新對手出現了！它帶來的是迄今全球最先進的無線MCU！

隨著物聯網的爆發(fā)，無線MCU需求暴漲，在傳統(tǒng)MCU玩家以為可以好好在這個新市場淘金的時候，新對手出現了！它帶來的是迄今全球最先進的無線MCU！

據市場研究公司IC Insights稱，預計未來五年微控制器市場將穩(wěn)步上升，主要原因是傳感器的普及和物聯網（IoT）的興起。IC Insights表示，預計2018年MCU出貨量將增長18％，達到306億顆。該公司預測，2018年MCU銷售額將增長11％，達到186億美元的歷史最高水平，預計2019年將進一步增長9％，達到204億美元。

IC Insights預測未來5年MCU銷售額將以7.2％的復合年增長率（CAGR）增長，到2022年達到近239億美元。預計單位出貨量同期將以11.1％的復合年增長率增長，到2022年達到約438億顆。

這樣一個欣欣向榮的大市場自然引來新的淘金者，2月25日，歐洲發(fā)展最快的半導體公司---專注電源管理和藍牙技術的Dialog半導體公司宣布推出迄今最先進、功能最豐富的無線連接多核MCU SmartBond? DA1469x藍牙低功耗SoC系列，以全球最先進的無線MCU來搶占IoT連網消費類應用市場，該無線MCU系列還支持最新的藍牙5.1規(guī)范（關于藍牙5.1，詳見文末閱讀原文：重磅！ 藍牙5.1引入“尋向功能”！有望激發(fā)一大波創(chuàng)新應用），支持高精度厘米級室內定位，這讓DA1469x系列芯片更添一份魅力，很多用戶都期待早日用上評估板開始其設計。

DA1469x揭秘

“DA1469x是第一個采用基于ARM Cortex-M33處理器的專用應用處理器的量產無線微控制器系列。M33為高端健身追蹤器、先進智能家居設備和虛擬現實游戲控制器等計算密集型應用提供更強大的處理能力?！盌ialog半導體公司低功耗連接業(yè)務部總監(jiān)Mark de Clercq在發(fā)布會上強調，“該新產品系列包括4個型號，建立在Dialog SmartBond?產品線的成功基礎之上，可以為廣泛的IoT連網消費類應用提供更強大的處理能力、更多資源、更大的覆蓋范圍、和更長的電池續(xù)航能力。”

他表示DA1469x產品系列有五個特點：

1. 多核無線微控制器系列

2. 全球首款量產的基于 Arm Cortex M33的無線微控制器

3. 可配置的協議引擎支持最新的藍牙 5.1 標準

4. 先進的內置電源管理單元

5. 模擬和數字外設的獨特結合

這顆多核SoC有三個處理器單元分別應對傳感器、信號處理和通信。

在傳感部分一顆可編程微型 DSP 進行傳感器數據處理；在處理部分，96 MHz 的Arm Cortex M33 應用處理器完成主要信號處理；在通信部分，一顆基于 Arm Cortex M0+的無線通信處理器完成通信協議處理和軟件可配置處理，處理藍牙 5.1 和專有協議。

Cortex－M33是一款在性能、功耗、安全與生產力之間達到最佳平衡的處理器。Cortex－M33是首款采用TrustZone安全技術和數字信號處理技術的ARMv8－M全功能實現處理器。該處理器可以支持大量靈活的配置選項，并在廣泛應用中進行部署，此外還提供專用的協同處理器界面以支持經常需要加速和大量運算的運作。

Cortex－M33處理器采用有序三階管線技術更加有效的降低系統(tǒng)功耗，大部分指令在頭兩個階段就能完成，而復雜的指令則需要3個階段。此外，某些16位指令將采用雙發(fā)射機制，以增強性能。處理器內核有兩個AMBA? 5 AHB5界面：C－AHB和S－AHB，完全對稱，指令和數據提取性能不分伯仲。

Mark表示DA1469x支持無限內存空間，此外還提供豐富的用戶界面。如原生支持豐富的 UI 顯示，如LCD控制器、并行和串行接口、專用DMA引擎、通過 I2C/SPI 實現觸摸控制、內置背光白光 LED 驅動和 PWM等。在電機控制方面，其內置自主手表運動電機驅動器。音頻方面，支持PDM 和 PCM/I2S 接口、立體聲輸入和輸出、支持集成的采樣率轉換器。它還內置 ERM/LRA 驅動支持觸覺反饋，它有多達55個GPIO！支持按鈕和觸摸控制！

在連接方面，DA1469x系列為開發(fā)人員提供了先進的連接功能，可以滿足多種應用的需求，并使其經得起未來的考驗。其新型集成無線電提供的覆蓋范圍是前代產品的兩倍，結合基于ARM Cortex-M0+的軟件可編程數據包引擎，可部署協議并為無線通信提供充分的靈活性。

“它可以實現安全的應用和通信，確保用戶的 IP 安全，我們的方案支持閃存中加密的應用程序代碼和數據、支持動態(tài)代碼解密、支持安全的 bootloader。”Mark 強調，“為了防止不想要的密鑰訪問，我們也有專用的分開的OTP安全密鑰存儲。密鑰管理是在硬件中進行，同時還可以阻止從處理器或外部端口進行訪問。所有安全功能都是在硬件中加速的，實現AES、哈希函數、真隨機數生成器。這些功能是專用于處理器的，獨立實現端到端的藍牙鏈路加密，右邊突出顯示的藍牙處理器有自己的加密引擎，來加密數據鏈路，這些功能是專屬于處理器的?！?/p>

由于Dialog長期聚焦電源管理，它曾是蘋果手機的御用電源管理方案提供商，因此積累了豐富的電源管理經驗，在這顆SoC中，電源管理也是非常強大的。

”我們的芯片是原生支持可充電電池，包括鋰聚合物電池、鋰離子電池、鈕扣電池、鎳氫電池、堿性電池等等，所有的內部電源管理都在芯片內完成。“他指出，”對于一些復雜的系統(tǒng)而言，一些外部元件也是需要供電的，所以我們通過DC/DC降壓轉換器，實現給外部器件進行供電。外部器件無論是外部傳感器、顯示器或其他芯片，通過我們的芯片可以進行電源的供電和控制。對于可充電池，我們也在一些型號上實現了硬件USB充電器，無論是鋰離子還是鋰聚合物的電池，意味著不需要外部充電器了。另外我們也有電壓降的保護?！?/p>

他表示，在功率管理方面，這款芯片也是非常優(yōu)秀的，可以實現納安級的功率控制。除了剛才提到的最先進的電源管理單元以外，該芯片還具有七個獨立的電源域。獨立的電源域可以在你需要的時候才提供電量，例如需要藍牙時候，藍牙相關的電源域才會供電。需要用傳感器的時候，只有傳感器節(jié)點控制器會供電。根據每項不同的功能，可以保證用電量是最低的。

強大的藍牙功能

Mark表示該芯片的第三顆內核ARM Cortex M0+主要負責無線連接部分，它是一個軟件可編程的協議引擎，也支持最新的藍牙5.1標準以及2.4GHz的專有協議。

“其無線電前端最高輸出功率達到+6 dBm，接收靈敏度是-97 dBm，用戶可以用功率置換覆蓋范圍。我們的方案外部前端的所有元件都集成進來了，包括集成的巴倫轉換器、50 Ω匹配的單一RF IO引腳，加上單一PCB布線天線，就可以完成RF設計。”他指出，“在收發(fā)器方面，在我們之前的產品基礎上進行了進一步提升。之前的產品功耗已經是最優(yōu)的了，這款產品在發(fā)射的輸出功率和接收靈敏度方面又有進一步的提升?！?/p>

“為什么客戶選擇我們的DA1469x系列產品？因為它是一個真正單芯片方案，而且是一個產品系列。我們有一些型號是針對通用MCU應用，包括14691和14695。也有針對特定應用的，包括14697和14699?！彼偨Y道?！按送?，采用DA1469x開發(fā)應用非常簡單，這樣能夠幫助客戶減少系統(tǒng)成本，減少占板空間，同時因為元件數量減少了，所以使得生產可靠性也提高了?！?/p>

以上圖為例，他詳解了PCB占板空間和成本，基本上可以節(jié)省超過1美元的成本，以及30到40平方毫米的占板空間。對于一些空間嚴重受限的應用，30到40平方毫米的占板空間的節(jié)省是非常可觀的數量。

下圖是一個應用案例--連網運動手表的設計，外圍設計非常簡單。

藍牙5.1應用開發(fā)

該方案支持最新的藍牙5.1開發(fā)，關于藍牙5.1協議，它可以實現厘米級的室內定位應用。Mark指出，藍牙5.1標準主要通過到達角度（AoA）和離開角度（AoD）進行尋向定位，像室內定位、物品追蹤、門禁、無鑰開鎖等應用，都將受益于新的5.1標準的這個特性，而Dialog的新品就支持這個功能。

這是Dialog提供的開發(fā)套件。在發(fā)布會結束后，他還進行了現場定位尋向演示。

他特別指出，在尋向、定位應用中，天線的設計都是非常重要的。Dialog提供非常清晰的應用筆記以及天線的參考設計，使得客戶可以模仿這些設計，確保設計出來的性能是最優(yōu)的。"在今天的演示當中也有配套的RF天線，我們也會公布該RF天線設計。"他強調。

開發(fā)支持

他表示為了能夠促進客戶更好地使用產品，Dialog提供完整的軟件開發(fā)套件。工具包主要有三種，首先是預先配制好的Eclipse集成開發(fā)環(huán)境和SDK。然后是SmartSnippets? Studio是一個開發(fā)工具盒。Connection Manager是用于調試、協議分析和測試。

他指出SmartSnippets?藍牙協議棧是比較成熟的協議棧，Dialog的客戶用這個工具已經開發(fā)了很多款產品。這個協議棧支持最新的藍牙標準規(guī)范，同時也支持一些其他的特性，使得客戶能夠進行更好的應用開發(fā)。

而Dialog的藍牙協議棧是集成于一個非常全面完整的軟件開發(fā)套件當中，這個軟件開發(fā)套件提供了方便工程師開發(fā)應用的一切工具，而不需要工程師涉入軟件過深。除了操作系統(tǒng)、LLD、中間件以外，還有一系列應用層的API，使得工程師不用去單個控制每一個部分，就可以享受到這些功能。我們還有一系列的軟件示例，可以讓工程師將示例用作基礎加速他們的應用開發(fā)。

Dialog的集成軟件開發(fā)環(huán)境，主要是基于GCC編譯器，具備完整的調試器，更重要的是它是無需授權許可的。

Dialog也提供完整的硬件開發(fā)套件，使客戶可以在硬件上去開發(fā)自己的軟件。硬件開發(fā)套件包括母板，集成了很多重要的功能和特性。還有子板，子板具備該系列產品的不同型號，比如有DA14695的硬件開發(fā)子板和DA14699的子板。

“值得一提的是，我們支持兩個最受歡迎的接口，一個是mikroBUS?，一個是Arduino，有助于客戶使用現成的插拔式擴展板，在基礎板上擴展更多功能，包括新的傳感器、執(zhí)行器、顯示和用戶界面等?！彼赋?，“為了對我們的芯片產品進行補充，我們還跟合作伙伴開發(fā)了一個模塊。這個來自AzureWave的DA14691模塊特別適合沒有太多RF技術經驗但想用我們無線多核微控制器系列產品的客戶。這個模塊是完全經過認證的，客戶可以直接使用這個模塊，不需要再進行額外的認證。這個模塊現在正在開發(fā)中，計劃在今年第二季度開始量產?！?/p>

他表示該系列產品DA14691/5/7/9 已經開始量產，現可通過我們的經銷商伙伴獲得DA14691/5/7/9 樣品專業(yè)版和 USB dongle 開發(fā)套件，而通過Dialog官網可以獲得軟件開發(fā)套件、Smart Snippets? Studio 、完整的文檔、廣泛的軟件示例和教程。詳情可以登錄 https://www.dialog-semiconductor.com/products/da1469x-product-family了解。

他最后強調，DA1469x系列是一款創(chuàng)新的多核無線微控制器產品系列。它是全球首個具有可擴展內存的基于ARM Cortex M33? 的無線微控制器?？膳渲玫膮f議引擎支持最新的藍牙5.1標準。該系列集成了最先進的電源管理單元和獨特的外設，可以節(jié)省系統(tǒng)成本和PCB占板空間。同時提供完整的工具包、支持文件和軟硬件開發(fā)工具。