隨著計(jì)算設(shè)備的廣泛普及以及物聯(lián)網(wǎng)的逐漸萌芽，近日，負(fù)責(zé)推動藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)和將其授權(quán)給制造商的非營利組織藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)宣布了藍(lán)牙技術(shù)的一系列重大調(diào)整，以支持網(wǎng)絡(luò)連接需求的快速增長。毫無疑問，藍(lán)牙的升級將會帶動明年的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，尤其是智能家居、自動工業(yè)以及位置服務(wù)等領(lǐng)域。那么物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)客們?nèi)绾慰焖俚卣业竭m合自己的解決方案呢?

　　物聯(lián)網(wǎng)近年來井噴式地發(fā)展，藍(lán)牙技術(shù)也受益于其智能、低功耗、高連接速度等特性，在物聯(lián)網(wǎng)市場獲得了客觀的增長。藍(lán)牙已被廣泛應(yīng)用在包括消費(fèi)電子、汽車、智能家居、智能建筑和可穿戴設(shè)備在內(nèi)的所有物聯(lián)網(wǎng)智能產(chǎn)品中，變革人與世界的互動。可以說，藍(lán)牙已經(jīng)成為目前最龐大的無線技術(shù)。在今年的藍(lán)牙亞洲大會上，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟執(zhí)行總監(jiān)MarkPowell指出，物聯(lián)網(wǎng)正在快速地由概念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，而藍(lán)牙技術(shù)就在這一市場成長過程的中心。

　　藍(lán)牙市場井噴式增長，Beacon與Mesh成焦點(diǎn)

　　近些年來藍(lán)牙市場呈現(xiàn)出爆發(fā)式的增長，根據(jù)研究機(jī)構(gòu)ABI Research預(yù)計(jì)，全球藍(lán)牙設(shè)備2015出貨量將達(dá)30億臺，到2019年更有望突破50億臺。而IHS預(yù)計(jì)，至2018年，作為物聯(lián)網(wǎng)重要個人信息入口的手機(jī)將有96%搭載藍(lán)牙技術(shù)。IHS預(yù)測發(fā)展最快速的幾個領(lǐng)域中，Beacon與智能家居名列前茅。Mark Powell表示，“這兩個行業(yè)在今后的4-5年當(dāng)中，將會增一倍，Beacon更是已經(jīng)在市場當(dāng)中得到爆炸式的增長。增長速度如此之快，足可見藍(lán)牙點(diǎn)爆市場的能力，因其使得開發(fā)者可以創(chuàng)造比較簡單、廉價(jià)、持續(xù)、壽命很長的Beacon的設(shè)計(jì)。Beacon市場也將會繼續(xù)增長，并且將使整個產(chǎn)業(yè)為之振奮。”

　　在藍(lán)牙領(lǐng)域另一個熱門關(guān)鍵詞就是Mesh技術(shù)。最新藍(lán)牙4.2標(biāo)準(zhǔn)的主要更新之一就是核準(zhǔn)支持IPv6藍(lán)牙應(yīng)用的新配置文件。未來不論是家居場景還是工業(yè)、零售業(yè)和建筑物，所有的物體都會實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，而通過IP連接藍(lán)牙技術(shù)可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上創(chuàng)造更多智能服務(wù)，無需使用智能手機(jī)即可實(shí)現(xiàn)物對物的互相連接。MarkPowell透露，SmartMesh工作組預(yù)期今年晚些時(shí)候進(jìn)行規(guī)格的原型試驗(yàn)，有望在2016年正式采用相關(guān)配置文件，這將會創(chuàng)造更多通過藍(lán)牙技術(shù)拓展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新機(jī)會。“Bluetooth Smart Mesh會使得智能家居做的更好。”他強(qiáng)調(diào)。

　　如何選擇適合自己的藍(lán)牙芯片產(chǎn)品?

　　伴隨著新興物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用以及各類智能硬件創(chuàng)客的興起，驅(qū)動著Bluetooth Smart的強(qiáng)勁增長，藍(lán)牙應(yīng)用也成為一個越來越碎片化的市場，同時(shí)充斥著各代的藍(lán)牙技術(shù)。那么物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)客們?nèi)绾慰焖俚卣业竭m合自己的解決方案呢?

　　Dialog：通用or定制?

　　“從傳統(tǒng)應(yīng)用中的人機(jī)接口設(shè)備、健康和保健、接近感測，到新興的可穿戴、智能家居、車載、無線充電甚至工業(yè)4.0都有它的身影所在。”Dialog半導(dǎo)體公司全球產(chǎn)品市場總監(jiān)MatthewPhillips表示，“目前主要的藍(lán)牙細(xì)分市場中，沒有一種應(yīng)用的市場份額超過25%。因?yàn)槭袌龅乃槠?，對廠商來說，設(shè)計(jì)自己的半導(dǎo)體芯片方案的時(shí)候就更需要注意哪些市場是需要做專門定制，哪些市場是需要用通用解決方案去解決所有的問題。”

　　針對藍(lán)牙應(yīng)用開發(fā)，Dialog提供的是SmartBond系列解決方案。據(jù)MatthewPhillips介紹，SmartBond系列藍(lán)牙智能產(chǎn)品涵蓋了通用方案和應(yīng)用定制化方案，支持多種寸寸選擇，引腳相互兼容，為開發(fā)產(chǎn)品提供靈活性，同時(shí)保留了成本優(yōu)化的可能。“2014年我們推出了全球尺寸最小、功耗最低的智能藍(lán)牙SoCDA14580。今年，SmartBond系列得到了廣泛的拓展，包括DA14581、DA14582、DA14583，均有開發(fā)系統(tǒng)、SDK、參考設(shè)計(jì)、技術(shù)等全方位支持。同時(shí)我們的新產(chǎn)品DA14680還實(shí)現(xiàn)了在藍(lán)牙SoC功能上的巨大進(jìn)步：全球第一款單芯片可穿戴設(shè)備解決方案，獨(dú)特的嵌入式高性能只能藍(lán)牙SoC，成就智能家居革命。”

　　他進(jìn)一步解釋幾款產(chǎn)品的應(yīng)用選擇說，DA14580可以讓開發(fā)者能夠隨心所欲地自由開放藍(lán)牙4.0和4.1版應(yīng)用，無需外部MCU即可支持完全托管的應(yīng)用;DA14581是針對A4WP無線充電和HCI應(yīng)用的優(yōu)化版DA14580SoC;DA14582是主要面向需要語音和手勢控制的遙控器，其集成的模擬寬帶音頻編解碼器完美支持模擬麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器和蜂鳴器，外圍元器件數(shù)量減至最少，整個方案可輕松滿足單層FR1PCB的設(shè)計(jì)要求，將系統(tǒng)成本降至最低;DA14583則是DA14580的flash版本，可通過OTA軟件升級功能在產(chǎn)品上市后輕松升級產(chǎn)品軟件。新產(chǎn)品DA14680則包含了開發(fā)情景感知式多傳感器可穿戴設(shè)備所需的一切功能，開發(fā)者只需針對特定應(yīng)用添加相關(guān)傳感器即可。“它是首款用于可穿戴設(shè)備的單芯片解決方案，開發(fā)者不用擔(dān)心是否必須犧牲一些功能或電池壽命。支持藍(lán)牙4.2核心規(guī)范，能管理多傳感器陣列并提供always-on感測，而且可以再任意時(shí)間點(diǎn)配合應(yīng)用需求而調(diào)節(jié)性能，以節(jié)省電力。”Matthew Phillips強(qiáng)調(diào)，“DA14680集成了處理器、電源管理模塊甚至安全性非常高、獨(dú)特的硬件加密模塊，因此在可穿戴設(shè)備的歷史上，它是第一款可以同時(shí)完成原來3-4塊芯片才能完成任務(wù)的芯片。除了可穿戴它也能支持很多智能家居的應(yīng)用，首先它支持藍(lán)牙4.2，這就說明了它在軟件上可以支持IPv6，這是智能家居中非常重要的一個組成部分。其次它在藍(lán)牙4.2里會支持主從角色轉(zhuǎn)換，這可以讓一個設(shè)備和更多的主從設(shè)備去連接。最后一點(diǎn)就是它會支持Mesh網(wǎng)絡(luò)，無限地去擴(kuò)大一個網(wǎng)絡(luò)覆蓋的面積。”

　　據(jù)他表示，小米的Miband、最近華為推出的一款可穿戴的設(shè)備產(chǎn)品都是基于Dialog的DA14580可穿戴芯片，現(xiàn)在在兒童市場上非?；鸨囊粋€小天才手表，也有Dialog的產(chǎn)品。

　　Silicon Labs：實(shí)現(xiàn)IoT連接的最便捷途徑

　　根據(jù)IHS的預(yù)計(jì)，未來五年BluetoothSmart模塊出貨量將達(dá)21億，這類產(chǎn)品為大量IoT開發(fā)人員簡化RF設(shè)計(jì)和產(chǎn)品認(rèn)證。以單位數(shù)量來說，到2018年Bluetooth Smart將占據(jù)整個低功耗無線模塊和芯片組市場的42%。

　　SiliconLabs無線模組資深產(chǎn)品營銷經(jīng)理MikkoSavolainen指出：“可穿戴和物聯(lián)網(wǎng)市場將會是藍(lán)牙市場的主要發(fā)展重點(diǎn)。傳統(tǒng)應(yīng)用市場中的傳統(tǒng)廠商們已經(jīng)發(fā)展的相當(dāng)穩(wěn)定，作為后進(jìn)者很難有太大的發(fā)展空間。而可穿戴市場則不一樣，每個廠商都是新晉者，新興廠商將大有可為。”針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，特別是考慮到一些創(chuàng)客開發(fā)者在硬件技術(shù)上不是特別出眾，Silicon Labs推出了全集成、預(yù)認(rèn)證的BluetoothS mart模塊解決方案BGM111。“這為開發(fā)人員進(jìn)行IoT低功耗無線連接提供了最便捷的實(shí)現(xiàn)途徑，可簡化BluetoothSmart設(shè)計(jì)，無需RF或天線設(shè)計(jì)專業(yè)知識，并大幅縮短各類應(yīng)用產(chǎn)品上市時(shí)間，包括智能手機(jī)配件、Beacon、可連接家庭設(shè)備、健康和健身追蹤器、個人醫(yī)療設(shè)備等。”

　　“這是一個已經(jīng)通過測試和認(rèn)證、隨時(shí)能用的產(chǎn)品，對小公司來說使用起來尤其會更加方便。”Mikko Savolainen介紹說，“BGM111簡化了RF設(shè)計(jì)、Bluetooth Smart協(xié)議和嵌入式編程的復(fù)雜性，那些需要優(yōu)化BoM和縮減研發(fā)成本的開發(fā)人員可以先從使用模塊開始，以利產(chǎn)品快速上市并最簡化設(shè)計(jì)工作，隨后再通過之前的軟件經(jīng)驗(yàn)，以最小限度的系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)及完全兼容的軟件無縫過渡到基于Silicon LabsBlue Gecko SoC的設(shè)計(jì)。”

　　賽普拉斯：多技術(shù)整合的BLE解決方案

　　賽普拉斯也推出高集成度單芯片低功耗藍(lán)牙解決方案，PSoC4BLE可編程片上系統(tǒng)和PRoCBLE可編程片上射頻解決方案目前均可選擇專為安全信用卡智能藍(lán)牙連接性應(yīng)用而優(yōu)化的CSP封裝。

　　PRoCBLE是一款具有賽普拉斯領(lǐng)先業(yè)界的Cap Sense電容式觸摸感應(yīng)功能的智能藍(lán)牙微控制器，而PSoC4BLE則通過增加智能模擬和可編程數(shù)字模塊提高了設(shè)計(jì)靈活性。兩者均集成了智能藍(lán)牙射頻、一個具有超低功耗模式的高性能32位ARMCortex-M0內(nèi)核、最高256KB的閃存、36個GPIO，以及可定制的串行通訊模塊、計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器，并可簡化天線設(shè)計(jì)，同時(shí)減小電路板尺寸并降低系統(tǒng)成本。此外，賽普拉斯還提供小尺寸智能藍(lán)牙EZ-BLEPRoC模塊。它將PRoCBLE、兩個晶振、一個板上天線、金屬屏蔽及被動式元件集成到很小的10-mmx10-mmx1.8-mm尺寸內(nèi)，內(nèi)含了藍(lán)牙4.1認(rèn)證和全球頻率管制認(rèn)證，從而大幅簡化設(shè)計(jì)并縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

　　據(jù)透露，賽普拉斯即將推出能量采集的相關(guān)方案，并已有Beacon參考設(shè)計(jì)方案，同時(shí)該公司表示其是目前唯一能同時(shí)提供芯片、軟件、固件和模塊硬件的供應(yīng)商，強(qiáng)大的系統(tǒng)整合能力能夠很好地支持遙控器、健康及健身設(shè)備、家電、玩具及其他無線應(yīng)用領(lǐng)域的客戶。

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)如何實(shí)現(xiàn)低功耗