隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步與普及,智能家電通過科技賦能,將傳統(tǒng)的家電與微控制器,無線通信,傳感器等技術(shù)相結(jié)合,讓用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)或者其他的通信技術(shù),例如藍(lán)牙,Zigbee等實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)獲取、遠(yuǎn)程設(shè)備控制、智能調(diào)節(jié)等功能。藍(lán)牙技術(shù)作為一種短距離的無線通信技術(shù),在移動(dòng)設(shè)備中應(yīng)用極其廣泛。其最大的優(yōu)勢(shì)是無需任何網(wǎng)絡(luò)或基礎(chǔ)設(shè)施即可進(jìn)行通信,這使得它非常適合用于連接個(gè)人移動(dòng)設(shè)備,如手機(jī)、平板電腦與智能家電。藍(lán)牙通信技術(shù)還具有高安全性,在連接建立后,通信設(shè)備會(huì)互相驗(yàn)證身份和安全密鑰,從而保證通信過程的安全。
家庭中的智能電視、智能空調(diào)、智能風(fēng)扇、智能洗衣機(jī)、智能電飯煲、智能油煙機(jī)等,都可以通過智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備遠(yuǎn)程控制,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)相互之間的聯(lián)動(dòng)。藍(lán)牙技術(shù),能夠?yàn)樵O(shè)備的智能化提供更多可能。使用藍(lán)牙作為智能家電的無線連接技術(shù),在進(jìn)行整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮如下設(shè)計(jì)需求:
可靠性和穩(wěn)定性:
智能家電系統(tǒng)在使用過程中必須穩(wěn)定可靠,以提供良好的用戶體驗(yàn)。這就需要確保作為無線通信鏈路的藍(lán)牙設(shè)備在復(fù)雜的電磁環(huán)境下,具有穩(wěn)定可靠的連接。
多連接支持:
智能家電在使用過程中,往往會(huì)有多個(gè)操作用戶。例如,多個(gè)家庭成員都可以通過移動(dòng)設(shè)備對(duì)智能風(fēng)扇進(jìn)行控制。這就需要藍(lán)牙設(shè)備可以同時(shí)支持多個(gè)連接。
主從一體支持:
某些智能家電還需要與其他的設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng),例如智能空調(diào)系統(tǒng)可以通過連接傳感器節(jié)點(diǎn)獲取環(huán)境溫濕度等信息,同時(shí),手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備需要連接空調(diào)對(duì)其進(jìn)行控制。又例如,煙灶系統(tǒng)要求在保持與手機(jī)連接的同時(shí),油煙機(jī)還需要與灶臺(tái)進(jìn)行藍(lán)牙連接以實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。因此,藍(lán)牙設(shè)備需要同時(shí)支持主從模式。
安全性:
智能家電系統(tǒng)需要具有良好的安全性,以保護(hù)設(shè)備免受黑客或者惡意的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序攻擊。
典型的智能家電設(shè)備系統(tǒng)框圖
針對(duì)此類需求,華普微近年推出的系列低功耗藍(lán)牙芯片產(chǎn)品,性能出色,功能豐富,品質(zhì)穩(wěn)定,能夠滿足市場(chǎng)大量智能家電設(shè)備的設(shè)計(jì)需求。
低功耗藍(lán)牙芯片:CMT4531
CMT4531采用32位ARM Cortex?-M0內(nèi)核,最高工作主頻為64MHz。片上集成有256KB Flash和48KB SRAM。集成先進(jìn)的BLE 5.1射頻收發(fā)器,符合BLE 5.1規(guī)范,可配置為標(biāo)準(zhǔn)的 1Mbps BLE模式,2Mbps增強(qiáng)BLE模式,125kbps BLE長(zhǎng)距離模式(S8),500kbps BLE長(zhǎng)距離模式(S2)。支持藍(lán)牙m(xù)esh,支持AOA(到達(dá)角)和 AOD(出發(fā)角),支持 RSSI(接收器信號(hào)強(qiáng)度指示)??赏瑫r(shí)支持主從模式,支持多連接,支持?jǐn)?shù)據(jù)包長(zhǎng)度擴(kuò)展。集成有豐富的外設(shè)單元,支持 KEYSCAN,IRC,10 位 1.33Msps ADC(可配置為 16 位 16Ksps ), 支持模擬 MIC 輸入,PGA 放大,支持基本、通用、高級(jí) TIMER,RTC,WWDG,IWDG,LPUART,USART, SPI,I2C 等外設(shè)。
CMT4531 具有卓越的射頻性能,其最大發(fā)射功率為 +6dBm,在0 dBm發(fā)射功率下,其功耗僅為4.2mA@3.3v。接收電流為3.8mA@3.3V。在休眠模式下,保持全部48KB RAM內(nèi)容,其系統(tǒng)功耗僅為1.4uA。在待機(jī)模式下,功耗僅為130nA。
低功耗藍(lán)牙芯片:CMT4502
CMT4502 是一款低功耗物聯(lián)網(wǎng)藍(lán)牙無線通信芯片,搭載 32 位 ARM?Cortex?-M0 CPU,片上包含最大512kB Flash,138K SRAM。它具有超低功耗、高性能和無線多模的特點(diǎn),支持安全性、應(yīng)用和無線更新的 BLE 功能。同時(shí),其串行外圍設(shè)備 IO 和集成應(yīng)用程序 IP 也將為客戶帶來成本優(yōu)勢(shì)。CMT4502 支持 BLE5.0 高速數(shù)據(jù)吞吐,包括 BLE 2Mbps 和數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度擴(kuò)展;支持藍(lán)牙SIG-Mesh協(xié)議的多種特性: Friend/Low Power/Proxy/Relay 節(jié)點(diǎn),能夠提供 BLE5.0 的完整協(xié)議功能支持。
CMT4502 具有卓越的射頻性能,其最大發(fā)射功率為 +10dBm,在0 dBm發(fā)射功率下,其功耗為6.7mA@3.3v。接收電流為6.7mA@3.3V。
低功耗藍(lán)牙芯片:CMT4522
CMT4522是一款支持藍(lán)牙5.2,IEEE 802.15.4應(yīng)用的片上系統(tǒng)(SoC)。它具有ARM?Cortex?-M0 32位處理器,片上集成有最多96KB ROM, 64KB SRAM, 128KB-8MB FLASH和256bit efuse。芯片集成有豐富的外設(shè)單元和應(yīng)用程序IP,以幫助用戶使用最小的物料成本來構(gòu)建產(chǎn)品。CMT4522支持BLE5.2標(biāo)準(zhǔn),包括 BLE 2Mbps PHY,125Kbps和500Kbps Coded PHY,支持?jǐn)?shù)據(jù)包長(zhǎng)度擴(kuò)展;支持藍(lán)牙SIG-Mesh協(xié)議的多種特性: Friend/Low Power/Proxy/Relay 節(jié)點(diǎn)。
CMT4522 具有卓越的射頻性能,其最大發(fā)射功率為 +10dBm,在0 dBm發(fā)射功率下,其功耗僅為4.6mA@3.3v。接收電流為4mA@3.3V。支持工業(yè)級(jí)溫度范圍(-40 ?C ~+105 ?C)。
審核編輯 黃宇
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