雙核異構(gòu)成為主流？藍(lán)牙5.3時(shí)代已經(jīng)到來(lái)！

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李誠(chéng)）奮起勃發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，正以無(wú)以復(fù)加的速度快速擴(kuò)張，作為主流無(wú)線連接技術(shù)的藍(lán)牙也在加速迭代。2021年7月，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟正式發(fā)布了最新的藍(lán)牙5.3版本。

藍(lán)牙5.3主要是在5.2的基礎(chǔ)上對(duì)周期性廣播數(shù)據(jù)信息、加密密鑰長(zhǎng)度以及信道分類進(jìn)行加強(qiáng)，并新增LE增強(qiáng)版連接更新功能、刪除備用MAC和PHY。藍(lán)牙5.3多項(xiàng)功能的增強(qiáng)與更新，不僅有效地降低了數(shù)據(jù)處理的時(shí)間以及功耗，還進(jìn)一步提升了無(wú)線通信的效率和藍(lán)牙設(shè)備的無(wú)線共存性。通俗易懂的說法就是，藍(lán)牙5.3具有更低的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延，系統(tǒng)功耗更低、信號(hào)抗干擾能力更強(qiáng)，在數(shù)據(jù)傳輸速率與無(wú)線連接距離方面與藍(lán)牙5.0無(wú)異（速率：48Mbit/s、距離：300m）。

新版本的推出，是為了更契合市場(chǎng)的應(yīng)用需求，受高景氣的下游產(chǎn)業(yè)影響，上游芯片廠商正為新版本的推出進(jìn)行積極部署。

英飛凌全新AIROC系列藍(lán)牙5.3 SoC

日前，英飛凌 AIROC ?系列再添新品，推出了符合藍(lán)牙5.3標(biāo)準(zhǔn)的AIROC? CYW20829 低功耗藍(lán)牙片上系統(tǒng)，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供更低功耗、可靠性高的無(wú)線連接技術(shù)。

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圖源：英飛凌

英飛凌AIROC ?系列產(chǎn)品主要是面向汽車、工業(yè)、醫(yī)療以及消費(fèi)類電子推出的，該系列涵蓋了WiFi、藍(lán)牙、低功耗藍(lán)牙以及其他無(wú)線組合方案，芯片出貨量已超10億。

AIROC? CYW20829是一款高度集成的低功耗藍(lán)牙5.3 SoC，片上集成了射頻通信模塊與藍(lán)牙微型控制器處理器，處理器內(nèi)核為ARM Cortex M33。同時(shí)，采用了雙核異構(gòu)的處理器架構(gòu)，在大幅提升MCU數(shù)據(jù)處理能力的同時(shí)，還起到降低功耗的作用，以此滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求。其中第一個(gè)內(nèi)核用于對(duì)系統(tǒng)控制的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，第二個(gè)內(nèi)核應(yīng)用于浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU），增強(qiáng)MCU的數(shù)據(jù)處理效率和精度，并提升應(yīng)用的控制質(zhì)量。

在射頻連接方面，AIROC CYW20829片上集成了一個(gè)輸出功率為10 dBm的功率放大器，該放大器主要用于放大振蕩電路所產(chǎn)生的射頻信號(hào)和接收到的射頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)輸出功率與效率的目的，提升藍(lán)牙射頻連接的穩(wěn)定性與數(shù)據(jù)的吞吐量。LE 的接收靈敏度為－98.5 dBm，LE-LR的接收靈敏度為－106 dBm，傳輸速率為125 Kbps。

在應(yīng)用拓展方面，英飛凌為增強(qiáng)該芯片的拓展能力，預(yù)留了I2S、PDM、CAN、LIN、UART、SPI等多個(gè)通信端口，與專用的ModusToolbox軟件配合使用，有利于加快終端產(chǎn)品的研發(fā)。

炬芯科技智能手表藍(lán)牙5.3 SoC

在藍(lán)牙音頻領(lǐng)域頗有建樹的炬芯科技，在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品爆發(fā)的市場(chǎng)背景下，抓住了可穿戴應(yīng)用市場(chǎng)的發(fā)展機(jī)遇。憑借其在藍(lán)牙音頻領(lǐng)域多年的技術(shù)積累，緊跟市場(chǎng)動(dòng)向的炬芯科技在藍(lán)牙5.3版本正式發(fā)布后的一個(gè)月率先完成了藍(lán)牙5.3的認(rèn)證，并于2021年12月，發(fā)布了兩款專用于智能手表的藍(lán)牙5.3 SoC ATS3085與ATS3085C。

ATS3085與ATS3085C均支持BR/EDR和BLE雙模藍(lán)牙5.3，采用的是MCU+DSP雙核異構(gòu)的系統(tǒng)架構(gòu)，頻率為96MHz的Arm Cortex - M4內(nèi)核負(fù)責(zé)運(yùn)算，128MHz的DSP負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。以此在保證芯片性能的前提下降低系統(tǒng)功耗。

在存儲(chǔ)方面，ATS3085的RAM為481KB+8MB，ATS3085的RAM為481KB+4MB。在射頻接收模式下ATS3085與ATS3085C的EDR靈敏度為－96dBm，BLE的靈敏度為－99dBm，傳輸速率為1Mbps。在輸出模式下ATS3085與ATS3085C的輸出功率最高為3dBm。

在接口方面這兩款芯片均配備了SPI、QSPI、UART*3、PWM*9 、USB2.0高速 SDIO*2、以及CPU8080等多個(gè)接口用于拓展傳感器等外設(shè)，其中這兩款芯片均內(nèi)置了屏幕驅(qū)動(dòng)功能，可以通過SPI/QSPI/CPU8080接口與液晶屏連接實(shí)現(xiàn)顯示屏的驅(qū)動(dòng)。

炬芯科技為提升這兩款芯片的圖形處理能力，片上集成了圖形加速引擎，支持區(qū)域的混疊 Blending加速，區(qū)域填充Fill和拷貝Copy加速，文本A4和A8繪制加速，支持滑動(dòng)的時(shí)候半透效果，同時(shí)可以直接訪問 DDROPI PSRAM，不需要中間環(huán)節(jié)導(dǎo)數(shù)據(jù)。

ATS3085作為一款高性能的智能手表芯片，炬芯科技為這款芯片加入了CyweeMotion算法，用于提高運(yùn)動(dòng)、睡眠、行為識(shí)別的辨別能力。

結(jié)語(yǔ)

雖說藍(lán)牙5.3具有低功耗、低延時(shí)等特點(diǎn)，但在傳輸速率與距離上與前代版本并未做任何提升，如果在消費(fèi)類電子中應(yīng)用，這兩個(gè)版本并未帶來(lái)較為直觀的使用體驗(yàn)提升。目前使用藍(lán)牙5.0、5.1的設(shè)備在連接響應(yīng)速度、延遲、功耗等方面已有不錯(cuò)的表現(xiàn)，藍(lán)牙5.3小幅度的提升可能不會(huì)給市場(chǎng)帶來(lái)較大的沖擊。