物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展,幫助數(shù)以億計的設(shè)備實現(xiàn)了越來越全面、智能的功能和應(yīng)用。隨著物聯(lián)網(wǎng)市場的持續(xù)蓬勃增長,設(shè)備的供能、續(xù)航等問題正在成為新挑戰(zhàn)。有沒有什么新的節(jié)能降耗的方式,可以在未來緩解物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能耗問題,為低功耗物聯(lián)網(wǎng)帶來更加廣闊的前景呢?

作為一家持續(xù)創(chuàng)新的企業(yè),Atmosic重點關(guān)注超低功耗藍牙技術(shù),利用這項技術(shù),可以將電池使用壽命提高3到5倍。同時,Atmosic充分發(fā)揮低功耗藍牙延長電池續(xù)航的能力,還將這項技術(shù)與能量收集解決方案相結(jié)合,進一步延長電池使用壽命。近日,Atmosic正式宣布推出了新一代ATM33系列產(chǎn)品,在媒體溝通會上,Atmosic營銷及業(yè)務(wù)拓展副總裁Srinivas Pattamatta以及Atmosic產(chǎn)品營銷總監(jiān)Dylan Ko為OFweek維科網(wǎng)及眾多媒體朋友介紹了ATM33系列產(chǎn)品新特性。

低功耗物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進入新階段

據(jù)Atmosic營銷及業(yè)務(wù)拓展副總裁Srinivas Pattamatta介紹,物聯(lián)網(wǎng)低功耗無線整體市場每年的年復合增長率都保持在10%以上,預計到2024年,具體的應(yīng)用終端數(shù)量將達到數(shù)十億臺。Atmosic的第一代產(chǎn)品相對來說定位在比較基礎(chǔ)的一些應(yīng)用市場,像遠程控制、鼠標鍵盤等。

“隨著市場的發(fā)展,Atmosic面臨的需求也越來越高,客戶希望設(shè)備具有更強的處理能力,更多的功能,如安全和定位、尋向功能。而要獲得這些功能,我們就必須在保證性能的同時保持產(chǎn)品的低功耗運行,以此延長產(chǎn)品的電池使用壽命?！盨rinivas Pattamatta認為,現(xiàn)在人們已經(jīng)進入到了市場發(fā)展的第二個階段,在這個全新的階段,產(chǎn)品進一步迭代和延伸,可以應(yīng)用于家居智能設(shè)備傳感器、血糖監(jiān)測儀、可穿戴設(shè)備以及尋向設(shè)備等更多領(lǐng)域。所有這些新的應(yīng)用都對處理能力有著更高的要求。

（Atmosic供圖）

實際上,在ATM33系列推出之前,Atmosic第一代產(chǎn)品ATM2和ATM3已經(jīng)應(yīng)用于不同的場景中。得益于一代ATM2和ATM3在市場上取得的成功,Atmosic將一些共同的技術(shù)基礎(chǔ)沿用到了ATM33系列產(chǎn)品上。Srinivas Pattamatta也重點介紹了三項值得關(guān)注的技術(shù):

1.超低功耗——超低功耗技術(shù)作為Atmosic的獨家專利,沒有使用任何其他第三方機構(gòu)的授權(quán)技術(shù),也被用在了自身的芯片設(shè)計上。得益于超低功耗技術(shù),Atmosic芯片本身的功耗非常低;

2.受控能量收集——包括不同的能量來源,如光能,射頻、熱能以及機械能。能量收集技術(shù)與超低功耗技術(shù)相輔相成,保證所有產(chǎn)品在非常低功耗的情況下運行,以此來延長電池使用壽命,甚至在某些情況下徹底擺脫電池的限制;

3.無MCU感知——在IoT設(shè)備和使用場景中,很多設(shè)備需要通過藍牙等無線技術(shù)連接到網(wǎng)絡(luò)。Atmosic與市面上其他技術(shù)以及解決方案的不同之處在于,在傳感器進行芯片讀寫時,很多其他芯片需要被完全喚醒,沒有任何睡眠的部分。如果采用無MCU感知技術(shù),傳感器可以直接將所有的數(shù)據(jù)寫入藍牙芯片,而不需要喚醒整個芯片,大幅節(jié)省所需的功耗。在這里Srinivas Pattamatta還提到另外一項系統(tǒng)層面的技術(shù),射頻信號按需喚醒。除了低功耗接收器之外,Atmosic還在芯片上集成了第二個按需喚醒的接收器,它可以讓芯片的全部模塊進入睡眠模式,只有在接收到特殊的數(shù)據(jù)包之后才會被喚醒。

以上三項技術(shù)在ATM2和ATM3上已經(jīng)實現(xiàn)了并且搭載到成百上千萬臺設(shè)備上。在此基礎(chǔ)上,全新的ATM33系列也增加了其他額外的高級功能,包括:更強的處理能力和嵌入式非易失性存儲器(NVM),全系統(tǒng)安全及ARM TrustZone技術(shù),Bluetooth LE5.1/5.2/5.3技術(shù)規(guī)范及功能,AoA/AoD資產(chǎn)跟蹤和尋向技術(shù),光伏/射頻能量收集器以及電池支持能力的增強,Sensor Hub處理能力增強—無MCU操作,以及更高的發(fā)射功率。

融合超低功耗和能量收集技術(shù):ATM33滿足高性能需求

據(jù)了解,ATM33系列產(chǎn)品包括兩款,分別是ATM3330e和ATM3330,前者支持能量收集功能,后者不支持。ATM33支持藍牙LE 5.3標準,目前為止Atmosic也是市面上少數(shù)幾家支持藍牙5.3的公司。在無線功耗上,接收端低至電流0.7mA,功率-97dBm,傳輸端電流2.1mA,功率0dBm。同時,接收靈敏度達到-97dBm,結(jié)合+10dBm的發(fā)射輸出,可以覆蓋更高的范圍,同時實現(xiàn)不錯的穿墻效果。

ATM33系列采用了全新的ARM Cortex M33F處理器,工作頻率達到了比之前更高的64兆赫茲。基于全新的處理器和更高的工作頻率,客戶可將Atmosic ATM33系列產(chǎn)品用在更加復雜的應(yīng)用場景,處理更高工作負載的任務(wù)。

隨著市場的發(fā)展,很多家居自動化、工業(yè)應(yīng)用等都對安全和安防性能有著更高的要求,ATM33也支持ARM TrustZone,包括安全啟動、安全調(diào)試、安全OTA。

NVM、RAM以及ROM內(nèi)存技術(shù)的采納不僅可以幫助客戶完成系統(tǒng)層面的解決方案的設(shè)計,也可以更好地運行所有設(shè)備以及執(zhí)行工作任務(wù)。

(Atmosic供圖)

為了更好地滿足不同應(yīng)用場景的需求,ATM33也提供不同的封裝解決方案。首先是QFN(方形扁平無引腳封裝),包括5×5mm和7×7mm規(guī)格,引腳數(shù)分別是40和56;另外一種是WLCSP(晶圓級芯片規(guī)模封裝),適合其他更小體積的應(yīng)用場景。

目前,ATM33產(chǎn)品可被應(yīng)用在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域,例如市場需求增長非?？斓膭討B(tài)血糖監(jiān)測。采用ATM33可以使動態(tài)血糖監(jiān)測產(chǎn)品的電池尺寸大幅減小,從而讓這類便攜式產(chǎn)品變得非常薄,尺寸進一步縮小。而這類設(shè)備通常是塑料材質(zhì)、緊貼在人身上的,所以越薄越好。

其次,ATM33也適用于一些可穿戴設(shè)備,比如健身智能手環(huán),當然也可以延伸到智能戒指、首飾等方面。同時,Atmosic也在與UEI合作開發(fā)其他的控制器產(chǎn)品。

得益于處理能力的提升,ATM33系列可被應(yīng)用在游戲控制器設(shè)備上。另外,由于支持藍牙5.1技術(shù)規(guī)范,ATM33產(chǎn)品可以實現(xiàn)非常精準的定位和尋向。

最后,家庭自動化設(shè)備,包括智能門鎖等,所需要的并不僅僅是處理能力的提高,同時必須有非常高的安全性能,這也是ATM33非常適合的一個應(yīng)用場景。

以上的應(yīng)用場景都有一個共同點,就是必須使用電池來運行。得益于ATM33的超低功耗技術(shù)以及能量收集技術(shù),Atmosic可以為客戶產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)和升級帶來明顯的收益。例如遙控器和可穿戴設(shè)備不需要像過去那樣頻繁地為設(shè)備進行充電,醫(yī)療領(lǐng)域的可穿戴設(shè)備通過超低功耗技術(shù)可以縮小電池的尺寸,讓最終產(chǎn)品變得更薄。

在應(yīng)用場景落地上,在一些特定情況下,通過能量收集技術(shù)甚至可以實現(xiàn)永久續(xù)航。在某些資產(chǎn)追蹤或者IoT工業(yè)互聯(lián)的場景下,永久續(xù)航相較于能每隔一段時間都需要專門請人過來換電池所產(chǎn)生的成本,有著極高的價值。

OFweek維科網(wǎng)了解到,Atmosic現(xiàn)在的戰(zhàn)略方向就是持續(xù)關(guān)注BLE(藍牙低功耗)市場的創(chuàng)新,因為BLE市場的發(fā)展非常迅速,規(guī)模非常大。作為一家初創(chuàng)的、正在快速成長的公司,Atmosic不需要貪多,而更適合選擇單獨的一條技術(shù)路徑,不斷地發(fā)力。與此同時,Atmosic也會持續(xù)跟蹤其他無線技術(shù),包括UWB在內(nèi)的快速變化,在未來可能也會做出不同的戰(zhàn)略選擇。