集微 道（李延） 自从蓝牙低功耗(BluetoothLE)被引入蓝牙标准以后，就以惊人的速度成长起来。它快速、灵敏的身手弥补了经典蓝牙的缺陷，深受厂商的喜爱。据蓝牙联盟预测，到2022年，低功耗蓝牙单模芯片将占所有蓝牙芯片出货量的1/3以上。
Dialog半导体公司也很早就投入到这一市场，据Dialog低功耗连接业务部总监Mark de Clercq介绍，其蓝牙低功耗SoC出货量已经达到了2.5亿套，并在全球市场中做到了第二名。
Dialog半导体公司低功耗连接业务部总监Mark de Clercq
广泛的产品线是Dialog高出货量的保证，这里既有针对简单应用的小型前端低功耗产品，也提供针对高端产品的集成度更高的产品系列。不过，最被Dialog寄予厚望的，还是近日推出的DA1469x系列，被其称为是“独一无二”的产品。
博学的无线MCU
DA1469x是全球首款量产的基于ARM Cortex-M33的无线MCU。它具有软件可配置的协议引擎，并支持最新的蓝牙5.1标准，同时集成了先进的内置电源管理单元。同时，它也具备模拟和数字外设的独特组合。
为了针对IoT目标应用的三项主要功能：传感、处理和通信，它配置了三颗处理器，每颗处理器可分别以最优的方式实现其相应功能。
核心的处理单元选择了ARM Cortex-M33应用处理器，作为ARM Cortex-M系列最新的产品，包含了浮点单元、内存保护单元和DSP扩展引擎。为了充分发挥M33的潜能，其内存是可扩展的，用户还可自由选择。
很多开发者担心代码的安全，DA1469x则配备了可执行的QSPI闪存，客户可以安全地执行代码。
这款MCU“身怀绝技”，可以说集成了目前所能想到的各种功能：有内置的显示控制器来实现丰富的用户界面，有内置的背光白光LED驱动，有内部的触摸控制器，还有完全自主运行的步进电机控制器。此外，它还支持两路的音频输入和输出，内置ERM和LRA驱动器，为用户提供触觉反馈。
在模拟接口前端，一共有两个ADC：一个是高数据速率的，准确度稍微低一些；一个是高准确度的，但是采样率稍微低一些。
为了优化功率和控制这么多接口，需要采用第二个内核微型DSP。它是软件可编程的，可完全自主运行，客户可通过数字串行接口来控制接口，而且不需要芯片上的其他功能处于活跃状态。
最后一个核心是这颗芯片的标志，它负责负责无线连接部分，这就是ARM Cortex-M0+。它具有一个软件可编程的协议引擎，也支持最新的蓝牙5.1标准以及2.4GHz专有协议。其无线电前端最高输出功率达到+6dBm，接收灵敏度是-97dBm，可用功率置换覆盖范围。通过集成外部前端的所有元件，包括集成的巴伦、50Ω匹配的单一RF IO引脚，加上单一PCB布线天线，就可完成RF设计。
Dialog以开发电源管理芯片起家，所以这一MCU在电源管理方面亦是强项。该芯片原生支持包括锂聚合物电池、锂离子电池、钮扣电池等可充电电池，所有的内部电源管理都在芯片内完成。对于一些复杂的系统，DA1469x通过DC/DC还能给外部器件供电。最为叫绝的是，它具有七个独立的电源域，可在客户需要时供电，比如要应用蓝牙功能时，只有蓝牙相关的电源域才会供电。芯片也会根据功能的不同，来调配用电量。
还有两大绝招
传统蓝牙的领域就是音频传输，但是这项技能可能也要被抢了，DA1469x也可以实现Hi-Fi音频的传输。
Dialog用DA1469x开发了一个用蓝牙低功耗技术实现真无线立体声TWS音频系统的demo，用户可以清晰地接收Hi-Fi音质的音乐。Mark de Clercq称这是真正的立体声，“我们有一个发射器，通过两个信道传输音频流，一个给左耳，一个给右耳，左右信道互相之间是没有通信的，这和经典蓝牙相比是一个很大的不同。在这一演示中，用两个独立的信道来传输音频流，可同步精确到1ms的时间差，确保提供了真正的立体声体验。”
不过他也表示，通过BLE传输Hi-Fi音频还处于一个概念验证的阶段，还需要协议上的提升，同时芯片方面也需要降低功耗来延长电池续航能力。但是通过BLE传输Hi-Fi音频的潜力已经得到有力证明。
另一个绝招就是定位功能，这也是新订的蓝牙5.1标准新增的部分，应用到达角度（AoA）和离开角度（AoD）进行寻向定位。像室内定位、物品追踪、门禁、无钥开锁等应用，都将受益于新5.1标准的这一特性。
Mark de Clercq解释了到达角度（AoA）的工作原理，“我们假设有一个发射器在发射串行信 。接者器有多个天线，每个天线都会接收到信 。两个不同的天线接收信 的时候是有相位差的，分析相位差形成波束的角度，来判断接收器相对于发射器的方向。”
这个应用的关键就是天线的设计，Dialog为此提供了非常清晰的应用笔记以及天线的参考设计，使得客户可以模仿这些设计，确保设计出来的性能是最优的。
开发者的福音
开发者在开发蓝牙相关产品时往往会觉得头疼，因为开发难度远超想象。
Dialog为解决用户之烦恼，提供了完整的软件开发套件。工具包主要有三种，首先是预先配制好的Eclipse集成开发环境和SDK，其次是一个开发工具盒SmartSnippets Studio，最后是Connection Manager用于调试、协议分析和测试。
据悉，SmartSnippets蓝牙协议栈是比较成熟的协议栈，客户已用这一工具开发了多款产品。这一协议栈支持最新的蓝牙标准规范，同时也支持一些其他的特性，使得客户能够进行更好的应用开发。
Mark de Clercq补充说：“Dialog蓝牙协议栈集成于一个非常全面完整的软件开发套件当中，这一软件开发套件提供了方便工程师开发应用的一切工具，而不需要工程师涉入软件过深。除了操作系统、LLD、中间件以外，还有一系列应用层的API，使得工程师不用去单个控制每一部分，就可享受到这些功能。Dialog还有一系列的软件示例，可让工程师加速应用开发。”
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