物聯(lián)網(wǎng)近年來井噴式地發(fā)展，藍(lán)牙技術(shù)也受益于其智能、低功耗、高連接速度等特性，在物聯(lián)網(wǎng)市場獲得了客觀的增長。藍(lán)牙已被廣泛應(yīng)用在包括消費(fèi)電子、汽車、智能家居、智能建筑和可穿戴設(shè)備在內(nèi)的所有物聯(lián)網(wǎng)智能產(chǎn)品中，變革人與世界的互動(dòng)。可以說，藍(lán)牙已經(jīng)成為目前最龐大的無線技術(shù)。在今年的藍(lán)牙亞洲大會(huì)上，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟執(zhí)行總監(jiān)Mark Powell指出，物聯(lián)網(wǎng)正在快速地由概念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，而藍(lán)牙技術(shù)就在這一市場成長過程的中心。

藍(lán)牙市場井噴式增長，Beacon與Mesh成焦點(diǎn)

近些年來藍(lán)牙市場呈現(xiàn)出爆發(fā)式的增長，根據(jù)研究機(jī)構(gòu)ABI Research預(yù)計(jì)，全球藍(lán)牙設(shè)備2015出貨量將達(dá)30億臺(tái)，到2019年更有望突破50億臺(tái)。而IHS預(yù)計(jì)，至2018年，作為物聯(lián)網(wǎng)重要個(gè)人信息入口的手機(jī)將有96%搭載藍(lán)牙技術(shù)。IHS預(yù)測發(fā)展最快速的幾個(gè)領(lǐng)域中，Beacon 與智能家居名列前茅。Mark Powell表示，“這兩個(gè)行業(yè)在今后的4-5年當(dāng)中，將會(huì)增一倍，Beacon更是已經(jīng)在市場當(dāng)中得到爆炸式的增長。增長速度如此之快，足可見藍(lán)牙點(diǎn)爆市場的能力，因其使得開發(fā)者可以創(chuàng)造比較簡單、廉價(jià)、持續(xù)、壽命很長的Beacon的設(shè)計(jì)。Beacon市場也將會(huì)繼續(xù)增長，并且將使整個(gè)產(chǎn)業(yè)為之振奮。”

在藍(lán)牙領(lǐng)域另一個(gè)熱門關(guān)鍵詞就是Mesh技術(shù)。最新藍(lán)牙4.2標(biāo)準(zhǔn)的主要更新之一就是核準(zhǔn)支持IPv6藍(lán)牙應(yīng)用的新配置文件。未來不論是家居場景還是工業(yè)、零售業(yè)和建筑物，所有的物體都會(huì)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，而通過IP連接藍(lán)牙技術(shù)可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上創(chuàng)造更多智能服務(wù)，無需使用智能手機(jī)即可實(shí)現(xiàn)物對(duì)物的互相連接。Mark Powell透露，Smart Mesh工作組預(yù)期今年晚些時(shí)候進(jìn)行規(guī)格的原型試驗(yàn)，有望在2016年正式采用相關(guān)配置文件，這將會(huì)創(chuàng)造更多通過藍(lán)牙技術(shù)拓展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新機(jī)會(huì)。“Bluetooth Smart Mesh會(huì)使得智能家居做的更好。”他強(qiáng)調(diào)。

如何選擇適合自己的藍(lán)牙芯片產(chǎn)品?

伴隨著新興物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用以及各類智能硬件創(chuàng)客的興起，驅(qū)動(dòng)著Bluetooth Smart的強(qiáng)勁增長，藍(lán)牙應(yīng)用也成為一個(gè)越來越碎片化的市場，同時(shí)充斥著各代的藍(lán)牙技術(shù)。那么物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)客們?nèi)绾慰焖俚卣业竭m合自己的解決方案呢?

Dialog：通用or定制?

“從傳統(tǒng)應(yīng)用中的人機(jī)接口設(shè)備、健康和保健、接近感測，到新興的可穿戴、智能家居、車載、無線充電甚至工業(yè)4.0都有它的身影所在。” Dialog半導(dǎo)體公司全球產(chǎn)品市場總監(jiān)Matthew Phillips表示，“目前主要的藍(lán)牙細(xì)分市場中，沒有一種應(yīng)用的市場份額超過25%。因?yàn)槭袌龅乃槠瑢?duì)廠商來說，設(shè)計(jì)自己的半導(dǎo)體芯片方案的時(shí)候就更需要注意哪些市場是需要做專門定制，哪些市場是需要用通用解決方案去解決所有的問題。”

針對(duì)藍(lán)牙應(yīng)用開發(fā)，Dialog提供的是SmartBond系列解決方案。據(jù)Matthew Phillips介紹，SmartBond系列藍(lán)牙智能產(chǎn)品涵蓋了通用方案和應(yīng)用定制化方案，支持多種寸寸選擇，引腳相互兼容，為開發(fā)產(chǎn)品提供靈活性，同時(shí)保留了成本優(yōu)化的可能。“2014年我們推出了全球尺寸最小、功耗最低的智能藍(lán)牙SoC DA14580。今年，SmartBond系列得到了廣泛的拓展，包括DA14581、DA14582、DA14583，均有開發(fā)系統(tǒng)、SDK、參考設(shè)計(jì)、技術(shù)等全方位支持。同時(shí)我們的新產(chǎn)品DA14680還實(shí)現(xiàn)了在藍(lán)牙SoC功能上的巨大進(jìn)步：全球第一款單芯片可穿戴設(shè)備解決方案，獨(dú)特的嵌入式高性能只能藍(lán)牙SoC，成就智能家居革命。”

他進(jìn)一步解釋幾款產(chǎn)品的應(yīng)用選擇說，DA14580可以讓開發(fā)者能夠隨心所欲地自由開放藍(lán)牙4.0和4.1版應(yīng)用，無需外部MCU即可支持完全托管的應(yīng)用;DA14581是針對(duì)A4WP無線充電和HCI應(yīng)用的優(yōu)化版DA14580 SoC;DA14582是主要面向需要語音和手勢控制的遙控器，其集成的模擬寬帶音頻編解碼器完美支持模擬麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器和蜂鳴器，外圍元器件數(shù)量減至最少，整個(gè)方案可輕松滿足單層FR1PCB的設(shè)計(jì)要求，將系統(tǒng)成本降至最低;DA14583則是DA14580 的flash版本，可通過OTA軟件升級(jí)功能在產(chǎn)品上市后輕松升級(jí)產(chǎn)品軟件。新產(chǎn)品DA14680則包含了開發(fā)情景感知式多傳感器可穿戴設(shè)備所需的一切功能，開發(fā)者只需針對(duì)特定應(yīng)用添加相關(guān)傳感器即可。“它是首款用于可穿戴設(shè)備的單芯片解決方案，開發(fā)者不用擔(dān)心是否必須犧牲一些功能或電池壽命。支持藍(lán)牙4.2核心規(guī)范，能管理多傳感器陣列并提供always-on感測，而且可以再任意時(shí)間點(diǎn)配合應(yīng)用需求而調(diào)節(jié)性能，以節(jié)省電力。”Matthew Phillips強(qiáng)調(diào)，“DA14680集成了處理器、電源管理模塊甚至安全性非常高、獨(dú)特的硬件加密模塊，因此在可穿戴設(shè)備的歷史上，它是第一款可以同時(shí)完成原來3-4塊芯片才能完成任務(wù)的芯片。除了可穿戴它也能支持很多智能家居的應(yīng)用，首先它支持藍(lán)牙4.2，這就說明了它在軟件上可以支持IPv6，這是智能家居中非常重要的一個(gè)組成部分。其次它在藍(lán)牙4.2里會(huì)支持主從角色轉(zhuǎn)換，這可以讓一個(gè)設(shè)備和更多的主從設(shè)備去連接。最后一點(diǎn)就是它會(huì)支持Mesh網(wǎng)絡(luò)，無限地去擴(kuò)大一個(gè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的面積。”

據(jù)他表示，小米的Mi band、最近華為推出的一款可穿戴的設(shè)備產(chǎn)品都是基于Dialog的DA14580可穿戴芯片，現(xiàn)在在兒童市場上非?；鸨囊粋€(gè)小天才手表，也有Dialog的產(chǎn)品。

NORDIC:

為什么大家會(huì)選擇藍(lán)牙nRF51822

nRF51822是功能強(qiáng)大、高靈活性的多協(xié)議SoC，非常適用于Bluetooth®低功耗和2.4GHz超低功耗無線應(yīng)用。nRF51822 基于配備 256kB flash + 16kB RAM的32位ARM® Cortex™ M0 CPU 而構(gòu)建。嵌入式2.4GHz收發(fā)器支持藍(lán)牙低功耗及2.4GHz操作，其中2.4GHz模式與 Nordic Semiconductor的nRF24L 系列產(chǎn)品無線兼容。

　　nRF51822 還具備豐富的模擬和數(shù)字周邊產(chǎn)品，可以在無需 CPU 參與的情況下通過可編程周邊產(chǎn)品互聯(lián)(PPI)系統(tǒng)進(jìn)行互動(dòng)。 靈活的31引腳GPIO映射方案可使I/O(例如串行接口、PWM 和正弦解調(diào)器)根據(jù)PCB需求指示映射到任何設(shè)備引腳。 這可實(shí)現(xiàn)完全的設(shè)計(jì)靈活性及引腳位置和功能。

　　nRF51822支持S110藍(lán)牙低功耗協(xié)議堆棧及2.4GHz協(xié)議堆棧(包括Gazell)，這兩種協(xié)議堆棧在nRF518軟件開發(fā)套件中均免費(fèi)提供。nRF51822 需要單獨(dú)供電，如果供電范圍在 1.8-3.6V之間，用戶可選擇使用芯片上的線性整流器，如果供電范圍在 2.1-3.6V 之間，可以選擇直流1.8V 模式和芯片上的DCDC 變壓器。DC-DC變壓器的使用可在工作期間動(dòng)態(tài)控制，并使nRF51822工作期間的射頻峰值電流低于10 mA @ 3V供電(TX @ 0 dBm & RX)。

PS:藍(lán)牙nRF51822特點(diǎn)

　　1.單芯片， 高靈活性，2.4GHz多協(xié)議設(shè)備;

　　2.32位ARM Cortex M0 CPU內(nèi)核;

　　3.256KB flash 16KB RAM;

　　4.支持S110藍(lán)牙低功耗協(xié)議堆棧;

　　5.S110需要80kB內(nèi)存空間;

　　6.線程安全和運(yùn)行時(shí)保護(hù);

　　7.事件驅(qū)動(dòng)API;

　　8.與nRF24L系列無線兼容;

　　9.3種數(shù)據(jù)率(2Mbps/1Mbps/250kbps);

　　10.+4dBm輸出功率;

　　11.-92.5dBm敏感度、藍(lán)牙低功耗;

　　12.用于最大化能源效率應(yīng)用和代碼簡化的PPI系統(tǒng);

　　13.具備對(duì)每個(gè)周邊產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)能源管理的靈活能源管理系統(tǒng);

　　14.用于模擬和數(shù)字I/O的可配置I/O映射。

TI/德州儀器: CC2541\CC2540

德州儀器 (TI) 宣布推出最新 CC2541 藍(lán)牙 (Bluetooth) 低功耗系統(tǒng)單芯片 (SoC)，與 TI 前代 CC2540 SoC 相比，新組件在輸出功率為 1MW 時(shí)將功耗降低 33%，并同時(shí)確保穩(wěn)健 的 RF 效能，適用于消費(fèi)性醫(yī)療、運(yùn)動(dòng)健身、安全、娛樂以及家庭自動(dòng)化等 Bluetooth Smart 傳感器應(yīng)用。,

C,, , , C2541與 CC2540 接腳對(duì)接腳兼容，這有助制造商, 透過簡易移植現(xiàn)有設(shè)計(jì)來充分發(fā)揮省電優(yōu)勢。此外，該產(chǎn)品也將提供相關(guān) CC2541EMK 開發(fā)套件，可進(jìn)一步簡化以及縮短新型 Bluetooth Smart 裝置設(shè)計(jì)的開發(fā)時(shí)間。

TI 低功耗 RF 產(chǎn)品營銷經(jīng)理 Sid Shaw 表示，TI 目前已推出 Bluetooth Smart 及 Smart Ready 裝置，其中數(shù)款裝置即將上市。透過 CC2541 SoC，TI 持續(xù)強(qiáng)調(diào)其為制造商提供低功耗、易部署之藍(lán)牙低功耗解決方案的一貫承諾。最新 CC2541 SoC 進(jìn)一步豐富 TI 全面的系統(tǒng)解決方案，旨在簡化 Bluetooth Smart 傳感器應(yīng)用的設(shè)計(jì)以及縮短開發(fā)時(shí)間。

藍(lán)牙 SIG 執(zhí)行總監(jiān) Michael Foley 博士表示，隨著創(chuàng)新使用案例及產(chǎn)品的持續(xù)推出，藍(lán)牙 4.0 技術(shù)正向新的市場領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。TI CC2541 SoC 實(shí)現(xiàn)了更長的電池使用壽命，也進(jìn)一步促進(jìn)藍(lán)牙 4.0 技術(shù)的推廣及 Bluetooth Smart 與 Smart Ready的發(fā)展。

TI 亦將推出 CC2541DK-SENSOR 開發(fā)套件，預(yù)期將為開發(fā)人員開啟藍(lán)牙低功耗傳感器應(yīng)用之門，智能型手機(jī)應(yīng)用開發(fā)人員將不再需要具備傳感器應(yīng)用方面的 RF 硬件知識(shí)或嵌入式軟件編程技能即可進(jìn)行開發(fā)。該套件包括 6 款傳感器，可實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽追蹤 (tag trackers)、恒溫器 (thermostats)、氣象臺(tái) (weather stations)、防盜警報(bào) (theft alarms)、遠(yuǎn)程控制 (remote controls) 以及其它能透過消費(fèi)者智能手機(jī)控制的應(yīng)用。

TI CC2541 藍(lán)牙低功耗組件提供全面的系統(tǒng)解決方案，包括 2.4 GHz CC2541 SoC、免專利費(fèi) TI 協(xié)議堆棧、基本軟件 (profile software)、樣品應(yīng)用、開發(fā)套件、技術(shù)檔案與支持。

新方案使用高彈性、高整合度的內(nèi)建解決方案簡化設(shè)計(jì)，包含單個(gè) 6 mm x 6 mm裝置提供控制器、主機(jī)與應(yīng)用；基于閃存，韌體可現(xiàn)場更新，并可內(nèi)建儲(chǔ)存持久性數(shù)據(jù)；以及支持藍(lán)牙 4.0 版以及 250Kbps、500Kbps、1Mbps 及 2Mbps 的專有模式。

CC2541可開發(fā)出僅用單一硬幣型(coin cell)電池，便可運(yùn)作超過一年的低功耗傳感器產(chǎn)品。該組件在0dBm時(shí)傳送電流為18.5 mA；使用 TI TPS62730 降壓轉(zhuǎn)換器 (CR2032 硬幣型電池) 時(shí)，電池電流低至 14mA (降低 20%)。另外，CC2541提供高達(dá) 99 dB 的鏈路預(yù)算 (link budget)，以及與其它 2.4 GHz 裝置的良好共存性。

據(jù)透露，強(qiáng)大的系統(tǒng)整合能力能夠很好地支持遙控器、健康及健身設(shè)備、家電、玩具及其他無線應(yīng)用領(lǐng)域的客戶。