随着物联网技术应用的不断扩展,其不再局限于智能家居、智能电视等消费类产品,而是开始朝着各个行业渗透,以提高生产力和生产效率。为了促进这一数字化的进程,无线MCU作为物联网发展的基石之一,也顺应着时代的浪潮,在最前沿技术的加持下,为物联网的发展提供源源不断的活力。
7月21日,由AspenCore主办的“2023全球MCU生态发展大会”在深圳罗湖君悦酒店隆重举行,特邀请到MCU领域的领军企业之一德州仪器(TI)参加了“无线MCU分论坛”,论坛上,TI无线产品工程师魏天华分享了主题为“创新型无线解决方案,助力不断发展的互联世界”的演讲,为现场观众带来了TI最新的无线MCU系列,以及对于这一市场的深刻思考。
TI无线产品工程师魏天华
TI的产品结构十分丰富,拥有众多性能与成本兼顾的系统解决方案,包括Transceivers、Network processors、Wireless MCU、Certified modules等众多产品,软件方面也拥有着SimpleLink SDK家族。同时,对于业内所涉及的协议栈和标准如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、Thread、Matter、Amazon Sidewalk、Sub-1GHz等,TI也针对不同领域、不同需求开发了对应的产品。在智能家居以及智能楼宇方面,TI拥有安防监控、智能门锁以及传感的无线传输等方案,GI(Grid Infrastructure,电网基础设施)TI提供完整的产电输电用电无线监控,医疗方面ECG的无线透传,汽车领域的数字钥匙、车身定位,个人消费领域的遥控器、手柄、麦克风、耳机、玩具等。TI的无线MCU产品能够覆盖各种可能的工业应用需求,用户可以根据自己的需要去灵活的进行选择。
TI高度灵活的无线电架构也是支持用户个性化的法宝,其MCU系列基于ARM Cortex M系列内核,包括M3、M4F,新一代的产品则会基于M33平台,用户可以根据需要非常方便灵活的选择RTOS,比如不选择跑操作系统而是直接选择裸片跑,当然也可以选择TI RTOS或是FreeRTOS。软件SDK方面,只要是芯片方面能提供的外设(drivers,libraries),TI都提供完整的API,用户可以使用API去进行调用,而不需要进行繁琐的操作。
细节上,TI会根据每个产品所定义的使用场景来分配外设资源以及Flash、RAM资源,目前其MCU产品的Flash从32kB到1MB,RAM从8kB到256kB,后续在支持Matter后Flash则可能会达到1.5 MB。射频部分TI的策略相对保守,客户一致反映数据传输稳定,甚至比提供的额定参数更高,可以说是广受好评。
TI的2.4GHz的产品线,已经拥有了很长的历史,从第一代CC254x业界第一款加入了BLE的SoC,到第二代CC2640加入了Bluetooth 5.0协议栈,第三代基于M4(f)、M33内核的CC26x1,2,4,以及第四代基于M0+内核的CC2340。其中CC2340的Flash和RAM都要比第三代的产品更高,同时CC2340作为新一代的产品拥有着更高的集成度,内置常用的周边如Balun、ADC、UART、SPI、I2C,各项参数也是十分优秀:
CC2340性能强劲但是售价却并不昂贵,基于TI优秀的成本控制能力,它的价格非常低,官网售价仅需0.79美元起,可以说是一款不可多得的高性价比产品。
除了2.4GHz,TI比较有特色的产品是Sub 1GHz系列,拥有着二十多年的历史,最早的产品可以追溯到1999年。目前最常见的产品系列是CC13xx,不但有CC1312这种单Sub 1GHz的产品,也拥有CC1352这种Sub 1GHz、2.4GHz、蓝牙BLE共存的产品,用户可以根据实际需要去选择。TI明年会推出CC14xx系列,主要的变化是加入了OFDM调制以及将平台改成了M33,加入了这种调制可以让远距离连接更加稳定,根据TI的测试,即使在两个山头1.8km左右的距离也能维持稳定的连接,可以给有需要的用户提供更良好的体验。
除了2.4GHz和Sub 1GHz,在Wi-Fi方面TI也做足了准备,根据魏天华的介绍,“2023是Wi-Fi 6产品井喷的一年,TI的CC35系列MCU将会推出Wi-Fi 6的产品,主要针对IoT 的方向,会支持所有的Wi-Fi 6针对IoT的优化功能。”
在演讲的尾声,魏天华着重介绍了TI为更友好的MCU生态所作出的贡献,作为MCU领域的领军企业之一,TI提供众多的学习资源和支持的沟通渠道,以帮助用户更好的学习TI产品的使用,了解行业的最新技术和资讯。例如在Resource Explorer上工程师可以下载TI自己开发的IDE,Code Composer Studio的下载也是免费的,在SimpleLink Academy拥有非常丰富的样例、教学内容供用户学习,E2E™ Forum论坛上用户可以答疑解惑,与众多业内人士一起沟通交流学习。