据电子爱好者网(文/李宁远)了解,近年来全球MCU出货量和市场规模保持稳定增长,MCU厂商针对各种应用部署了MCU产品线。受益于物联网快速发展带来的联网节点数量的增加,无线MCU的部署已成为众多MCU厂商的战略方向。大多数MCU厂商都有无线MCU产品线布局,每种无线MCU都有不同的特点。毕竟,没有人愿意在物联网这个庞大的市场中处于劣势。可以说,除了内卷化,无线MCU市场也在内卷化,大大小小的厂商一起做。
在物联网场景中,很多设备对功耗和成本非常敏感。因此,功耗和成本一直是无线MCU最严重的性能问题。此外,各MCU厂商在通信能力和集成度方面也展开了激烈的竞争。最近,不少厂商都推出了新的无线MCU,或者在自己的主打系列上做出了很多创新。这些新系列是否有新的突破呢?德州仪器CC1311R3
CC1311R3属于TI的SimpleLink系列,是该系列中最新的无线MCU。 SimpleLink 使用Thread 与现有的基于云的基础设施无缝集成。 CC1311R3 采用ARM Cortex-M4 内核,是一款多协议Sub-1 GHz 无线MCU。 CC1311R3配置352KB闪存、32KB SRAM、8KB缓存SRAM,并支持OTA。
(来源:TI)
由于功耗对性能影响最严重,所以我们先从功耗开始。在MCU部分,正常工作模式下的电流为2.63mA,待机模式下的电流为0.7A,引脚唤醒时关断模式下的电流为0.1A。无线功耗在868MHz频段,接收时5.4mA,发射时24.9mA。从功耗水平来看,与以往的无线MCU产品相比,针对无线通信和传感进行了一定的优化。功耗的优化也与内置的高效PA有关,降低了+14dBm传输下的电流消耗。
CC1311R3 支持在143 至176 MHz、287 至351 MHz、359 至527 MHz、861 至1054 MHz 和1076 至1315 MHz 频段运行。能够工作在这么多频段的MCU应该算足够灵活了。 CC1311R3 的数字外设可以路由到任何GPIO。这些外设包括32位和16位定时器、采样率为200 kSps的12位ADC、8位DAC、RTC等。
这款新的无线MCU给人的感觉是其性能较之前的型号有所提升,尤其是功耗。恩智浦K32W061/41
多协议是无线MCU极其重要的能力。在快速发展的物联网市场中,能够提供多种连接能力的产品更受欢迎。 K32W061/41作为NXP重点开发的多协议MCU,支持单设备扩展连接,实现灵活连接。由于只需要单个SKU和固件组件,因此可以显着降低设计成本,并可以充分利用不同标准的优势。
(来源:恩智浦)
K32W061/41支持Zigbee/Thread/IEEE 802.15.4和低功耗蓝牙5.0,并且还具有内置NFC选项。 K32W061/41采用ARM Cortex-M4内核,配备640KB闪存和152KB SRAM,无需外部存储器即可无线升级。
由于该设备配备了多种低功耗模式,因此可以大大延长物联网产品的使用寿命。设备的无线性能,尤其是接收端和发射端的功耗控制得特别好,接收电流4.3mA,发射电流7.4mA,绝对是超低功耗最好的之一。即使在超低功耗下,其灵敏度也不低。作为NXP针对多协议开发的器件,其性能和表现还是很出色的。
尾灵微TLSR951x
严格来说,TLSR9系列不仅仅是无线MCU,而是集成了32位RISC-V MCU的SoC。 TLSR9系列中有非常著名的TLSR921x系列,广泛应用于高端物联网领域。 TLSR951x在TLSR921x的基础上进行了一系列增强,进一步提高了高端物联网的低延迟连接。
(来源:泰凌)
从其RISC-V内核来看,最高主频为96MHz,CoreMark/MHz为3.54,拥有一颗DSP,以及256KB SRAM,完全可以满足物联网应用的需求。整机最高支持蓝牙Classic+LE 5.2、蓝牙Mesh、AoA/AoD、6LoWPAN/Thread、802.15.4、Zigbee、HomeKit以及专有的2.4G协议,协议覆盖足够全面。
5.5mA和13mA接收端和发送端的电流消耗已经是业界极低的,深度睡眠模式下的电流消耗仅为0.7A。在物联网连接这个对功耗至关重要的领域,TLSR951x的多级电源管理设计为设备带来了领先的低功耗。在产品种类繁多的多协议无线芯片领域,这款器件也是一个亮点。
概括
低功耗仍然是无线MCU厂商之间最激烈的竞争。除了低功耗之外,还需要灵活且能够满足一系列无线协议要求,以便在通信要求极高的物联网应用中提供稳定的连接。在物联网生态系统的建设中,这些无线芯片发挥了重要作用。