很多應用中的麻煩。或許你會說,低功耗無線MCU已經有好多款了!但是今天要介紹的這款與市面現有的MCU不一樣,它是業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TI中國區無線連接解決方案業務拓展經理姜輝介紹,在與客戶的溝通過程中,很多客戶在開發物聯網應用中,希望所用的MCU既能支持遠距離無線連接,又能充分利用藍牙的短距離低功耗連接。在這樣的需求推動下,CC1350應運而生!

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因為具備超低功耗的特性,被認為是承擔物聯網無線連接重任的一種非常好的方式,但是隨著物聯網應用范圍的不斷擴展,更遠距離的連接需求不斷提出(比如在智能家居應用中,很多需要同時支持短距離和長距離通信),而Sub-1 GHz網絡能夠彌補Bluetooth傳輸距離的缺憾,所以CC1350支持這兩種通信,將無線覆蓋范圍擴大到20 km以上。

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

長距離的無線通信也可實現低功耗

物聯網應用對于功耗的敏感是有目共睹的,CC1350既然是專門針對物聯網應用的,說明TI對其功耗還是很自信的。先看看下面的這些數據: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可以連續工作10年以上。

CC1350功耗如此之低,其實是因為里面設置了一個“秘密武器”,就是傳感器控制器引擎(SCE),其可以對CC1350進行低功耗管理,可以讀取ADC信號,在需要CPU的時候才會將其喚醒,從而大大降低了CC1350功耗。

CC1350一個頂仨

姜輝介紹,CC1350的另一個特色就是高度集成!在這一個單芯片中,集成了一個無線收發器、一個MCU控制器(采用ARM Cortex-M3內核)和一個藍牙模塊,實現了三合一。其實在TI已經發布的產品線里已經有單獨支持Sub-1 GHz和Bluetooth的產品,此次CC1350將兩者集成在一顆單芯片中,是因為很多物聯網應用對體積非常敏感,原來需要3顆4 mm×4 mm的芯片,現在有一顆就足夠了。體積減小了,成本降低了,產品自然更有競爭力!

物聯網應用中,還有一個關鍵因素非常重要,那就是安全性,一旦物聯網遭到惡意侵入,后果會不堪設想,所以CC1350在外設部分加入了AES加密,保證CC1350無線連接中的安全性。

憑借SimpleLink CC1350無線MCU LaunchPad開發套件,工程師可以在數分鐘內開始設計工作。如果借助TI Code Composer Studio集成開發環境(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的點對點通信示例,利用TI RTOS的無線M-Bus協議棧等多個軟件選項,以及支持Bluetooth4.2技術規格的BLE-Stack2.2軟件開發套件(SDK),TI簡化了CC1350的開發過程。

CC1350無線MCU的開發套件現在已經可以通過TI Store和TI授權的分銷商獲取。我似乎已經置身于你拿到這顆芯片后開發出的應用場景:在上班的時候,能夠實時獲得家里的情況;當下班后、還沒進家門的時候,手機已經顯示了“歡迎回來,在您不在的這段時間里無報警”……這樣的畫面不正是物聯網時代應該呈現的嗎?