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赋能蓝牙和电源管理,Dialog切入MCU领域
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赋能蓝牙和电源管理,Dialog切入MCU领域

2019-03-01 11:57:48 来源:电子产品世界

【大比特导读】MCU市场属于传统市场,后来者怎样切入?答案是必须加入新功能,或者功耗更低、价格更低,即更好的PPM(性能、功耗、面积)。

MCU市场属于传统市场,后来者怎样切入?答案是必须加入新功能,或者功耗更低、价格更低,即更好的PPM(性能、功耗、面积)。
近日,在德国嵌入式世界展览和大会(Embedded World Exhibition and Conference)召开前夕,Dialog半导体公司在京举办发布会,隆重宣布推出无线连接多核MCU——SmartBond™ DA1469x蓝牙低功耗SoC系列。

“低功耗连接业务部”推出的产品

众所周知,Dialog半导体公司是高度集成定制和可配置电源管理、AC/DC电源转换、充电和蓝牙低功耗技术的供应商,这次为何跨界到MCU领域?例如,DA1469x是第一个采用基于ARM Cortex-M33处理器的量产无线微控制器系列。此外,还添加了一些自己所擅长的功能,例如该芯片还有先进的连接功能,包括支持蓝牙5.1标准中的到达角度(Angle of Arrival)和离开角度(Angle of Departure)特性以实现精准定位。该芯片除了有节能特性外,其电源管理单元(PMU)还提供3个稳压电源轨和1个LDO输出,为外部系统元件供电,省去了外部的电源管理IC(PMIC)。
此外,DA1469x产品系列还配备了一系列关键的增值接口,包括显示驱动器、音频接口、USB、高精度ADC、能驱动ERM和LRA电机的触觉控制驱动器、以及可编程步进电机控制器等。
新芯片面向通用和专用应用。其中专用型应用,包括可穿戴设备、虚拟现实、遥控、游戏控制器、有语音控制的高端机顶盒遥控等,还包括像使用可充电电池的电子烟、智能家居门锁和高端玩具等等,这些应用需要一些专用的外设去实现。
 “与Dialog前代产品相比,DA1469x系列的处理能力提高了1倍、可用资源增加了4倍、电池续航能力增加了1倍,”Dialog半导体公司低功耗连接业务部总监Mark de Clercq称。“成为迄今为止Dialog开发的最先进、功能最丰富的蓝牙产品之一。”

        请注意,这款MCU是“低功耗连接业务部”的菜!是的,不是我们通常所知的嵌入式系统部门的产品。

 实际上,Dialog业务部门主要有三个:移动系统业务部、先进混合信号业务部以及低功耗连接技术业务部。如下图,原先的SmartBond是为增强蓝牙低功耗而设的,是基于Cortex M0这种小型处理器核,而如今,DA1469x可谓更上一层楼,加强了处理能力!

        如何在PPA上胜出?
性能如前所述的超高集成度。
在低功耗方面,DA1469x不仅要解决物联网(IoT)芯片所需的传感、处理、通信三部分功能,而且还要降低功耗,实现了纳安级功率控制。方法之一是采用了多核方案。其中,M33主做复杂的应用和算法处理数据;M0+核专门处理器超低功耗无线通信(而前代产品是M0核,可见M0+的效能更明显);再有,还配备了传感器节点控制器(SNC),该SNC基于可编程微型DSP,可自主运行并独立处理来自与数字和模拟接口相连的传感器的数据,特点是只在需要时唤醒应用处理器。
其次电源管理也很走心。例如有7个独立的电源域镜像应用处理需求,使得只在你需要的时候、在需要的地方使用电。在匹配应用的电源需求方面,按需调节电压和频率,以匹配应用处理要求;有4种电源模式,以匹配应用活动状态。

再有,记者注意到,该芯片的制程是55纳米ULP(超低功耗制程)工艺,尽管Dialog半导体公司还没有官宣制造供应商,历史上来说一般是跟台积电合作生产。而前代产品是普通的55纳米制程。相较而言,目前国际32位MCU大厂的主流工艺是90纳米,最前沿的高速产品采用65纳米。可见Dialog半导体公司的工艺规格之高,不仅使功耗降低,而且面积也减小。
在面积/成本的减小/降低方面,最明显的是高集成度减小了PCB板面积。当然,高集成度也减小了BOM(物料清单),也相应降低了成本。
那么,在降低成本方面,DA1469x还有何高招?电子产品世界记者注意到一个细节,该MCU没有内置闪存(Flash),而是配备了可外接闪存的QSPI接口。记得2017年6月,MCU老大Nxx公司推出了跨界处理器,也是因为没有内置闪存等原因而称为“跨界”,据说这大大降低了成本,到2018年6月时非常受欢迎,也增加了新的型号。Dialog半导体公司的Mark de Clercq解释道,之所以没有闪存,一方面也是因为出于降低成本的考虑,外界闪存的成本比内置低很多,尤其现在闪存这么便宜;另外,客户可以随意选择所需的容量,0.5MB、1MB、2MB、4MB等。那么,大部分MCU厂商不愿意把闪存外置,理由是内置的安全。Dialog半导体公司解释说,由于其芯片中有多种安全机制(如下图),可以完全保证安全。这句话和Nxx说得一样。这句话意味着一场革命,因为传统上,MCU的主要创新点之一是存储器,例如内置更多更大的内存,这意味着减少内存了。

  

一点疑问
很多无线MCU配备的不仅有蓝牙,同时还支持其他无线协议,为何Dialog只支持蓝牙?答案是Dialog认为蓝牙的应用最为广泛。

生态如何搭建?答案是已联系了很多第三方合作伙伴合作。

DA1469x集成了传感、连接、处理功能,而且所采用的功能和设计理念非常先进,从产品角度看,是非常有创新的SoC/MCU。     

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