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通過16款全新的無線MCU實(shí)現(xiàn)2.4GHz和Sub-1GHz頻帶的無縫連接

本文作者：Kevin Koestler 點(diǎn)擊： 2021-06-07 22:25

前言：

Omdia 預(yù)計(jì)，低功耗無線微控制器 (MCU) 的出貨量將在未來四年內(nèi)翻一番，達(dá)到 40 億件以上。MCU 大量上市將為無線連接帶來比以往更多的機(jī)會(huì)，并越來越多地用于各種應(yīng)用和技術(shù)中，包括低功耗 Bluetooth ®、Zigbee®、Thread、Matter、Sub-1GHz、Wi-SUN 和 Amazon Sidewalk。通過16 款全新的無線連接器件，我們可幫助您創(chuàng)新、擴(kuò)展和加速無線連接的部署，不受連接對(duì)象或連接方式的影響。

靈活支持不同無線連接設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)過程的第一步是選擇無線 MCU，即選擇 MCU 平臺(tái)和無線電，以及從眾多通信協(xié)議中選擇一項(xiàng)合適的協(xié)議。業(yè)內(nèi)不僅有多種協(xié)議可選，而且每種協(xié)議都具有多種特性和上百種選項(xiàng)，所有這些都會(huì)讓您不知所措。隨著要求的提高或終端產(chǎn)品的增加，更新設(shè)備和軟件來緊跟無線領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)變得不再簡(jiǎn)單。因此，應(yīng)選擇一款既適用于第一代產(chǎn)品又適用于未來產(chǎn)品的無線 MCU。

著眼于未來的設(shè)計(jì)可提供升級(jí)或擴(kuò)展產(chǎn)品的靈活性，同時(shí)可重復(fù)使用現(xiàn)有投資，充分縮短設(shè)計(jì)周期并優(yōu)化產(chǎn)品成本。更低功耗、更小尺寸、集成和新協(xié)議特性等全新的技術(shù)功能正在增加無線應(yīng)用的數(shù)量。資產(chǎn)跟蹤器、消費(fèi)類可穿戴設(shè)備和遠(yuǎn)距離安防系統(tǒng)等產(chǎn)品都需要 MCU 平臺(tái)提供各種不同的功能。

實(shí)現(xiàn)多協(xié)議系統(tǒng)

無線連接設(shè)計(jì)需要在不同類型的終端設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)無縫通信。例如，在大型公寓樓的安防系統(tǒng)中，使用多個(gè)無線設(shè)備協(xié)同工作以保護(hù)居民。如果您正在設(shè)計(jì)具有簡(jiǎn)單傳感器和復(fù)雜網(wǎng)關(guān)的完整系統(tǒng)解決方案（如圖 1 所示），您需要一系列無線 MCU 來滿足設(shè)計(jì)中的各種內(nèi)存、功率和成本要求。

圖 1：大型公寓樓的樓宇安防系統(tǒng)

公寓樓的第一層安防措施是在每個(gè)公寓入口安裝智能電子鎖。多協(xié)議電子鎖可使用 Sub-1GHz 作為遠(yuǎn)距離通信協(xié)議，并使用低功耗藍(lán)牙進(jìn)行配置，通過中央安全網(wǎng)關(guān)對(duì)每個(gè)公寓進(jìn)行統(tǒng)一控制和監(jiān)控。在這一層，必須考慮內(nèi)存大小，尤其是在設(shè)計(jì)多協(xié)議應(yīng)用時(shí)。

SimpleLink™ 多協(xié)議 CC1352P7 無線 MCU 非常適合同時(shí)應(yīng)用 Sub-1GHz 和低功耗藍(lán)牙協(xié)議的場(chǎng)景，具有 704kB 的閃存和集成功率放大器，可擴(kuò)大范圍以覆蓋大型樓宇。未來升級(jí)電子鎖應(yīng)用時(shí)可能需要額外的內(nèi)存，用于實(shí)現(xiàn)無線固件更新或最新協(xié)議規(guī)范所支持的功能，例如用于增加覆蓋范圍的低功耗藍(lán)牙的編碼物理層。

我們來看看另一個(gè)應(yīng)用示例：圖 2 所示的供暖、通風(fēng)和空調(diào) (HVAC) 系統(tǒng)。同樣，不同類型的終端設(shè)備需要相互通信。考慮到在系統(tǒng)中采用恒溫器，并通過添加遠(yuǎn)距離溫度傳感器來增強(qiáng)其效果，便于用戶按房間監(jiān)控和自定義溫度。

圖 2：大型公寓樓的 HVAC 系統(tǒng)

對(duì)于恒溫器網(wǎng)關(guān)，SimpleLink 多協(xié)議 CC2652P 或 CC1352P 無線 MCU 通過動(dòng)態(tài)多協(xié)議管理器支持使用并發(fā)協(xié)議，同時(shí)具有 352kB 的閃存和 88kB 的安全隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，可支持 Sub-1GHz、Zigbee 或低功耗藍(lán)牙堆棧。為了降低溫度傳感器的成本，TI 設(shè)計(jì)了 SimpleLink 單協(xié)議 CC2651R 及CC1311R 無線 MCU 用于注重成本的應(yīng)用。

恒溫器和溫度傳感器在內(nèi)存、尺寸和價(jià)格等特性方面具有不同的復(fù)雜性和要求，這證實(shí)了為什么選擇價(jià)位合適、具有合適功能的無線 MCU 至關(guān)重要。它為初始設(shè)計(jì)過程和未來創(chuàng)新提供了自由。CC2562R、C2652P 和 CC2651P 具有預(yù)認(rèn)證的系統(tǒng)級(jí)封裝選項(xiàng)，可縮短上市時(shí)間。此外，無線 MCU 之間的軟件兼容性對(duì)于優(yōu)化投資和跨多代產(chǎn)品或庫存單位的重復(fù)使用至關(guān)重要。

節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間和投資成本

表 1 包含16 款全新無線 MCU（2021 年全年發(fā)布）的更多詳細(xì)信息。如您所見，您可以選擇閃存從 352kB 至最高 704kB的Sub-1GHz 或 2.4GHz 的產(chǎn)品，同時(shí)保持相同的封裝尺寸和應(yīng)用程序編程接口。

器件型號(hào)	說明	支持的技術(shù)	閃存	SRAM + 緩存內(nèi)存
CC1312R7	Sub-1GHz 的無線 MCU	Wi-SUN Amazon Sidewalk TI 15.4 協(xié)議棧專有射頻 (RF)	704kB	152kB
CC1352P7	具有集成功率放大器的多協(xié)議和多頻帶無線 MCU	Wi-SUN Amazon Sidewalk Zigbee Thread 低功耗藍(lán)牙 5.2 TI 15.4協(xié)議棧專有射頻	704kB	152kB
CC2652R7	更高內(nèi)存、多協(xié)議無線 MCU	Matter 低功耗藍(lán)牙 5.2 藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) Zigbee 3.0 Thread 專有 15.4協(xié)議	704kB	152kB
CC2652P7	具有集成功率放大器的更高內(nèi)存、多協(xié)議無線 MCU	Matter 低功耗藍(lán)牙 5.2 藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) Zigbee 3.0 Thread 專有 15.4協(xié)議	704kB	152kB
CC2672R3	多協(xié)議和多頻帶無線 MCU	Zigbee Sub-1GHz 低功耗藍(lán)牙 5.2	352KB	88kB
CC2672P3	具有集成功率放大器的多協(xié)議和多頻帶無線 MCU	Zigbee Sub-1GHz 低功耗藍(lán)牙 5.2	352KB	88kB
CC2652RSIP	7mm x 7mm 系統(tǒng)級(jí)封裝無線模塊	低功耗藍(lán)牙 5.2 藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) Zigbee 3.0 Thread 專有 15.4協(xié)議	352KB	88kB
CC2652PSIP	具有集成功率放大器的系統(tǒng)級(jí)封裝模塊	低功耗藍(lán)牙 5.2 藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) Zigbee 3.0 Thread 專有 15.4協(xié)議	352KB	88kB
CC1311R3	7mm x 7mm 低成本、單協(xié)議Sub-1GHz 無線 MCU	Mioty TI 15.4協(xié)議棧專有射頻	352KB	40kB
CC1311R3	采用更小封裝且具有 22 個(gè)通用輸入/輸出的 5mm x 5mm 低成本、單協(xié)議Sub-1GHz 無線 MCU	Mioty TI 15.4協(xié)議棧專有射頻	352KB	40kB
CC1311P3	具有集成功率放大器的低成本、單協(xié)議Sub-1GHz無線 MCU	Mioty TI 15.4協(xié)議棧專有射頻	352KB	40kB
CC2651R3	7mm x 7mm 低成本、單協(xié)議無線 MCU	低功耗藍(lán)牙 5.2 藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) Zigbee 3.0 Thread 專有 15.4協(xié)議	352KB	40kB
CC2651R3	5mm x 5mm 低成本、單協(xié)議無線 MCU	低功耗藍(lán)牙 5.2 藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) Zigbee 3.0 Thread 專有 15.4協(xié)議	352KB	40kB
CC2651P3	具有集成功率放大器的 7mm x 7mm 低成本、單協(xié)議無線 MCU	低功耗藍(lán)牙 5.2 藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) Zigbee 3.0 Thread 專有 15.4協(xié)議	352KB	40kB
CC2651P3	具有集成功率放大器的 5mm x 5mm 低成本、單協(xié)議無線 MCU	低功耗藍(lán)牙 5.2 藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) Zigbee 3.0 Thread 專有 15.4協(xié)議	352KB	40kB
CC2651R3SIPA	具有集成天線的系統(tǒng)級(jí)封裝模塊	低功耗藍(lán)牙 5.2 藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) Zigbee 3.0 Thread 專有 15.4協(xié)議	352KB	40kB

表 1：SimpleLink 無線 MCU 產(chǎn)品系列中的全新器件

適應(yīng)未來需求的可拓展性

選擇無線 MCU 時(shí)，您不僅要為當(dāng)前設(shè)計(jì)選擇平臺(tái)和無線電，還要為將來的設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。通過16 款全新的無線連接器件，TI品類豐富的產(chǎn)品系列涵蓋了先進(jìn)技術(shù)以及直觀的開發(fā)工具和軟件，可讓您連接任何價(jià)位合適、具有合適功能的設(shè)備。

當(dāng)您設(shè)計(jì)的解決方案需要滿足不斷變化的無線連接需求時(shí)，實(shí)現(xiàn)自由靈活至關(guān)重要。沒有人是一座孤島，您準(zhǔn)備好與我們的互聯(lián)世界一起前行了嗎？

其他資源

• 了解有關(guān) SimpleLink™ MCU 平臺(tái)的更多信息。

• 觀看 Connect 視頻系列。

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