Vivian

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实习编辑

紫光展锐于9月17日正式推出全球首款芯片级智能头盔解决方案。

  据紫光展锐介绍,芯片级智能头盔解决方案是将蓝牙、Wi-Fi、LTE、GPS、AI等功能模块集成在一个芯片平台上,用一颗芯片实现智能头盔的核心功能,结合优化设计的算法,在底层硬件上实现连接更稳定、算法更精准。实验数据显示,在某些特定场景下,紫光展锐芯片级解决方案的通讯连接稳定性,较市面同档位非芯片级方案提升高达50%。

  另外,方案的高集成度能有效降低了开发及部署成本。据测算,采用展锐芯片级解决方案,智能头盔综合成本将较非芯片级方案降低30%。这将帮助更多企业实现智能头盔部署,保护更多劳动者的安全。

  据悉,搭载紫光展锐芯片级解决方案的智能头盔可实现六大功能:一是高可靠高安全。紫光展锐核心平台已与全球近200家运营商开展了场测,全球连接无阻,基于工业级的方案设计使智能头盔抗水浸、耐高低温,抗撞击,适用于恶劣环境。二是可实现亚米级精准定位,定位精确到车道。三是内置AI语音助手,可自动识别场景,实现系列播报、提醒、引导、上报、功能控制等操作,即使在复杂场景下也可实现语音指令的稳定识别、处理和交互。第四,可实现AI车道的监测。通过摄像头与AI算法的融合,实时识别车道,通过头盔上植入的摄像头,360度全方位覆盖监测周边的车辆及行人,减少盲点区域,实现即时语音提醒。第五,通过融合多种传感器,可实现包括骑手姿势行为和身体状况在内的全方位监测。第六,通过低功耗设计,性能与功耗达到平衡,可实现最长7天续航,且仅比普通头盔增加一枚鸡蛋的重量,佩戴舒适。

低功耗蓝牙作为物联网重要无线连接技术,使用场景越来越丰富,国内厂商也在加速布局,除去传统蓝牙芯片企业积极转型或拓展新板块,低功耗蓝牙创业公司也如雨后春笋般萌发。尽管国外低功耗蓝牙芯片发展较早占据优势,但国外产品普遍价格昂贵,且面临着继续开发难度大、国内本土化服务不足等劣势,为国内企业进入低功耗蓝牙芯片领域创造了机会。

国内传统蓝牙厂商出货的ble蓝牙芯片的普遍集中在低端BLE上,版本在4.2及以下,近两年才开始转型布局BLE5.0,但主要还是应用在蓝牙音频上的双模低功耗蓝牙芯片,少数厂商开发具有蓝牙mesh和室内定位等功能的单模蓝牙透传芯片。在2016年以后才陆续研发高端BLE,近两年有部分BLE蓝牙芯片5.0产品出货,但量还不算大。

8.1

 

国内BLE厂商及主要产品

国内低功耗蓝牙厂商,比如富瑞坤、上海巨微、奉加微、联睿微、桃芯科技结合中国企业的需求,开发本土化程度更高的低功耗蓝牙芯片。能够开发功耗极低,连接稳定性高的BLE芯片,并且能有效控制成本的厂商才有机会开拓市场,和下游应用厂商紧密合作,从而在市场中占有一席之地。因此具备较强技术研发能力,能够进行极强低功耗设计和性能设计的高端BLE厂商是重点关注对象。上海巨微代理商英尚微提供样品及技术支持。

芯片设计产业转移大势所趋,多重驱动使得国内低功耗蓝牙厂商实现进口替代确定性高。随着中国对集成电路产业政策支持发力,以及为了抵御中美贸易摩擦带来IC供应链风险等外部因素;还有国内物联网发展带来蓝牙终端市场的巨大需求刺激,以及国内芯片设计优秀人才变多等内部因素;蓝牙厂商逐渐向内地转移,高端低功耗蓝牙作为一个好赛道,国产替代是一个必然。

在全球可穿戴设备、物联网细分市场增势良好的激励下,低功耗蓝牙应用增长空间巨大,预计2023年将达到65亿美元。中国作为低功耗蓝牙芯片的重要市场,急需国内公司布局高端低功耗蓝牙,更好地解决国内终端应用厂商定制化需求,从而实现进口替代。

 

 

 

星期一, 07 09月 2020 13:06

Android 蓝牙BLE开发详解

1.介绍

蓝牙是一种短距离的无线通信技术,可以实现固定设备、移动设备之间的数据交换。一般将蓝牙分为两大类,蓝牙3.0规范之前的版本称为传统蓝牙,蓝牙4.0规范之后的版本称为低功耗蓝牙,也就是常说的BLE(Bluetooth Low Energy)。

本文主要讲解的是Android设备与BLE设备之间的通信,Android 从4.3版本(API Level 18)开始支持BLE通信。

2.开发流程

7.1
 

首先要判断当前的Android设备是否支持蓝牙,如果支持则再判断当前蓝牙是否处于开启状态,如果未开启则发送广播通知系统开启蓝牙,蓝牙开启后开始搜索周围的蓝牙设备,注意搜索一定要设置超时处理,搜索到指定蓝牙设备后停止搜索任务。

此时可以以列表的形式供用户选择需要连接的设备,或者内部自动连接特定的设备,连接成功后,搜索此蓝牙设备提供的服务(特性、描述符的集合),搜索完成后设置一些对应的参数,即可与蓝牙设备进行通信了。

3.相关API

看下我们在开发过程中需要用到的一些API:

  • 1.BluetoothAdapter

本地蓝牙适配器,用于一些蓝牙的基本操作,比如判断蓝牙是否开启、搜索蓝牙设备等。

  • 2.BluetoothDevice

蓝牙设备对象,包含一些蓝牙设备的属性,比如设备名称、mac地址等。

  • 3.BluetoothProfile

一个通用的蓝牙规范,设备之间按照这个规范来收发数据。

  • 4.BluetoothGatt

蓝牙通用属性协议,定义了BLE通讯的基本规则,是BluetoothProfile的实现类,Gatt是Generic Attribute Profile的缩写,用于连接设备、搜索服务等操作。

  • 5.BluetoothGattCallback

蓝牙设备连接成功后,用于回调一些操作的结果,必须连接成功后才会回调

  • 6.BluetoothGattService

蓝牙设备提供的服务,是蓝牙设备特征的集合。

  • 7.BluetoothGattCharacteristic

蓝牙设备特征,是构建GATT服务的基本数据单元。

  • 8.BluetoothGattDescriptor

蓝牙设备特征描述符,是对特征的额外描述。

4.代码实现

需用用到的权限:

<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />

当蓝牙连接成功后,会回调BluetoothGattCallback中的onConnectionStateChange方法,但是此时还不能与蓝牙设备进行通信,还需要调用BluetoothGatt中的discoverServices方法搜索蓝牙设备提供的服务,也就是我们上文中提到的BluetoothGattService,搜索完成后会回调BluetoothGattCallback中的onServicesDiscovered方法,这时就轮到setBleNotification方法大显身手了。

首先通过一个UUID获取到蓝牙设备提供的服务(BluetoothGattService),这个UUID是由硬件程序定义的,开发的过程中看文档就可以了,获取到服务后,再通过一个UUID获取到蓝牙设备的特征(BluetoothGattCharacteristic),然后再获取设备特征的描述符(BluetoothGattDescriptor),设置在蓝牙设备数据改变时,主动通知App,此时回调BluetoothGattCallback中的onCharacteristicChanged方法,通过characteristic.getValue()可以获取到通知的数据。

在BluetoothGattCallback还有很多回调方法,都是与BluetoothGatt的操作相对应的

应用启动后首先检测当前设备蓝牙是否可用,以及蓝牙是否开启,然后开始搜索蓝牙设备,注意一定要设置搜索的超时时间,将搜索到的蓝牙设备信息存到一个集合中,搜索时间为10s。

然后绑定BleService,以便调用Service中的方法,同时再通过startService的方式开启服务,这样Activity被销毁后service依旧可以运行。

接下来再注册一个广播接收器,接收service发来的消息并做一些处理,这时在蓝牙设备列表中点击你想要连接的设备就可以正常通信了。

在产品需求中,一般应用都是长时间连接一个硬件设备,比如手环,此时就需要做一些特殊处理,比如蓝牙连接断开后主动搜索之前已经连接的设备,或者应用运行过程中手机蓝牙被关闭之后的处理等。

蓝牙由蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group,简称SIG)管理。蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司,它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。IEEE将蓝牙技术列为IEEE 802.15.1,但如今已不再维持该标准。蓝牙技术联盟负责监督蓝牙规范的开发,管理认证项目,并维护商标权益。制造商的设备必须符合蓝牙技术联盟的标准才能以“蓝牙设备”的名义进入市场。蓝牙技术拥有一套专利网络,可发放给符合标准的设备。

一、关于蓝牙4.0

蓝牙4.0标准包含两个蓝牙标准,准确的说,是一个双模的标准,它包含传统蓝牙部分(也有称之为经典蓝牙Classic Bluetooth)和低功耗蓝牙部分(Bluetooth Low Energy)。这两个部分适用于不同的应用或者应用条件。传统蓝牙是在之前的1.0.1.2,2.0+EDR,2.1+EDR,3.0+EDR等基础上发展和完善起来的,低功耗蓝牙是Nokia的Wibree标准上发展起来的。

传统蓝牙可以用与数据量比较大的传输,如语音,音乐,较高数据量传输等,低功耗蓝牙这样应用于实时性要求比较高,但是数据速率比较低的产品,如遥控类的,如鼠标,键盘,遥控鼠标(Air Mouse),传感设备的数据发送,如心跳带,血压计,温度传感器等。传统蓝牙有3个功率级别,Class1,Class2,Class3,分别支持100m,10m,1m的传输距离,而低功耗蓝牙无功率级别,一般发送功率在7dBm,一般在空旷距离,达到20m应该是没有问题的。
所以蓝牙4.0是集成了传统蓝牙和低功耗蓝牙两个标准的,并不只是低功耗蓝牙。

蓝牙4.0是蓝牙3.0+HS规范的补充,专门面向对成本和功耗都有较高要求的无线方案,较3.0版本更省电、低成本和跨厂商互操作性、3毫秒低延迟、超长有效连接距离、AES-128加密等;蓝牙4.0可广泛用于卫生保健、体育健身、家庭娱乐、安全保障等诸多领域。通常用在蓝牙耳机、蓝牙音箱、计步器、心律监视器、智能仪表、传感器物联网等设备上,大大扩展蓝牙技术的应用范围。该技术拥有极低的运行和待机功耗,使用一粒纽扣电池甚至可连续工作数年之久。

蓝牙4.0支持两种部署方式:双模式和单模式。

双模式中低功耗蓝牙功能集成在现有的经典蓝牙控制器中,或再在现有经典蓝牙技术(2.1+EDR/3.0+HS)芯片上增加低功耗堆栈,整体架构基本不变,因此成本增加有限。
单模式面向高度集成、紧凑的设备,使用一个轻量级连接层(Link Layer)提供超低功耗的待机模式操作、简单设备恢复和可靠的点对多点数据传输,还能让联网传感器在蓝牙传输中安排好低功耗蓝牙流量的次序,同时还有高级节能和安全加密连接。超低的峰值、平均和待机模式功耗。

速度:支持1Mbps数据传输率下的超短数据包,最少8个八组位,最多27个。所有连接都使用蓝牙2.1加入的减速呼吸模式(sniff subrating)来达到超低工作循环。

跳频:使用所有蓝牙规范版本通用的自适应跳频,最大程度地减少和其他2.4GHz ISM频段无线技术的串扰。

主控制:更加智能,可以休眠更长时间,只在需要执行动作的时候才唤醒。

延迟:最短可在3毫秒内完成连接设置并开始传输数据。

范围:提高调制指数,最大范围可超过100米(根据不同应用领域, 距离不同)。

健壮性:所有数据包都使用24-bitCRC校验,确保最大程度抵御干扰。

安全:使用AES-128 CCM加密算法进行数据包加密和认证。

拓扑:每个数据包的每次接收都使用32位寻址,理论上可连接数十亿设备;针对一对一连接优化,并支持星形拓扑的一对多连接;使用快速连接和断开,数据可以再网状拓扑内转移而无需维持复杂的网状网络。

二、关于蓝牙BLE

BLE是蓝牙低能耗的简称(Bluetooh Low Energy)。蓝牙低能耗(BLE)技术是低成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术,工作在免许可的2.4GHz ISM射频频段。它从一开始就设计为超低功耗(ULP)无线技术。它利用许多智能手段最大限度地降低功耗。

蓝牙低能耗架构共有两种芯片构成:单模芯片和双模芯片。蓝牙单模芯片可以和其它单模芯片及双模芯片通信,此时后者需要使用自身架构中的蓝牙低能耗技术部分进行收发数据。双模芯片也能与标准蓝牙技术及使用传统蓝牙架构的其它双模芯片通信。

双模芯片可以在目前使用标准蓝牙芯片的任何场合使用。这样安装有双模芯片的手机、PC、个人导航设备(PND)或其它应用就可以和市场上已经在用的所有传统标准蓝牙设备以及所有未来的蓝牙低能耗设备通信。然而,由于这些设备要求执行标准蓝牙和蓝牙低能耗任务,因此双模芯片针对ULP操作的优化程度没有像单模芯片那么高。

单模芯片可以用单节钮扣电池(如3V、220mAh的CR2032)工作很长时间(几个月甚至几年)。相反,标准蓝牙技术(和蓝牙低能耗双模器件)通常要求使用至少两节AAA电池(电量是钮扣电池的10至12倍,可以容忍高得多的峰值电流),并且更多情况下最多只能工作几天或几周的时间(取决于具体应用)。注意,也有一些高度专业化的标准蓝牙设备,它们可以使用容量比AAA电池低的电池工作。

星期一, 31 08月 2020 16:21

BlueTooth: 蓝牙芯片及其应用

蓝牙芯片组 MT1020基带控制器 PH2401无线收发器 蓝牙系统结构 功能块 蓝牙无绳电话 1 关于蓝牙 “蓝牙”是一项令人振奋的技术,它利用微波取代传统中错综复杂的电缆,使家庭或办公场所的移动电话、便携式计算机、打印机、复印机、键盘、耳机及其它手持设备实现互联互通,将人们从无数的连接电缆中解放出来,自由方便地构成自己的个人网络。有了蓝牙,你甚至不用掏出你的移动电话,就可以用PDA(个人数字助理)通过口袋中的移动电话查阅新闻、订票以及进行其它电子商务活动,无拘无束、自由自在。这个由爱立信公司于1995年提出的概念已广泛地为业界所接受,从SIG(蓝牙特殊利益集团)的成员就可以看出业界对它的重视程度。SIG的九个成员包括爱立信、诺基亚、摩托罗位、3COM、IBM、INTEL等,都是各自行业的“领导者”。

1 目前,这一技术已经有2000多家支持厂商。蓝牙技术的应用非常广泛,来自IDC的数据预测,到2005年全球围绕移动设备、桌面设备和其它设备将有40亿蓝牙产品被广泛应用,具有极大的市场潜力。 作为取代数据电缆的短距离无线通信技术,蓝牙支持点对点及对多点的通信,它以无线方式将家庭或办公室中的各种数据和语音设备联成一个微微网(Piconet),几个微微网还可以进一步实现互联,形成一个分布式网络(Scatternet),从而在这些联接设备之间实现快捷而方便的通信联系。蓝牙的工作频段为全球开放的2.4GHz ISM(工业、科学、医学)频段,由于就保证施行者可以毫无障碍地使用蓝牙设备。由于ISM频段是对所有无线电都开放的频段,汽车、微波炉等将有可能成为其不可预测的干扰源,因此对蓝牙特别设计了快速确认和跳频方案以确保连接的稳定和数据保密。在目前公布的蓝牙规范“Bluetooth V1.0”中,数据传输速率最大为721kbit/s,通信距离为10m,若加大发射功率,通信距离可达100m。

2 蓝牙系统结构 MT1020基带控制器和PH2401无线收发器分别由MITEL公司和PHILSAR公司提供,两者配合可构成完整的低功耗的蓝牙模块,提供高至HCI(主机控制接口)层的功能。它们在蓝牙系统中的位置如图1所示。 MT1020基带控制器负责蓝牙基带部分的功能,完成基带以及链路的管理,包括对SCO(同步)和ACL(异步)连接方式的支持、差错控制、物理层的认证与加密、链路管理等;PH2401实现数据的无线接收和发送;虚线以上部分由用户根据不同的应用需求来实现。特别值得一提的是,在该蓝牙模块解决方案中,即将推出的改进型基带控制器MT1020B可提供20K的用户ROM,使用户可以利用其内嵌的低功耗、高性能的32位ARM7TDMI内核,从而简化用户设计,实现最低楞耗、最高集成度的蓝牙产品。

3 蓝牙芯片组简介

3.1 MT1020的内部结构及各功能块介绍

  MT1020由嵌入式微处理器和蓝牙基带外设组成,如图2所示。在该芯片中,系统仙部时钟可以低至5MHz、内核供电电压为2V、硬件解码、支持DMA传输,所有这些使得该芯片具有超低功耗。

3.1.1 基带外设

  基带外设以最小的开销完成重要的蓝牙操作,它挂在“向上集成模块总线(Uintegration Module Bus)”上,由以下几个功能块组成。

  3.1.1.1 总线接口

    总线接口完成微处理器与基带外设之间的通信,基带外设内各个模块之间使用专门的BT总线传送数据。

  3.1.1.2 链路控制器

  链路控制器与PH2401无线收发器接口,需要发送的数据在链路控制器中被装配,加上同步字、帧头以及CRC校验字,并且被白化,是否进行加密可由用户选择;收到的数据由在此被解码、检错。 3.1.1.3 队列管理器 队列管理器完成缓冲RAM与链路控制器以及USB或串行主机与音频接口之间的智能DMA传输。它能识别不同格式的蓝牙数据包,并能进行相互转换。 3.1.1.4 缓冲RAM 专门用于存储蓝牙数据包和变量,容量为12K Byte。

  3.1.1.5 音频编解码器 音频编解码器是一个全双工的编解码器,包括麦克风放大器和耳机驱动器,其听数字转换器能够进行线性PCM、A律PCM、μ律PCM及CVSD(连续可变斜率增量调制)之间的相互转换。

3.1.2 嵌入式微控制器内核

  嵌入式微处理器由32位RISC架构的ARM7TMDI中内处理单元、专用的模块交互总线(Inter-Module Bus)和其它一些功能块组成。 3.1.2.1 ARM7TDMI处理器 ARM7TDMI是一款性能优异的嵌入式CPU,具有极快的运算速度和很低功耗,利用其内部的Thumb指令压解器可支持16位指令,并支持扩展调试、快速乘法等功能,它通过模块交互总线其它功能块交换数据。

3.1.2.2 外设控制器

外设控制器是MT1020A中内部总线与外部总线进行通信的主要通道,它支持动态总线宽度,并能产生访问外设所需要的控制信号。

3.1.2.3 串行I/O 串行I/O用来连接各种串行接口器件,例如与串行EEPROM、串行时钟等器件接口。

3.1.2.4 中断控制器 ARM7TDMI处理器接受两种中断请求:普通中断请求和快速中断请求。根据用户所需要的优先级,所有中断都可设置成两种类型中的一种。中断控制器能处理八个外部中断和两个内部中断。外部中断可被编程设置成电平触发或沿触发。为减少中断响应的延迟时间,对每种类型的中断,中断控制器能进行硬件优先级判断,从而加快对中断的实时响应。

3.1.2.5 定时器/计数器 MT1020A提供两个双独立32位定时器/计数器,它们与系统时钟同步,可以在程序中轮询,也可设置成溢出中断,并能自动重装。

3.1.2.6 DMA控制器 在该控制器中有两个DMA引擎,它们可以配置成一对,从而支持ARM7TDMI中任意位置两个内存块的DMA传输。当然,它们也可独立使用。

3.1.2.7 通用异步收发器 通用异步收发器接口形式为RS-232,支持硬件握手和XON/XOFF软件协议,收发通道上各有一个缓冲器,可以在程序中轮询,也可使用中断形式。器件内部的波特率发生器用来产生需要的数据速率。

3.1.2.8 系统存储器 系统存储器挂在UIM总线上。MT1020有20KB的内部静态RAM,用于程序变量的存储。用户需要外挂一个外部ROM/FLASH来存储蓝牙链路控制和管理协议代码。在MT1020的下一个版本中,将提供片上ROM,并具备存储用户代码的能力,从而简化用户设计,降低功耗。

3.2 PH2041蓝牙无线收发器功能

  PH2401单片无线收发器用砷化镓工艺制造,具有高集成度、超低功耗、体积小等优点,专门优化用于2.4GHz无线个人系统,完全兼容蓝牙规范“Bluetoooth V1.0”。它工作于2.4GHz的ISM频段,以每秒1600次的速度在79个频道(2.402GHz-2.408GHz)上快速跳频,最大位传输速率可达1Mbit/s。 PH2401采用调制指数为0.3的高斯频移键控制(GFSK)调制方式,信道带宽为1MHz,频偏在140kHz-175kHz之间,满足蓝牙2级和3级操作, 送功率可在-10dBm-+2dBm之间编程设定,发射范围为10-100m。接收器由RF-IF下变频器、自动增益控制(AGC)、滤波器、双通道模/数转换器及调制器组成。 基带控制器通过串行总线与PH2401接口。通过对其内部寄存器的读写实现跳频、调谐等其它控制。

4 蓝牙无绳电话 由MT1020和PH2401构成的蓝牙模块提供高至HCI的功能,因此可以很方便地利用它构成蓝牙系统。我们采用该芯片组设计了蓝牙无绳电话。 根据蓝牙规范对无绳电话的协议要求,无绳电话实现协议栈如图3所示。 通过服务发现协议(SDP),子机寻找通信范围内所有蓝牙设计信息和服务类型,从而与无绳电话主机建立连接。语音呼 叫的控制信令则在二元电话控制协议(TCS Binary)中定义。逻辑链路控制应用协议(L2CAP)向上层提供面向连接和无连接的逻辑链路。传输上层协议数据。语音流不经过逻辑链路控制应用协议(L2CAP),直接与基带控制器连接,使用连续可变斜率增量调制(CVSD)技术,以获得高质量传输的音频编码。 蓝牙无绳电话子机的基本电话框图如图4所示。 MCU不仅完成对键盘、显示器的控制,而且实现TCS Binary、DSP和L2CAP协议,受话送话器直接与MT1020基带控制器连接,系统简洁、可靠,具有很好的性能价格比。

星期四, 27 08月 2020 15:43

国产双模蓝牙芯片简介

一、恒玄(中高端)

恒玄芯片特点
HIFI立体声音频输出,带蓝牙和主动降噪。

ARM Cortex-M4F 带浮点CPU,客户可以做更开放的产品,除了降噪之外,还可以做语音识别等。

集成了射频、电源、通信基带、音频、CPU、memory,支持BLE 4.2、USB Type-C。

在噪声处理方面有双麦克降噪以及回声消除甚至语音识别,在音频方面,具备很好的性能采样,24比特信号处理,支持均衡、低音增强、3D环绕等。

采用40nm工艺,这是在蓝牙耳机领域最先进的工艺,保证了系统的强大和低功耗

主要芯片型号
BES2000L/T/S
先进的CMOS工艺全集成包括射频,电源管理,音频以及Cortex-M4F MCU

支持Bluetooth® v4.2标准,A2DP v1.3/ACRCP v1.5/HFP v1.5

支持多端EQ调整,回声消除及重低音增强

最高支持400MHz的ARM Cortex-M4F MCU操作

片上支持8Mb Flash方便客户定制化程序开发

输入电压范围3.1V~5.5V

支持片内低功耗晶体(LPO)以及低功耗应用

支持USB 2.0 FS

HIFI立体声音频输出,DAC SNR 105dB;采样率支持范围8KHz ~ 192KHz

HIFI立体声音频输入,ADC SNR 96dB;采样率支持范围8KHz ~ 192KHz

BES2000U/A(TWS)
先进的CMOS工艺全集成包括射频,电源管理,音频以及Cortex-M4F MCU

支持Bluetooth® v4.2标准,A2DP v1.3/ACRCP v1.5/HFP v1.5

支持多端EQ调整,回声消除及重低音增强

最高支持400MHz的ARM Cortex-M4F MCU操作

片上支持8Mb Flash方便客户定制化程序开发

输入电压范围3.1V~5.5V

支持片内低功耗晶体(LPO)以及低功耗应用

支持USB 2.0 FS

HIFI立体声音频输出,DAC SNR 105dB;采样率支持范围8KHz ~ 192KHz

HIFI立体声音频输入,ADC SNR 96dB;采样率支持范围8KHz ~ 192KHz

二、炬芯(中高端)


方案优势
真无线立体声,蓝牙对箱

双系统APPs

MaxxAudio音效算法

蓝牙推歌

免提通话

蓝牙自拍

支持空中升级

HiFi品质

低功耗

芯片
ATS2829:蓝牙音频解决方案Soc,蓝牙4.2,并支持双模(BR/EDR + AMP + Low Energy Controllers)。

ATS2825:蓝牙音频解决方案Soc,蓝牙4.2,并支持双模(BR/EDR + AMP + Low Energy Controllers)。

ATS2823:蓝牙音频解决方案Soc,蓝牙4.2。

M-ATS2805BA:蓝牙V4.0双模模块。

ATS3503:集成蓝牙收发器、丰富功能的基带处理器和蓝牙音频文件。蓝牙控制器V4.2兼容4.1 / 4.0 / 2.1 + EDR。支持蓝牙双模(BR / EDR),BR / EDR和LE可同时连接。

ATS2829是一颗高度集成度的蓝牙音频解决方案Soc,是专为便携式和无线蓝牙音频所设计的产品,满足市场需求的高性能,低成本和低功耗等特点。

大容量内置RAM能够满足不同蓝牙应用方案的需求,支持后台蓝牙,在播放外置SD卡或U盘中高品质音乐的同时可以保持蓝牙连接状态。内置DSP支持多种音效处理,支持蓝牙免提通话时双麦克风回波消除和降噪。该芯片集成了完全符合蓝牙规范的蓝牙V2.1/V3.0/V4.0/V4.1/V4.2 控制器,并支持双模(BR/EDR + AMP + Low Energy Controllers)。它可以与以前的版本兼容,包括V2.1+ EDR和V3.0 + HS。

嵌入式电源管理模块支持功耗优化并提供更长的电池使用寿命。在保证高品质音乐播放和通话效果的同时仍保持低功耗和低成本是其竞争优势,为我们定位中高端市场奠定了基础。

该芯片提供了一个真正的完整解决方案,是高集成度和可扩展的蓝牙音频产品的理想选择。

三、杰理(中低端)

简介
AC690X系列(官方一般称为AC690N系列)自16年12月上市以来,蓝牙中低端市场认可度非常高,据传17年总共出货量超过4亿颗,音频市场份额超过50%。

17年4月份推出了AC692X系列的芯片,用以代替AC690X系列。

杰理双模蓝牙芯片软件开发灵活简单,上手比较容易。

芯片
AC690X
该系列包含了6901A,6902A,6903A/B,6904A/C/D,6905A/B/C/D,6907A/C,6908A/C

芯片有分耳机版和音响版本,一套SDK可以使用所有芯片。

优势:

支持BLE4.2+经典蓝牙双模。

支持对耳对箱。

AC692X
AC692X系列的芯片也包含了众多芯片型号,但是晶元用的是同一颗,所以软件都是通用的。

该系列主要用以代替690X系列,成本更低,效果更好。

1. 692X系列的芯片支持蓝牙BLE5.0

2.内置收音模块的效果已经可以与外挂收音芯片媲美

3. 蓝牙距离长

4. 底噪小

5. 功耗进一步降低

6. 防静电效果好

7. 通话调试支持机APP直接调试

产品特点
方案成熟,开发平台和SDK 完善,开发简单

MP3+BT单芯片高度集成,外围硬件成本低

单声道/双声道方案可选,成本选择更具优势

良好的性价比,提供更具竞争力的解决方案

四、建荣(中端)

芯片
CW6690D
DSP+双模蓝牙

高性能32位双核处理器,CPU+可编程DSP组合

多格式解码,支持MP3、WMA、WAV、APE、FLAC等格式

HIFI级ADC录音性能,SNR>95dB

HIFI级DAC播放性能,SNR>100dB

SPDIF光纤、同轴数字音频输入

多路混音通道。支持复杂混音效果、支持IIS数字功放,或Class-D PWM功率推动级。

两路独立共12通道SARADC

OTG2.0 USB,两组独立SD控制器

支持LCD段码屏,数码管, TFT彩屏

丰富的声音处理模块,硬件8段参量式EQ,DRC,AEC&FFT

支持BT4.0、BT2.1+EDR双模蓝牙协议

支持多种声音处理算法,支持AEC回音消除、降噪算法

高级消人声功能:通过DSP处理,可以保留低频部分,效果好,适用于卡拉OK产品。

防啸叫功能:DSP防啸叫算法,可以减轻MIC啸叫,适用于卡拉OK产品。

高清音质,满足更高端产品需求

丰富和灵活的片内资源,满足各种复杂的应用场景

高度集成设计,外围电路简单可靠,方便生产

CW6676X
支持经典蓝牙4.2 ,向下兼容蓝牙3.0/2.1+EDR

支持HFP 1.6/HSP 1.2/A2DP 1.3/AVRCP1.5/AVDTP1.3/AVCTP 1.4

Class2功率等级、射频性能:TX:0dBm, RX:- 85dBm;

支持蓝牙音乐播放及通话,通话降噪

支持HID 自拍功能,SPP 功能和防丢功能

支持简单配对和自动重连功能;

支持MP3/SBC 解码

支持16bit Mono ADC 和5组10bit SARADC

支持16bit立体声DAC,SNR>90dB,内置A / B类耳机放大器

支持MIC录音功能;

2组8bit / 2组16bit定时器,支持捕获和PWM模式;

支持看门狗定时器;

支持全双工IIS,UART,IIC,SPI接口;

支持USB(Full speed2.0)/SD卡

支持EQ 效果调节

内置Buck电路,DC-DC 4.2V to 1.35v

内置LDO稳压输出:1.35V to 1.2V,4.2v to 3.3V

支持蓝牙BQB认证和各种射频认证,支持蓝牙版权保护

产品特点
方案成熟,开发平台和SDK 完善,开发简单

MP3+BT单芯片高度集成,外围硬件成本低

支持BUCK 供电,提高配套产品的电池续航时间

单声道/双声道方案可选,成本选择更具优势

良好的性价比,提供更具竞争力的解决方案

产品应用
蓝牙便携音箱

蓝牙耳机

家用蓝牙音箱

高品质立体声音箱

蓝牙音频通讯设备

五、安凯(中低端)

基于安凯AK1052/AK1161芯片、采用Spotlight微内存系统的立体声蓝牙音箱/耳机解决方案,集所有应用、控制和蓝牙的协议栈于一个系统,方案稳定可靠,功能完整,扩展性好。 该方案经过众多蓝牙手机、蓝牙设备的实际连接测试,兼容性优秀。提供获得BQB认证证书的蓝牙模块,客户产品免过蓝牙测试,有效降低产品开发成本,加快产品上市速度。方案音质优良,音频指标完全满足专业音频播放器要求。性能优良的ARM9处理器提供了良好的音频解码能力,方案可以支持MP3、WMA、APE、FLAC、OGG、WAV等多种音频格式的解码。提供六合一及八合一两种功能组合的产品级立体声蓝牙音箱、立体声蓝牙耳机解决方案,具有“全功能、多格式、单系统”的特点。

 
 
星期二, 25 08月 2020 16:41

蓝牙模块特征详细解析

物联网在智能家居、电子产品等领域全面发展,使近距离通信的无线连接技术越来越多的应用在物联网新兴产品中,为设备提供稳定和低功耗的数据传输服务的蓝牙模块更是成为物联网市场的宠儿,被广泛应用到其场景中。下面就为大家解析蓝牙模块有哪些特征,为何那么多领域都能应用到它。
 

1、功耗低,支持标准的蓝牙BLE协议

BLE蓝牙模块支持蓝牙4.0、4.1、4.2协议,更有HY-40R204P和HY-40R201P模块支持蓝牙5(固件升级),蓝牙5相比旧版大大降低了蓝牙的功耗,使人们在使用蓝牙的过程中再也不用担心蓝牙耗电问题。

 2.1
 

2、主从一体,快速切换

在建立连接和数据传输的过程中,既可以做主,也可以做从,模式切换随需而变!HY-40R204P作主机时,模块最多可与8个蓝牙从机模块进行连接并进行数据传输。

 

3、多种配置方式,串口AT指令,透传AT指令

用户可以根据AT指令集对蓝牙透传模块进行设置操作。

 

 2.2

 

4、支持1对多广播模式,内置iBeacon协议

蓝牙模块支持广播模式,在这种模式下蓝牙模块可以一对多进行广播。用户可以通过AT指令设置蓝牙模块广播的数据,蓝牙模块可以在低功耗的模式下持续的进行广播,应用于极低功耗,小数据量,单向传输的应用场合,比如胎压监测,室内定位等功能。

 

 2.3

 

5、支持Mesh组网,实现蓝牙自组网络

基于TI CC2640R2F方案的BLE蓝牙模块HY-40R204P支持蓝牙Mesh组网,并成功应用于蓝牙Mesh灯控方案中。

6、支持UART接口

用户MCU直接使用串口通信方式与蓝牙模块通讯;蓝牙模块可以把所有来自用户MCU的串口透传数据通过BLE无线信道透明传输给另一端设备。另一端设备可以是智能手机(iOS/Adroid),也可以是其它BLE设备。

星期二, 25 08月 2020 13:36

10款知名蓝牙芯片原厂详细介绍

蓝牙技术联盟公布,2019年全球蓝牙设备出货量是36亿!蓝牙设备年复合增长率是12%。显然,这是一个非常值得期待的市场。同时,消费级物联网市场的爆发也将促进蓝牙技术快速增长。这里收集了一些代表厂商在近两年发布的蓝牙芯片,方便大家选择。

 
 

1、CSR/高通(被高通收购)

【总部】:英国/美国

【蓝牙芯片型号及其简介】:

CSR101x芯片组产品系列:包括CSR1010,CSR1011,CSR1012,CSR1013,蓝牙4.1,低功耗蓝牙,CSRmesh技术。单芯片Qualcomm®Bluetooth®LowEnergy无线电,集成了微处理器和增强型存储器,可提供卓越的应用灵活性。

CSR102x产品系列:包括CSR1020、CSR1021、CSR1024、CSR1025,蓝牙4.2,低功耗蓝牙,CSRmesh技术。CSR102x芯片组产品系列针对物联网中的特定应用进行了优化,包括无线遥控器,简易智能手表,家庭自动化解决方案以及平衡性能,电池寿命和价格点至关重要的信标。

QCC300X产品系列:包括QCC3001、QCC3002、QCC3003、QCC3004、QCC3005、QCC3006 QCC3007 QCC3008,蓝牙5.0,双模蓝牙。其中QCC3001、QCC3002、QCC3003、QCC3004、QCC3005应用于蓝牙耳机,QCC3006 QCC3007 QCC3008应用于蓝牙音箱。

QCC5100系列:包括QCC5120、QCC5121系列,蓝牙5.0,超低功耗,高级SoC,用于紧凑,功能丰富的无线耳塞,可编程和耳机。

QCA4024:QCA4024 SoC是一款双模片上系统,支持基于蓝牙5.0和802.15.4的技术,包括Zigbee和Thread。

QCA4020:QCA4020 SoC是一款三模片上系统,支持双频WIFI,基于蓝牙5.0和802.15.4的技术,包括Zigbee和Thread。

CSRB53xx系列:包括CSRB5341、CSRB5342、CSRB5348,都是蓝牙4.1版本,双模蓝牙。

CSRA68100:CSRA68100是蓝牙音频平台,可在蓝牙扬声器和耳机市场的顶级终端实现创新和功能差异化。它的DSP处理能力比以前的高级蓝牙SoC CSR8675多4倍,并且在单芯片平台上具有高级功能,支持便携式无线扬声器和具有卓越音频质量,语音控制,远场回声消除,传感器的耳机的开发处理和音频后期处理。蓝牙5.0版本。

CSRA65700:CSRA65700是低音炮ROM解决方案,蓝牙4.0版本。

CSR8811:CSR8811芯片组用于消费电子设备的蓝牙v4.1单芯片无线电和基带IC。蓝牙低功耗,CSRmesh技术,双模蓝牙。

CSR86xx系列:包括CSR8605、CSR8610、CSR8615、CSR8620、CSR8630、CSR8635、CSR8645这些都是蓝牙4.1版本,CSR8670、CSR8675是蓝牙5.0版本。

CSR8510:CSR8510蓝牙4.0版本,双模蓝牙。

CSR8350:CSR8350、CSR835A都是蓝牙4.1版本,双模蓝牙。

CSR8311:CSR8311蓝牙4.1版本,双模蓝牙。

QCA9379:QCA9379 Wi-Fi /蓝牙SoC,结合了先进的2x2双频802.11ac MU-MIMO Wi-Fi +蓝牙4.2,采用高性能,小尺寸设计。

QCC3026:QCCC3026是一款基于超低功耗架构的入门级闪存可编程蓝牙音频SoC,蓝牙5.0,专为紧凑型功能优化的Qualcomm TrueWireless™耳塞而设计。QCC3026旨在为我们的客户提供有助于缩短开发时间并具有成本效益的解决方案。

【官网】:undefined

 

2、德州仪器(TI)

【总部】:美国

【蓝牙芯片型号及其简介】:

CC2642R:蓝牙5.0版本。

CC2652R:蓝牙5.0版本,蓝牙,Zigbee,线程,2.4 GHz专有。

CC2640R2F-Q1:符合汽车标准的SimpleLink低功耗蓝牙无线MCU,蓝牙5.0版本。

CC2640R2F:SimpleLink蓝牙低功耗无线MCU,蓝牙5.0版本。

CC2564C:采用mrQFN封装的双模蓝牙控制器,经典蓝牙,双模蓝牙,蓝牙4.2。

CC2640:针对蓝牙智能应用的SimpleLink超低功耗无线MCU,蓝牙4.2。

CC2540T:2.4GHz蓝牙低功耗无线MCU。

CC2541:无线MCU,蓝牙4.0。

CC2564:蓝牙Smart Ready控制器,智能RF收发器,蓝牙智能(蓝牙低功耗),经典蓝牙,双模蓝牙。

CC2540:具有USB的SimpleLink蓝牙智能无线MCU,蓝牙智能(蓝牙低功耗)。

CC2560:蓝牙Smart Ready控制器,智能RF收发器

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3、赛普拉斯Cypress(收购Broadcom无线业务)

【总部】:美国

【蓝牙芯片型号及其简介】:

CYW20706:蓝牙4.2 BR + EDR + BLE。

CYW20737:蓝牙4.1 BLE。

CYW20736:蓝牙4.1 BLE。

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【官网】:undefined

4、Nordic

【总部】:挪威

【蓝牙芯片型号及其简介】:

nRF52840:多协议蓝牙5.0 /蓝牙低功耗/ANT/802.15.4/2.4GHz RF SoC。

nRF52832:多协议蓝牙5.0/蓝牙低功耗/ ANT / 2.4GHz SoC。

nRF52810:多协议蓝牙5.0/蓝牙低功耗/ ANT / 2.4GHz SoC。

nRF51822:蓝牙低功耗和2.4GHz专有多协议SoC。

nRF51824:汽车级蓝牙低功耗SoC。

nRF51422:ANT和ANT /蓝牙低功耗多协议SoC。

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【官网】:undefined

5、意法半导体(ST)

【总部】:瑞士

【蓝牙芯片型号及其简介】:

BlueNRG-1:BlueNRG-1基于32MHz 32位ARM®Cortex®-M0的单核SoC使您能够在延长电池寿命的同时打造蓝牙智能应用,从而最大限度地降低总体成本并缩短产品上市时间。它符合BLE规范v4.2和嵌入式AES-128和ECC-256加密引擎,可实现一流的安全性和隐私性。BlueNRG-1采用QFN-32或WLCSP-34封装。蓝牙4.2。

BlueNRG-2:BlueNRG-2是新一代蓝牙低功耗(BLE)片上系统,具有大容量集成的256 KB闪存,可扩展的GPIO引脚和高达105°C的工作温度。该BlueNRG-2配备两个QFN-32和新QFN48封装,提供26个GPIO以及更灵活地添加传感器和发挥低功耗蓝牙连接。蓝牙5.0。

【官网】:undefined

6、东芝(Toshiba)

【总部】:日本

【蓝牙芯片型号及其简介】:

TC35678:TC35678FXG和TC35678FSG均整合有内建快闪存储器,用于储存使用者程序和独立操作中的各种资料。尽管之前产品中使用者程序的存储器容量仅为64KB,但是在这两款IC中,这一容量均扩充至100KB,有助于促进应用程序的延展性。

TC35679FSG:TC35679FSG没有内建快闪存储器,其透过降低存取快闪存储器的电流消耗,可以实现极低的工作电流。因此,它支援由小型钮扣电池供电的应用实现较长的工作时间。例如,如果使用CR2032型钮扣电池,新的IC可以作为信标工作1年以上。

TC3567CFSG:TC3567CFSG集成了128KB闪速存储器,用于存储用户程序和独立操作中的各种数据并且可以执行最大50KB左右的应用程序。与之前产品一样,新IC为时钟发生器集成了射频匹配电路晶体负载电容,在IC设计阶段可减少外部元器件数量,在最少情况下,元器件数量可少至七个。这有助于降低成本,缩小安装面积。

TC3567DFSG:TC3567DFSG没有内置闪速存储器,其通过降低访问闪速存储器的电流消耗,实现极低的工作电流。因此,它支持由小型钮扣电池供电的应用实现较长的工作时间。例如,如果使用CR2032型钮扣电池,该新IC可以执行信标操作长达2年以上。

TC35680FSG:TC35680FSG配置有用于存储用户程序和独立操作中的各种数据的128KB闪存,因此适用于各种不同应用,而且在独立操作中不需要外部非易失性存储器。因而有助于减少元器件数量,降低成本,缩小安装面积。

TC35681FSG:TC35681FSG未配置内置闪存,需与外部非易失性存储器或主机处理器配合使用。该产品支持-40°至 +125°C的宽工作温度范围,因此非常适合于存在高温的应用场合。

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7、戴乐格半导体(Dialog

【总部】:德国

【蓝牙芯片型号及其简介】:

DA14580被小米手环选用。DA14580是全球尺寸最小、功耗最低、集成度最高的蓝牙智能SoC。

【官网】:undefined

 

8、炬力集成电路设计有限公司

【总部】:珠海

【蓝牙芯片型号及其简介】:

ATS2829:蓝牙音频解决方案Soc,蓝牙4.2,并支持双模(BR/EDR + AMP + Low Energy Controllers)。

ATS2825:蓝牙音频解决方案Soc,蓝牙4.2,并支持双模(BR/EDR + AMP + Low Energy Controllers)。

ATS2823:蓝牙音频解决方案Soc,蓝牙4.2。

M-ATS2805BA:蓝牙V4.0双模模块。

ATS3503:集成蓝牙收发器、丰富功能的基带处理器和蓝牙音频文件。蓝牙控制器V4.2兼容4.1 / 4.0 / 2.1 + EDR。支持蓝牙双模(BR / EDR),BR / EDR和LE可同时连接。

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【官网】:undefined

9、昆天科微电子技术有限公司(Quintic)

【总部】:北京

【主营】:是一家业界领先的芯片设计公司,专注于给众多消费类市场和客户提供低能耗、高精度、高性价比的无线接入集成电路设计、开发及解决方案。

备注:恩智浦收购昆天科旗下可穿戴式和蓝牙低功耗芯片业务。

10、RDA

【总部】:上海

【蓝牙芯片型号及其简介】:

MCU蓝牙

RDA5851S:蓝牙2.1+EDR

RDA5856TE:蓝牙4.2+EDR

RDA5856LE:蓝牙4.2+EDR标准+BLE

RDA5856QE32:蓝牙4.2+EDR标准+BLE

RDA5871:蓝牙2.1

HCI蓝牙

RDA5875Y:蓝牙2.1+EDR

RDA5876:蓝牙2.1+EDR

RDA5876A:蓝牙2.1+EDR