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市场上低功耗蓝牙IP的简要指南

日期:2020-06-01     浏览:2    
核心提示:IP是首字母缩写词,出现在许多与半导体相关的新闻稿,产品公告和数据表中。实际上,Imagination Technologies最近宣布了其最新的
 IP是首字母缩写词,出现在许多与半导体相关的新闻稿,产品公告和数据表中。 

实际上,Imagination Technologies最近宣布了其最新的BLE IP,即iEB110,该公司称其为“完整的蓝牙低功耗(BLE)v5.2解决方案”。

随着这种新IP进入BLE市场,查明IP的价值并调查其他BLE IP设计人员应注意的价值可能会很有用。 

IP的兴起

IP代表知识产权。它实质上是指可以授权给供应商的设计。 

 

根据卡耐基梅隆大学的Rob A. Rutenbar教授的说法,这种设计租赁使无工厂的公司能够生产最先进的硅设计,而无需投资大型生产线。它还使半导体企业能够挑选元素并将它们组合在一起以生产SoC。 

但是IP的使用已经超出了CPU核心。由于物理层外围设备和无线电通信电路也不再需要工厂,制造商可以将多个IP设计组合到一个封装中。例如,Arm内核可以与Bluetooth IP模块结合使用,以产生具有Bluetooth功能的Arm SoC。 

这里有一些蓝牙IP需要您注意。 

 

Imagination Technologies BLE IP

让我们从最新的BLE IP iEB110开始iEB110集成了RF电路,控制器软件和Bluetooth堆栈,使设计人员可以创建小型设计,例如入耳式Bluetooth耳塞和助听器。

 

该新IP包括诸如到达角/离开角之类的功能,可用于位置跟踪和1m以下范围的跟踪。它还可用于远程室内和室外通信。

尽管iEB110是IP设计,这意味着它不是物理设备,但它可用于芯片。这意味着已经开发出了器件的硅布局,从而减少了设计人员将其集成到其他现有硅设计中所需的时间。  

以下是iEB110的其他一些显着功能: 

  • 支持2M PHY
  • 支持多个BLE连接
  • 无需外部修整
  • 与Wi-Fi共存
  • 使用1.76 mm 2的裸片空间,其中包括逻辑,存储器和RF组件
  • 包括低门数

该IP只需要一个引脚的RF天线接口,它还可以包含中断驱动的消息传递。BLE IP的固件可以集成到ROM中,以进一步降低功耗。

最后,iEB110的发射功率高达+ 6dBm,接收器的灵敏度范围从125 Kbps时的-104 dBm到2 Mbps时的-9 6dBm。

 

恩智浦BLE IP

恩智浦还提供低功耗,多模式,前端连接  蓝牙低功耗IP  ,其中包括RF收发器,数字信号调节模块和低级无线电控制器。  

 

虽然恩智浦没有提供IP的某些详细信息,例如它占用的硅空间,但仍有一些详细信息告诉我们它与Imagination Technologies BLE IP的比较。首先,恩智浦设备较旧,因此最多仅支持蓝牙5。它还需要一些外部组件,例如电容器。

IP与iEB110一样,能够支持高达2 Mbps的数据速率和远程范围。它还具有一个单端RF引脚。

恩智浦IP包含一些值得注意的独特功能。其中包括针对片上共存的“优化频率计划”以及与Arm Cordio平台的兼容性,这使基于IP部件的SoC的创建变得更加容易。

它还是“数字不敏感”的,这意味着它可以自动校准以提高鲁棒性和灵活性。

 

VeriSilicon BLE IP

VeriSilicon是无晶圆厂公司生产用于SoC和微控制器的IP设计的另一个示例。他们的BLE RF IP  支持BLE标准,并集成了BLE RF收发器,数字调制器/解调器,安全加密,数据包验证和各种LPC模式。

 

同样,在硅空间上没有提供太多信息。但是,鉴于设计已完全贴在55 nm CMOS和22 nm FD-SOI工艺上,我们可以做出一些推断。22纳米提示我们,它很容易集成到需要较小面积的现代生产技术中。

由于这是一种既定的设计,因此恩智浦声称可以轻松地将其整合到各种不同的制造技术中。该设计还不需要其他特殊的掩模层,也不需要使用MIM,HRP和ESD器件。

-40°C至+ 85°C的工作温度使其可以在包括工业在内的各种环境中工作。VeriSilicon器件还具有+9 dBm的更大发射功率输出和96 dBm的典型RX灵敏度。 

 

CEVA和Synopsys蓝牙IP

上面列出的公司并非仅涉及BLE IP技术的公司。另外两个例子包括CEVA和Synopsys生产的例子。但是,关于这些IP的技术信息较少(例如功耗,芯片空间和额定功率)。

 

CEVA RivieraWaves蓝牙IP是一套完整的嵌入式蓝牙IP和平台,支持BLE 5.2和双模版本。BLE IP包括硬件基带控制器,PHY和软件堆栈。

Synopses提供包括蓝牙,线程和Zigbee在内的多种协议的IP,还提供了类似的蓝牙低功耗IP

他们的BLE IP包括蓝牙5.1堆栈,PHY,链路层,MAC和共享资源。该设计经过硅验证(意味着它已经在现实世界中进行了实测和测试),通过了蓝牙认证,并支持蓝牙5.1和网状网络。它还将Thread和Zigbee结合在一起以降低SoC集成风险,而这需要支持多种连接方法。  

 

结论

Imagination Technologies iEB110是一种低能耗解决方案,支持BLE v5.2,需要最少的外部组件,并且可以轻松集成到SoC设计中。相似的IP产品提供不同的功能,例如更大的传输功率或与Arm系统的兼容性。为您的SoC选择正确的BLE IP是一项不容小taken的决定。

 

但是可以肯定的是,随着SoC继续将更多组件集成到单个封装中,IP的使用将继续增长。 

 
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