2015年IoT SoC 不断涌现低功耗无线连接标准获得青睐-华强资讯-华强电子网

2015年IoT SoC 不断涌现低功耗无线连接标准获得青睐

来源：华强电子网 作者：于宏达 时间：2015-04-01 16:43

　　物联网成为全民热点，互联互通改变着我们的生活方式。据IHS Technology数据报告显示，2014年以消费类、工业、通信等为代表的可连接设备的市场规模达197亿，预计到2025年市场规模增长5倍达955亿台。如此庞大的市场吸引了世界顶尖的半导体公司投身其中，通过物联网技术革新让大家切实感受到生活与工作的便利。

　　“未来物联网技术的核心主要体现在功能性、能耗、无线连接与集成度这4个方面，我们正不遗余力的朝着这几方面进行技术创新。”在3月份上海慕尼黑展上，Silicon Labs副总裁兼微控制器和无线产品事业部总经理Daniel Cooley接受本刊专访时表示。

Silicon Labs副总裁兼微控制器和无线产品事业部总经理Daniel Cooley(左)与亚太区微控制器高级市场经理彭志昌接受采访

　　Daniel Cooley为记者具体介绍了Silicon Labs近期在物联网应用中以上4方面取得的不俗表现。

　　首先，在功能性方面，Daniel Cooley认为不是功能越强就越好，而是合适的才是最好的。以微控制器为例，目前众多企业以32位MCU为竞争焦点，但Silicon Labs却另辟蹊径，近期将8位MCU产品线作为发展的一个重点，个中缘由Daniel Cooley为我们一一道来。

　　根据IHS的预测，8位市场规模在2015年将达到70亿美元，2018年将增长到78亿美元，市场份额继续超过每年MCU市场营收的三分之一以上。这种稳定的增长归功于市场对于0.5美元以下MCU在价格、极小封装、超低功耗、较低软件开销和简化设计的需求，这些也是IoT设备的先决条件。Silicon Labs所设计的新型EFM8 Bee系列产品在这些关键应用领域中都具有最佳的特性和功能。

　　例如，EFM8BB Busy Bee MCU为成本敏感型应用而设计，在性能、能效和价格方面提供了完美的平衡。EFM8SB Sleepy Bee MCU是Silicon Labs最节能的8位芯片，提供业界领先的睡眠模式电流(50nA，带有存储器内容保持和欠压检测)和超快速2μs唤醒时间。EFM8UB Universal Bee MCU是业内首屈一指的8位USB连接解决方案，具有高达48MHz的运算速率和8-64kB的闪存空间。这类MCU整合了高精度内部振荡器、时钟恢复电路和集成的全速USB收发器。低功耗的USB MCU版本能够减少高达90%的USB能耗。

　　Daniel Cooley表示，8位MCU解决方案的未来，继续传承了这种对于价格、性能、能效、外设集成和灵活性的完美整合。

　　在谈到能效方面，Daniel Cooley兴奋的表示，“作为IoT领域低能耗处理解决方案的先驱，Silicon Labs和ARM公司已经在定义和发布mbed新的电源管理API上取得了巨大的进步。我们很高兴可以助力业内首个低功耗mbed平台的发布，这将在加速无数电池供电型IoT应用部署的过程中起到关键作用。”

　　新的API将帮助mbed论坛中的十多万名注册会员优化他们的基于mbed使能、ARM Cortex?-M架构的设计，从而得到最佳的能源效率和更长的电池使用寿命。此外，在Silicon Labs EFM32? Gecko微控制器(MCU)上，API所展现的一个新特性是能够基于使用中的MCU外设自动决定并实现最佳的休眠模式，这极大的降低了系统级能耗。低能耗优化能够通过在后台运行I/O操作而实现，也可通过在MCU内核处于休眠模式或者处理其他任务期间继续I/O操作而实现。通过最佳休眠模式的自动选择，同时结合低能耗的自主型MCU外设，使得开发人员仅需很少的工作量就能在他们的IoT应用设计中显著降低能耗。以一个常见的IoT设备使用案例为例，一个在记忆型LCD上每秒更新一次时钟显示的应用能耗分析中，电流消耗可从1.03mA降低到0.100mA。

　　互联互通是IoT应用最本质的体现，近年来以WiFi、Bluetooth Smart为代表的无线连接技术更是日新月异，未来的竞争主要集中在覆盖范围、组网功能、低功耗、支持IPV6协议等4个方面。Daniel Cooley表示：“我们成立的THREAD标准组织的初衷就是希望未来的无线连接技术将以上4个方面全部实现，很荣幸Silicon Labs成为该组织的创始成员之一。”据悉该组织还有google等7位创始成员，预计今年6月正式颁布标准，届时低功耗无线连接标准将大有可为。

　　IHS Technology的预测数据表明，到2018年Bluetooth Smart将占到整个低功耗无线模块和芯片组市场出货量的42%。当前相当多的Bluetooth Smart芯片组被用于无线模块，以满足低出货量IoT应用的需求，极大简化了RF设计。预估到2018年当许多IoT应用达到更高的出货量时，高性价比Bluetooth Smart芯片组和无线SoC的使用量将有望超过模块。针对于IoT市场中规模最大、增长最快的低功耗无线连接所带来的机遇，Silicon Labs的Blue Gecko系列产品应运而生。为开发人员提供了极大的灵活性，开发人员可以在开始阶段采用模块，而后在转向SoC时几乎不需要系统重新设计。据悉，Silicon Labs最近收购的Bluegiga是行业领先的无线模块和软件供应商，极大提升了公司提供完整的Bluetooth Smart解决方案的能力。Silicon Labs新的Blue Gecko解决方案包括超低功耗无线片上系统(SoC)芯片、嵌入式模块、Bluegiga软件开发工具包(SDK)和Bluetooth Smart软件协议栈。

　　高集成与低能耗在这颗单芯片上得到了最佳体现，Daniel Cooley进一步介绍到，作为首个专为IoT应用而优化的无线SoC系列产品，Blue Gecko SoC结合了Silicon Labs的节能型EFM32? Gecko MCU技术和超低功耗Bluetooth Smart收发器。该创新的单芯片解决方案在提供了业内领先能效、最快唤醒时间和优异RF灵敏度的情况下，也丝毫没有降低MCU特性，带有Bluegiga Bluetooth Smart的软件协议栈能够帮助开发人员节约系统功耗、成本并缩短上市时间。不像其他Bluetooth Smart IC可选方案，Blue Gecko SoC能够凭借完全集成的PA和balun，输出+10dBm或者更高输出功率，进一步降低系统设计复杂度。

　　预计2015年IoT SoC开始涌现，最后Daniel Cooley画出以下这张图对未来IoT 高集成度芯片技术将成趋势进行了很好总结。