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使用高級(jí)藍(lán)牙 5.2 SoC 構(gòu)建安全的低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

2512820 2022-11-25 | pdf | 298.77KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

藍(lán)牙連接和低功耗性能是電池供電設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要求，這些設(shè)計(jì)是物聯(lián)網(wǎng) (IoT)、可穿戴設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)家庭和樓宇自動(dòng)化應(yīng)用的大批量產(chǎn)品的基礎(chǔ)。在構(gòu)建這些設(shè)計(jì)時(shí)，開發(fā)人員一直在努力尋找能夠在緊張的功率預(yù)算內(nèi)提供高性能功能的低成本藍(lán)牙片上系統(tǒng) (SoC) 設(shè)備。很多時(shí)候，開發(fā)人員被迫在性能的某些方面做出妥協(xié)，甚至犧牲越來越重要的功能，例如安全性，以滿足低成本、低功耗設(shè)計(jì)解決方案的要求。藍(lán)牙連接和低功耗性能是電池供電設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要求，這些設(shè)計(jì)是物聯(lián)網(wǎng) (IoT)、可穿戴設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)家庭和樓宇自動(dòng)化應(yīng)用的大批量產(chǎn)品的基礎(chǔ)。在構(gòu)建這些設(shè)計(jì)時(shí)，開發(fā)人員一直在努力尋找能夠在緊張的功率預(yù)算內(nèi)提供高性能功能的低成本藍(lán)牙片上系統(tǒng) (SoC) 設(shè)備。很多時(shí)候，開發(fā)人員被迫在性能的某些方面做出妥協(xié)，甚至犧牲越來越重要的功能，例如安全性，以滿足低成本、低功耗設(shè)計(jì)解決方案的要求。為了減輕所需的妥協(xié)程度，藍(lán)牙 5.2 規(guī)范納入了節(jié)能功能，例如 LE 電源控制、定期廣告同步傳輸 (PAST)，以及高級(jí)低功耗網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和位置跟蹤功能。所需要的是支持這些功能的單個(gè)集成 IC，并得到相關(guān)開發(fā)套件和軟件的支持，使開發(fā)人員能夠利用藍(lán)牙 5.2 的低功耗增強(qiáng)功能快速高效地啟動(dòng)和運(yùn)行。為了減輕所需的妥協(xié)程度，藍(lán)牙 5.2 規(guī)范納入了節(jié)能功能，例如 LE 電源控制、定期廣告同步傳輸 (PAST)，以及高級(jí)低功耗網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和位置跟蹤功能。所需要的是支持這些功能的單個(gè)集成 IC，并得到相關(guān)開發(fā)套件和軟件的支持，使開發(fā)人員能夠利用藍(lán)牙 5.2 的低功耗增強(qiáng)功能快速高效地啟動(dòng)和運(yùn)行。本文介紹了本文介紹了Silicon Labs 的Silicon Labs 的EFR32BG22EFR32BG22?低功耗藍(lán)牙 5.2 SoC 系列如何滿足電池供電產(chǎn)品對(duì)功率和性能的廣泛要求。使用 EFR32BG22 SoC 系列及其相關(guān)的開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，開發(fā)人員可以構(gòu)建能夠使用單個(gè) CR2032 紐扣電池持續(xù)運(yùn)行超過五年或使用 CR2354 電池持續(xù)運(yùn)行超過 10 年的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和其他電池供電產(chǎn)品。?低功耗藍(lán)牙 5.2 SoC 系列如何滿足電池供電產(chǎn)品對(duì)功率和性能的廣泛要求。使用 EFR32BG22 SoC 系列及其相關(guān)的開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，開發(fā)人員可以構(gòu)建能夠使用單個(gè) CR2032 紐扣電池持續(xù)運(yùn)行超過五年或使用 CR2354 電池持續(xù)運(yùn)行超過 10 年的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和其他電池供電產(chǎn)品。使用高級(jí) BLE 功能優(yōu)化功率使用高級(jí) BLE 功能優(yōu)化功率藍(lán)牙連接已成為大眾市場消費(fèi)產(chǎn)品的常見功能，但更先進(jìn)的低功耗藍(lán)牙 (BLE) 功能的可用性預(yù)計(jì)將為物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備和其他移動(dòng)產(chǎn)品帶來一系列更先進(jìn)的產(chǎn)品。然而，在提供這些功能時(shí)，開發(fā)人員面臨著延長電池壽命和增強(qiáng)產(chǎn)品安全性的潛在期望。藍(lán)牙連接已成為大眾市場消費(fèi)產(chǎn)品的常見功能，但更先進(jìn)的低功耗藍(lán)牙 (BLE) 功能的可用性預(yù)計(jì)將為物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備和其他移動(dòng)產(chǎn)品帶來一系列更先進(jìn)的產(chǎn)品。然而，在提供這些功能時(shí)，開發(fā)人員面臨著延長電池壽命和增強(qiáng)產(chǎn)品安全性的潛在期望。在任何藍(lán)牙數(shù)據(jù)交換、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)交易或位置服務(wù)操作的基礎(chǔ)上，發(fā)射器功率設(shè)置的選擇對(duì)于實(shí)現(xiàn)高信噪比 (SNR) 至關(guān)重要。如果發(fā)射機(jī)功率設(shè)置太低，降低的 SNR 會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤率增加。如果設(shè)置得太高，發(fā)射設(shè)備不僅會(huì)浪費(fèi)功率，而且其高功率信號(hào)會(huì)增加多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中的干擾或使附近的接收器飽和，從而導(dǎo)致通信失敗。在任何藍(lán)牙數(shù)據(jù)交換、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)交易或位置服務(wù)操作的基礎(chǔ)上，發(fā)射器功率設(shè)置的選擇對(duì)于實(shí)現(xiàn)高信噪比 (SNR) 至關(guān)重要。如果發(fā)射機(jī)功率設(shè)置太低，降低的 SNR 會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤率增加。如果設(shè)置得太高，發(fā)射設(shè)備不僅會(huì)浪費(fèi)功率，而且其高功率信號(hào)會(huì)增加多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中的干擾或使附近的接收器飽和，從而導(dǎo)致通信失敗。功率控制：功率控制：藍(lán)牙 5.2 中引入的 LE 功率控制功能通過允許 BLE 設(shè)備與其接收器交互以實(shí)現(xiàn)最佳發(fā)射器功率設(shè)置的協(xié)議解決了這些問題。在這里，接收設(shè)備可以使用 LE 功率控制協(xié)議來請(qǐng)求兼容的發(fā)射器更改其發(fā)射功率級(jí)別，以提高接收器的 SNR。同樣，如果需要，發(fā)射器可以使用 LE 功率控制數(shù)據(jù)將其發(fā)射器功率降低到接收器仍可使用的水平。在這里，發(fā)射器可以使用接收器提供的接收信號(hào)強(qiáng)度指示器 (RSSI) 來獨(dú)立調(diào)整其發(fā)射器功率輸出。藍(lán)牙 5.2 中引入的 LE 功率控制功能通過允許 BLE 設(shè)備與其接收器交互以實(shí)現(xiàn)最佳發(fā)射器功率設(shè)置的協(xié)議解決了這些問題。在這里，接收設(shè)備可以使用 LE 功率控制協(xié)議來請(qǐng)求兼容的發(fā)射器更改其發(fā)射功率級(jí)別，以提高接收器的 SNR。