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使用高級藍牙 5.2 SoC 構建安全的低功耗物聯(lián)網(wǎng)設備

2512820 2022-11-25 | pdf | 298.77KB | 次下載 | 免費

資料介紹

藍牙連接和低功耗性能是電池供電設計的關鍵要求，這些設計是物聯(lián)網(wǎng) (IoT)、可穿戴設備、聯(lián)網(wǎng)家庭和樓宇自動化應用的大批量產(chǎn)品的基礎。在構建這些設計時，開發(fā)人員一直在努力尋找能夠在緊張的功率預算內(nèi)提供高性能功能的低成本藍牙片上系統(tǒng) (SoC) 設備。很多時候，開發(fā)人員被迫在性能的某些方面做出妥協(xié)，甚至犧牲越來越重要的功能，例如安全性，以滿足低成本、低功耗設計解決方案的要求。藍牙連接和低功耗性能是電池供電設計的關鍵要求，這些設計是物聯(lián)網(wǎng) (IoT)、可穿戴設備、聯(lián)網(wǎng)家庭和樓宇自動化應用的大批量產(chǎn)品的基礎。在構建這些設計時，開發(fā)人員一直在努力尋找能夠在緊張的功率預算內(nèi)提供高性能功能的低成本藍牙片上系統(tǒng) (SoC) 設備。很多時候，開發(fā)人員被迫在性能的某些方面做出妥協(xié)，甚至犧牲越來越重要的功能，例如安全性，以滿足低成本、低功耗設計解決方案的要求。為了減輕所需的妥協(xié)程度，藍牙 5.2 規(guī)范納入了節(jié)能功能，例如 LE 電源控制、定期廣告同步傳輸 (PAST)，以及高級低功耗網(wǎng)狀網(wǎng)絡和位置跟蹤功能。所需要的是支持這些功能的單個集成 IC，并得到相關開發(fā)套件和軟件的支持，使開發(fā)人員能夠利用藍牙 5.2 的低功耗增強功能快速高效地啟動和運行。為了減輕所需的妥協(xié)程度，藍牙 5.2 規(guī)范納入了節(jié)能功能，例如 LE 電源控制、定期廣告同步傳輸 (PAST)，以及高級低功耗網(wǎng)狀網(wǎng)絡和位置跟蹤功能。所需要的是支持這些功能的單個集成 IC，并得到相關開發(fā)套件和軟件的支持，使開發(fā)人員能夠利用藍牙 5.2 的低功耗增強功能快速高效地啟動和運行。本文介紹了本文介紹了Silicon Labs 的Silicon Labs 的EFR32BG22EFR32BG22?低功耗藍牙 5.2 SoC 系列如何滿足電池供電產(chǎn)品對功率和性能的廣泛要求。使用 EFR32BG22 SoC 系列及其相關的開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，開發(fā)人員可以構建能夠使用單個 CR2032 紐扣電池持續(xù)運行超過五年或使用 CR2354 電池持續(xù)運行超過 10 年的物聯(lián)網(wǎng)設備和其他電池供電產(chǎn)品。?低功耗藍牙 5.2 SoC 系列如何滿足電池供電產(chǎn)品對功率和性能的廣泛要求。使用 EFR32BG22 SoC 系列及其相關的開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，開發(fā)人員可以構建能夠使用單個 CR2032 紐扣電池持續(xù)運行超過五年或使用 CR2354 電池持續(xù)運行超過 10 年的物聯(lián)網(wǎng)設備和其他電池供電產(chǎn)品。使用高級 BLE 功能優(yōu)化功率使用高級 BLE 功能優(yōu)化功率藍牙連接已成為大眾市場消費產(chǎn)品的常見功能，但更先進的低功耗藍牙 (BLE) 功能的可用性預計將為物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設備和其他移動產(chǎn)品帶來一系列更先進的產(chǎn)品。然而，在提供這些功能時，開發(fā)人員面臨著延長電池壽命和增強產(chǎn)品安全性的潛在期望。藍牙連接已成為大眾市場消費產(chǎn)品的常見功能，但更先進的低功耗藍牙 (BLE) 功能的可用性預計將為物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設備和其他移動產(chǎn)品帶來一系列更先進的產(chǎn)品。然而，在提供這些功能時，開發(fā)人員面臨著延長電池壽命和增強產(chǎn)品安全性的潛在期望。在任何藍牙數(shù)據(jù)交換、網(wǎng)狀網(wǎng)絡交易或位置服務操作的基礎上，發(fā)射器功率設置的選擇對于實現(xiàn)高信噪比 (SNR) 至關重要。如果發(fā)射機功率設置太低，降低的 SNR 會導致錯誤率增加。如果設置得太高，發(fā)射設備不僅會浪費功率，而且其高功率信號會增加多節(jié)點網(wǎng)絡中的干擾或使附近的接收器飽和，從而導致通信失敗。在任何藍牙數(shù)據(jù)交換、網(wǎng)狀網(wǎng)絡交易或位置服務操作的基礎上，發(fā)射器功率設置的選擇對于實現(xiàn)高信噪比 (SNR) 至關重要。如果發(fā)射機功率設置太低，降低的 SNR 會導致錯誤率增加。如果設置得太高，發(fā)射設備不僅會浪費功率，而且其高功率信號會增加多節(jié)點網(wǎng)絡中的干擾或使附近的接收器飽和，從而導致通信失敗。功率控制：功率控制：藍牙 5.2 中引入的 LE 功率控制功能通過允許 BLE 設備與其接收器交互以實現(xiàn)最佳發(fā)射器功率設置的協(xié)議解決了這些問題。在這里，接收設備可以使用 LE 功率控制協(xié)議來請求兼容的發(fā)射器更改其發(fā)射功率級別，以提高接收器的 SNR。同樣，如果需要，發(fā)射器可以使用 LE 功率控制數(shù)據(jù)將其發(fā)射器功率降低到接收器仍可使用的水平。在這里，發(fā)射器可以使用接收器提供的接收信號強度指示器 (RSSI) 來獨立調(diào)整其發(fā)射器功率輸出。藍牙 5.2 中引入的 LE 功率控制功能通過允許 BLE 設備與其接收器交互以實現(xiàn)最佳發(fā)射器功率設置的協(xié)議解決了這些問題。在這里，接收設備可以使用 LE 功率控制協(xié)議來請求兼容的發(fā)射器更改其發(fā)射功率級別，以提高接收器的 SNR。