首款支持双频无线的MCU,它已悄然而至!

本刊记者 薛士然

首款支持双频无线的MCU,它已悄然而至!

本刊记者 薛士然

物联网的关键在于互动,而实现无忧互动的关键在于无线连接和低功耗,如果有一款MCU能够将这两者结合在一起,必然能够解决物联网很多应用中的麻烦。或许你会说,低功耗无线MCU已经有好多款了!但是今天要介绍的这款与市面现有的MCU不一样,它是业界首款超低功耗双频无线MCU!

这就是TI公司近日推出的CC1350,它可以在单芯片上支持Sub-1 GHz和Bluetooth(Bluetooth4.2)低功耗连通性。据TI中国区无线连接解决方案业务拓展经理姜辉介绍,在与客户的沟通过程中,很多客户在开发物联网应用中,希望所用的MCU既能支持远距离无线连接,又能充分利用蓝牙的短距离低功耗连接。在这样的需求推动下,CC1350应运而生!

CC1350双频无线通信覆盖20 km以上

CC1350在单芯片上支持Sub-1 GHz和Bluetooth通信,Bluetooth因为具备超低功耗的特性,被认为是承担物联网无线连接重任的一种非常好的方式,但是随着物联网应用范围的不断扩展,更远距离的连接需求不断提出(比如在智能家居应用中,很多需要同时支持短距离和长距离通信),而Sub-1 GHz网络能够弥补Bluetooth传输距离的缺憾,所以CC1350支持这两种通信,将无线覆盖范围扩大到20 km以上。

你可能会产生疑问,短距离和长距离通信协议都支持,那这两种协议又是如何“和睦共处”的呢?姜辉介绍,目前量产的CC1350的两种通信模式是分时使用的,两者之间的切换可以采用两种模式:一种是软件定时;另一种是硬件切换,这个理解起来不算困难,就是需要哪种通信的时候,就切换到哪种模式。已经习惯了什么都要智能化的朋友估计不乐意了,不用着急,TI已经将实现Sub-1 GHz和Bluetooth同步连接的研发计划提上了日程,相信很快就能推出,只是不知道是否会牺牲掉一部分功耗,拭目以待吧!

长距离的无线通信也可实现低功耗

物联网应用对于功耗的敏感是有目共睹的,CC1350既然是专门针对物联网应用的,说明TI对其功耗还是很自信的。先看看下面的这些数据:Sub-1 GHz通信模式下,无线电Rx电流为5.5 m A,无线电Tx在最大输出功率+14 dBm下电流为22.6 m A,Cortex-M3内核在48 MHz频率下为51μA/MHz;在Bluetooth通信模式下,无线电Rx电流为6.5 m A,无线电Tx在+0 dBm下电流为10.2 m A。CC1350能够提供低至0.7μA的睡眠电流,总之,如果采用纽扣电池供电,CC1350可以连续工作10年以上。

CC1350功耗如此之低,其实是因为里面设置了一个“秘密武器”,就是传感器控制器引擎(SCE),其可以对CC1350进行低功耗管理,可以读取ADC信号,在需要CPU的时候才会将其唤醒,从而大大降低了CC1350功耗。

CC1350一个顶仨

姜辉介绍,CC1350的另一个特色就是高度集成!在这一个单芯片中,集成了一个无线收发器、一个MCU控制器(采用ARM Cortex-M3内核)和一个蓝牙模块,实现了三合一。其实在TI已经发布的产品线里已经有单独支持Sub-1 GHz和Bluetooth的产品,此次CC1350将两者集成在一颗单芯片中,是因为很多物联网应用对体积非常敏感,原来需要3颗4 mm×4 mm的芯片,现在有一颗就足够了。体积减小了,成本降低了,产品自然更有竞争力!

物联网应用中,还有一个关键因素非常重要,那就是安全性,一旦物联网遭到恶意侵入,后果会不堪设想,所以CC1350在外设部分加入了AES加密,保证CC1350无线连接中的安全性。

凭借SimpleLink CC1350无线MCU LaunchPad开发套件,工程师可以在数分钟内开始设计工作。如果借助TI Code Composer Studio集成开发环境(IDE)和IAR Embedded WorkBench所支持的SimpleLink CC1350 Sensor Tag演示套件,还可以轻松地将传感器连接至云端。而且,通过支持Easy Link的点对点通信示例,利用TI RTOS的无线M-Bus协议栈等多个软件选项,以及支持Bluetooth4.2技术规格的BLE-Stack2.2软件开发套件(SDK),TI简化了CC1350的开发过程。

CC1350无线MCU的开发套件现在已经可以通过TI Store和TI授权的分销商获取。我似乎已经置身于你拿到这颗芯片后开发出的应用场景:在上班的时候,能够实时获得家里的情况;当下班后、还没进家门的时候,手机已经显示了“欢迎回来,在您不在的这段时间里无报警”……这样的画面不正是物联网时代应该呈现的吗?