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羅姆旗下LAPIS開發(fā)出支持Bluetooth® v4.0 Low Energy的LSI 實(shí)現(xiàn)業(yè)界頂級(jí)低耗電量

使小型小容量電池長時(shí)間驅(qū)動(dòng)健身器材、醫(yī)療保健設(shè)備等成為可能
2012-10-18

 

羅姆集團(tuán)旗下的LAPIS Semiconductor面向運(yùn)動(dòng)健身器材、醫(yī)療保健設(shè)備等開發(fā)的支持Bluetooth® v4.0 Low Energy注1的2.4GHz無線通信LSI“ML7105”現(xiàn)已開始出售樣品。本LSI的最大特點(diǎn)是,實(shí)現(xiàn)了業(yè)界頂級(jí)的低耗電(發(fā)送時(shí)9.8mA,接收時(shí)8.9mA),憑借紐扣電池等小型小容量電池進(jìn)行長時(shí)間使用成為可能。本LSI內(nèi)置Bluetooth®無線通信所需的協(xié)議棧,可使現(xiàn)有的終端產(chǎn)品以最簡潔的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)無線化。本商品從2012年9月份開始出售樣品,計(jì)劃于2013年3月開始量產(chǎn)出貨。

近年來,以智能手機(jī)為代表的很多信息設(shè)備搭載的Bluetooth®無線方式已漸成標(biāo)配,而隨著新版本v4.0 Low Energy的發(fā)布,已有向更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展的趨勢。對(duì)于新興市場的開拓被寄予厚望,如計(jì)步器、活動(dòng)量儀、血壓計(jì)等可用于每日健康管理的醫(yī)療保健產(chǎn)品、以及多功能里程表、心率監(jiān)測儀等應(yīng)用了各種傳感器的健身產(chǎn)品等。另外,由于Bluetooth® v4.0的功能改善,一直以來搭載Bluetooth®的鍵盤和鼠標(biāo)等現(xiàn)有的PC外設(shè),也有望成為Bluetooth® Low Energy的產(chǎn)品領(lǐng)域。無論在哪一個(gè)領(lǐng)域,急速滲透市場的智能手機(jī)和平板電腦終端可作為網(wǎng)絡(luò)HUB發(fā)揮功能的新創(chuàng)造的服務(wù)發(fā)揮著核心作用。

制定Bluetooth®無線通信標(biāo)準(zhǔn)的Bluetooth® SIG,為了普及并促進(jìn)這些新產(chǎn)品的智能化,重新確定了商標(biāo):Bluetooth® Smart/ Bluetooth® Smart Ready。

 

以往,以計(jì)算器、電子玩具和遙控器為代表的設(shè)備中一般使用的紐扣電池CR2032 (容量230mAh)等,因其電池所具有的放電特性而無法支持以往無線通信LSI所需的耗電量(數(shù)十mA以上)。但是,此次LAPIS Semiconductor、將以往多年積累的對(duì)低功耗RF電路技術(shù)的追求又更進(jìn)一步,成功實(shí)現(xiàn)了10mA以下的無線通信工作。

可以說,無線通信的核心——RF電路設(shè)計(jì)是LAPIS Semiconductor獨(dú)力研發(fā)的集大成產(chǎn)品。

LAPIS Semiconductor的面向ZigBee®產(chǎn)品注2等長年開發(fā)的RF電路設(shè)計(jì)技術(shù),通過“ML7105”的開發(fā),達(dá)成了收發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)的電路電流目標(biāo)。最大限度地發(fā)揮以往的技術(shù)積累,實(shí)現(xiàn)細(xì)致的電路電流的優(yōu)化和RF電路結(jié)構(gòu)的大幅變更。10mA以下的耗電量不僅可以延長相同容量電池的壽命,而且可以在使用更小的紐扣電池時(shí),降低電池特有的內(nèi)部電阻成分導(dǎo)致的電壓下降的影響。

未來,支持Bluetooth® Low Energy的智能手機(jī)和平板電腦終端會(huì)更加普及,可以說,以往希望支持無線化卻因耗電量的限制無法實(shí)現(xiàn)的客戶也迎來了新的機(jī)會(huì)。LAPIS Semiconductor為了滿足這類客戶的需求,正在計(jì)劃開發(fā)小型、低耗電量的模塊。

作為可以發(fā)揮集團(tuán)增效的領(lǐng)域,羅姆集團(tuán)提出傳感器、微控制器以及無線通信的融合與應(yīng)用。無論哪種產(chǎn)品,低功耗都是最大的特點(diǎn),羅姆正在不斷完善用于傳感器網(wǎng)絡(luò)注3和泛在產(chǎn)品注4的商品陣容。

 

<特點(diǎn)>

1)  Bluetooth® v4.0 Low Energysingle mode LSI

最適用于Bluetooth® Smart設(shè)備。不僅具備PC、智能手機(jī)等的配件中使用的Slave功能,同時(shí)具備Master功能,因此也可以作為在護(hù)腕式健康設(shè)備、多功能里程表等傳感器設(shè)備與PC、智能手機(jī)之間傳遞數(shù)據(jù)的功能而使用。

2)  低功耗設(shè)計(jì)

通過LAPIS Semiconductor獨(dú)自開發(fā)的RF電路,實(shí)現(xiàn)了業(yè)界頂級(jí)的低耗電量(發(fā)送時(shí)9.8mA,接收時(shí)8.9mA,休眠時(shí)0.7μA)。不僅RF電路,為降低系統(tǒng)整體的耗電量,還優(yōu)化了部分電源關(guān)斷電路、通過自主判斷控制系統(tǒng)時(shí)鐘的停止的時(shí)鐘控制電路等。

 

3)  內(nèi)置協(xié)議棧

內(nèi)置Bluetooth® v4.0 Low Energy的HOST堆棧,僅將符合設(shè)備用途的Profile安裝于客戶整機(jī)中現(xiàn)     有的應(yīng)用處理器中即可支持Bluetooth® Smart設(shè)備??梢裕ㄓ袃敚┨峁┦纠?a class="innerlink" href="http://theprogrammingfactory.com/tags/應(yīng)用程序" title="應(yīng)用程序" target="_blank">應(yīng)用程序、參考板。

 

4)  內(nèi)置微控制器+存儲(chǔ)器

搭載ARM公司生產(chǎn)的Cortex-M0,采用Program專用內(nèi)置SRAM 12k byte,可安裝客戶的應(yīng)用程序。用戶應(yīng)用程序可經(jīng)由I2C總線通過外置存儲(chǔ)器下載。

 

5)  配備標(biāo)準(zhǔn)的串行接口

配有通用串行接口,作為與HOST微控制器等通信的控制接口??墒褂肧PI Slave、UART、I2C接口。

 

6)  搭載控制傳感器設(shè)備、外圍設(shè)備的I2C總線、GPIO

配備可使用各種傳感器設(shè)備和外圍設(shè)備Interface的I2C總線,配備可作為電源控制和中斷信號(hào)使用的4通道GPIO。

 

7)  傳感器節(jié)點(diǎn)評(píng)估板

 “ML7105”的評(píng)估板提供集成LAPIS Semiconductor的微控制器、羅姆的傳感器群于一個(gè)基板上的傳感器節(jié)點(diǎn)。這個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)基板與“ML7105”無線模塊相結(jié)合,可讓使用者切身體驗(yàn)實(shí)現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)之簡便。評(píng)估板中還包含應(yīng)用程序的示例代碼、各傳感器元件的驅(qū)動(dòng)程序軟件。

 

<應(yīng)用領(lǐng)域>

?健身器材

?醫(yī)療保健設(shè)備

?PC外設(shè)

?工業(yè)設(shè)備

 

 

<銷售計(jì)劃>

?商品名:ML7105

?樣品出貨時(shí)間:2012年9月

?樣品價(jià)格:1,000日元(不含稅)

?評(píng)估板(單體):2012年9月

?量產(chǎn)出貨時(shí)間:2013年3月開始

 

<商品概要/特點(diǎn)>

?符合Bluetooth® SIG Core Spec v4.0

?內(nèi)置低功耗RF模塊

?搭載通用處理器--ARM公司生產(chǎn)的Cortex-M0

?程序存儲(chǔ)用64kbyte ROM (CODE_ROM)

?數(shù)據(jù)存儲(chǔ)用16kbyte RAM (DATA_RAM)

?用戶程序存儲(chǔ)用12k byte (CODE_RAM)

?搭載符合Bluetooth® LE single mode的Baseband控制器

?搭載Bluetooth® Host Controller Interface用UART

?搭載Custom Host Controller Interface用SPI_SLAVE

?搭載EEPROM或Custom Host Controller Interface用I2C (Master & Slave)

?搭載GPIO

?支持間歇性收發(fā)信息用的Low Power Clock(32.768kHz)

?內(nèi)置穩(wěn)壓器

?電源電壓:3.3V Typ. (1.6~3.6V)

?工作溫度范圍:-20~+75℃

?消耗電流:休眠時(shí):0.7μA

發(fā)送時(shí):9.8mA

接收時(shí):8.9mA (0dBm)

?封裝:32pin QFN (5.0mm x 5.0mm x 0.8mm)

 

<術(shù)語解說>

?注1:Bluetooth® v4.0 Low Energy

與以往的Bluetooth標(biāo)準(zhǔn)相比,是要求大幅節(jié)省電力的最新標(biāo)準(zhǔn)版本,以“僅憑一枚紐扣電池即可驅(qū)動(dòng)數(shù)年”為目的的新標(biāo)準(zhǔn)。Bluetooth®為美國Bluetooth SIG, Inc.的注冊(cè)商標(biāo)。

?注2:ZigBee®

近距離無線通信協(xié)議之一,由ZigBee® Alliance制定為標(biāo)準(zhǔn)。物理層、MAC層采用IEEE 802.15.4通信規(guī)格。

?注3:傳感器網(wǎng)絡(luò)

使散布在空間的多個(gè)帶傳感器的無線終端之間互相協(xié)作,可收集環(huán)境和物理情況狀況的無線網(wǎng)絡(luò)。

?注4:泛在產(chǎn)品

以“無論何時(shí),無論何地,無論誰”都可以受到恩惠為目標(biāo)的產(chǎn)品。無線網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)合作是關(guān)鍵。

 

※     本文所提及的公司名稱、商品名稱基本上是各公司的商標(biāo)或注冊(cè)商標(biāo)。

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