Cypress單芯片低功耗藍牙BLE解決方案的特點分析

Cypress公司于2014年11月11日正式宣布，推出高集成度的單芯片低功耗藍牙BLE解決方案，以簡化基于傳感器的低功耗物聯(lián)網(wǎng)應用設計。全新PSoC· 4 BLE 可編程片上系統(tǒng)具有史無前例的易用性和高集成度，可用于定制化物聯(lián)網(wǎng)應用、家庭自動化、醫(yī)療、運動健身監(jiān)控以及其他可穿戴智能設備中。PRoC· BLE 可編程片上射頻系統(tǒng)則為人機接口設備（HID）、遙控器和需要專門無線連接的應用提供了高性價比的Turnkey方案。

Cypress低功耗藍牙BLE解決方案擁有智能藍牙射頻、一個具有超低功耗模式的高性能32位 ARM？Cortex？-M0內核、可編程模擬模塊，以及Cypress領先業(yè)界的CapSense？電容式觸摸感應功能，可構成完整的系統(tǒng)。這些技術組合在一起，可為智能藍牙產品提供無與倫比的系統(tǒng)價值、更長的電池壽命、可定制化的感應能力，以及漂亮直觀的用戶界面。

Cypress PSOC/PROC BLE產品通過PSoC Creator？圖形化編程IDE來設計開發(fā)，Cypress將低功耗藍牙的協(xié)議棧和配置文件簡化為一個全新的免授權費、基于GUI的藍牙BLE組件，在PSoC Creator？集成設計環(huán)境（IDE）中以一個可拖放到該組件到設計工程中，實現(xiàn)圖形化的配置。當然Eclipse？和其他基于ARM的工具的用戶也可以用PSoC Creator對其低功耗藍牙方案進行定制化設計，然后將該設計導出到慣用的IDE中。

Cypress總裁兼CEO T.J. Rodgers指出：“Cypress全新的低功耗藍牙解決方案具有堅實的基礎：我們基于ARM的可編程控制器功能強大，出貨量已超過1億片，同時我們還擁有低功耗無線連接技術方面的專長，以及我們市場領先的電容式觸摸感應技術。Cypress的BLE解決方案具有空前的集成度和設計便利性，可以立即應用于物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴電子設備和其他智能藍牙應用等快速成長的市場。”

PSoC 4 BLE系在高靈活性的PSoC 4架構中添加了智能藍牙射頻，同時具有用于傳感器接口的集成可編程模擬前端和用于數(shù)字邏輯及控制功能的可編程數(shù)字外設。這一組合使得物聯(lián)網(wǎng)應用的設計大大簡化，成為引人注目的定制化單芯片解決方案。為了進一步加快產品上市進度，PSoC 4 BLE和PRoC BLE還提供一個片上Balun，可簡化天線設計，同時減小電路板尺寸并降低系統(tǒng)成本。

Cypress低功耗藍牙解決方案還包含了可編程CapSense觸摸感應模塊，其內置的CypressSmartSense？自動調校算法可識別兩指手勢，并且完全不需要手動調校。Cypress是觸摸感應領域的領先者，迄今已發(fā)運了超過10億片CapSense觸摸感應控制器，廣泛運用在手機、筆記本電腦、消費電子產品、白色家電、汽車和其他系統(tǒng)中，替代了超過50億個機械按鍵。

特點：

32 位 MCU 子系統(tǒng)

■帶有單周期乘法的 48 MHz ARM Cortex-M0 CPU

■包含讀取加速器的閃存可達 128 KB

■SRAM 容量高達 16 KB

BLE 無線和子系統(tǒng)

■具有驅動 50 · 天線功能的 2.4 GHz RF 接收器

■數(shù)字 PHY

■鏈路層引擎支持主設備模式和從設備模式

■RF 輸出功率范圍： –18 dBm ~ +3 dBm

■RX 靈敏度： –92 dBm

■RX 電流： 18.7 mA

■在 0 dBm 時， TX 電流為 16.5 mA

■RSSI： 1 dB 分辨率

可編程的模擬模塊

■四個運算放大器包括可重新配置的高驅動外部/高帶寬內部驅動器、比較器模式和 ADC 輸入緩存功能。能夠在深度睡眠模式下運行。

■12 位分辨率、 1 Msps 采樣率的 SAR ADC 包括差分模式、 單端模式和具有信號求平均功能的通道序列發(fā)生器。

■每個引腳上的兩個電流 DAC （ IDAC）用于通用目的或電容式感應應用場合

■在深度睡眠模式下操作的兩個低功耗比較器可編程的數(shù)字模塊

■四個可編程的邏輯模塊（又稱通用數(shù)字模塊 UDB），每個模塊包含 8 個宏單元和數(shù)據(jù)路徑

■塞普拉斯提供了外設組件庫、 用戶定義的狀態(tài)機以及Verilog 輸入

電源管理

■活動模式： 3 MHz 的閃存執(zhí)行程序中，電流為 1.7mA

■深度睡眠模式：在 WCO 打開時，電流為 1.3 μA

■休眠模式：在 RAM 保留數(shù)據(jù)時，電流為 150 nA

■停止模式 （ Stop）： 60 nA

電容式感應

■賽普拉斯的電容式 Sigma-Delta 觸摸感應（ CSD）提供了一流的信噪比 （ SNR 》 5:1 ）和耐水性

■通過賽普拉斯提供的軟件組件可以更容易地實現(xiàn)電容式感應設計

■硬件智能調校算法 （ SmartSense？）段式 LCD 驅動

■所有引腳上都支持 LCD 驅動 （ Com 或 Seg 驅動）

■能夠在深度睡眠模式下運行，每個引腳擁有 4 位存儲器

串行通信

■兩個運行獨立且可重新配置的串行通信模塊 （ SCB）包含可重新配置 I2C、 SPI 或 UART 功能

時序和脈沖寬度調制

■四個 16 位定時器 / 計數(shù)器脈沖寬度調制器 （ TCPWM）模塊

■中心對齊模式、邊緣模式和偽隨機模式

■基于比較器觸發(fā)的停止 （ Kill）信號可用于電機驅動以及其它可靠性較高的數(shù)字邏輯應用多達 36 個可編程的 GPIO

■56 引腳 7 mm × 7 mm QFN 封裝

■3.51 mm × 3.91 mm 的 68 引腳球形焊盤 CSP 封裝

■任何 GPIO 引腳可用作 CapSense、 LCD、模擬或數(shù)

字引腳功能

■兩個過壓容限（ Overvoltage-tolerant， OVT）引腳符合 I2C 接口規(guī)范；驅動模式、驅動強度和轉換速率均是可編的PSoC Creator· 設計環(huán)境

■集成開發(fā)環(huán)境 （ IDE）提供了原理圖設計輸入和編譯 （包括模擬和數(shù)字自動布線）

■用于所有固定功能外設和可編程外設的 API

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