內(nèi)卷的無線MCU，往多協(xié)議集成與低功繼續(xù)突破

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李寧遠(yuǎn)）近年來全球MCU出貨數(shù)量和市場規(guī)模保持穩(wěn)定增長，MCU廠商紛紛布局各種應(yīng)用的MCU產(chǎn)品線。受益于物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展帶來的聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量增長，布局無線MCU成了眾多MCU廠商的戰(zhàn)略方向。絕大多數(shù)MCU廠商都有在無線MCU產(chǎn)品線布局，而且每家的無線MCU也都特色各異，畢竟誰也不愿意在物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)大市場落入下風(fēng)。無線MCU市場可以說除了內(nèi)卷，還是內(nèi)卷，大廠小廠一起卷。

在IoT這個(gè)場景中，很多設(shè)備都對(duì)功耗和成本十分敏感。所以功耗、成本一直都是無線MCU內(nèi)卷最嚴(yán)重的性能，除此之外，通信能力，集成度上各MCU廠商也在激烈廝殺。最近不少廠商有新的無線MCU推出或者在主推系列上做了不少革新，那在這些新系列里是否有新的突破？

TI CC1311R3

CC1311R3屬于TI的SimpleLink系列，是該系列里最新推出的無線MCU。SimpleLink借助Thread，能夠與基于云的現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施無縫集成。CC1311R3采用了ARM Cortex-M4內(nèi)核，是一款多協(xié)議Sub-1 GHz無線MCU。CC1311R3配置了352KB的閃存存儲(chǔ)器、32KB的SRAM，8KB的緩存SRAM，并支持OTA。

既然功耗是內(nèi)卷最嚴(yán)重的性能，那我們就從功耗看起。在MCU部分，正常工作模式下電流為2.63mA，待機(jī)模式電流為0.7μA，引腳喚醒的關(guān)斷模式電流0.1μA。在無線上的消耗在868MHz頻段，接收時(shí)為5.4mA，傳輸時(shí)為24.9mA。從功耗水平上看，與之前無線MCU產(chǎn)品相比針對(duì)無線通信和傳感做了一定的優(yōu)化。功耗的優(yōu)化同時(shí)和內(nèi)置的高效PA有關(guān)，降低了+14 dBm傳輸下的電流消耗。

CC1311R3支持143至176 MHz、287至351 MHz、359至527 MHz、861至1054 MHz和1076至1315 MHz頻段的工作，能在這么多頻段下工作的MCU應(yīng)該稱得上夠靈活了。CC1311R3的數(shù)字外設(shè)則可以路由到任意GPIO上，這些外設(shè)包括了32位和16位的定時(shí)器、200 kSps采樣率的12位ADC、8位DAC、RTC等等。

這個(gè)無線MCU新品給人的印象是性能上對(duì)比之前的型號(hào)有不錯(cuò)的提升，尤其是功耗。

NXP K32W061/41

多協(xié)議是無線MCU極為重要的能力，在快速增長的物聯(lián)網(wǎng)市場中，能提供多種連接能力的產(chǎn)品更受歡迎。K32W061/41作為NXP重點(diǎn)開發(fā)的多協(xié)議MCU，支持從單個(gè)設(shè)備擴(kuò)展連接，實(shí)現(xiàn)靈活連接。因?yàn)橹恍枰獑蝹€(gè)SKU和固件構(gòu)件所以能大幅降低設(shè)計(jì)成本，充分利用不同標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)。

K32W061/41支持Zigbee/Thread/IEEE 802.15.4和低功耗藍(lán)牙5.0，還內(nèi)置了NFC選件。K32W061/41采用了ARM Cortex-M4內(nèi)核，配置了640KB閃存和152KB的SRAM，無需外部內(nèi)存即可進(jìn)行無線升級(jí)。

因?yàn)樵撈骷钶d了多種低功耗模式，所以能大幅延長物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的使用壽命。器件的無線性能，尤其是接受發(fā)射端的功耗控制得尤為出色，4.3mA的接收電流以及7.4mA的發(fā)射電流，這絕對(duì)稱得上數(shù)一數(shù)二的超低功耗。在超低功耗下其靈敏度也并不低。作為NXP為多協(xié)議重點(diǎn)開發(fā)的器件，其性能和表現(xiàn)還是很出彩的。

泰凌微TLSR951x

嚴(yán)格來說TLSR9系并不只是無線MCU，是集成32位RISC-V MCU的SoC。TLSR9系有一個(gè)很出名的TLSR921x系列，在高端物聯(lián)網(wǎng)上有著廣泛的應(yīng)用。TLSR951x在TLSR921x基礎(chǔ)上做了一系列的增強(qiáng)，在高端物聯(lián)網(wǎng)的低延遲連接上有了進(jìn)一步提升。

從其RISC-V的內(nèi)核來看，有著最高96MHz的主頻，3.54 CoreMark/MHz，還帶DSP，加之256KB的SRAM完全可以應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的要求。整個(gè)器件最多支持藍(lán)牙Classic+LE 5.2、藍(lán)牙Mesh、AoA/AoD、6LoWPAN/Thread、802.15.4、Zigbee、HomeKit、專有2.4G這些協(xié)議，協(xié)議覆蓋上也足夠全面。

5.5mA與13mA的接收發(fā)射端的電流消耗已經(jīng)是業(yè)內(nèi)極低的功耗，深度睡眠模式下也僅有0.7μA的電流消耗。在物聯(lián)網(wǎng)連接這個(gè)對(duì)功耗錙銖必較的領(lǐng)域，TLSR951x的多級(jí)電源管理設(shè)計(jì)為器件帶來了領(lǐng)先的低功耗。在產(chǎn)品繁多的多協(xié)議無線芯片領(lǐng)域，該器件也足夠有亮點(diǎn)。

小結(jié)

低功耗仍然是做無線MCU廠商競爭最激烈的點(diǎn)。低功耗之余，還需要靈活，能滿足一系列無線協(xié)議要求，這樣才能在對(duì)通信要求極高的物聯(lián)應(yīng)用中提供穩(wěn)定的連接。在物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建中，這些無線芯片都發(fā)揮了重要作用。