隨著物聯(lián)網(wǎng)在各細分領域的滲透，更多產(chǎn)品都有了聯(lián)網(wǎng)的需求，這為低功耗藍牙進一步商用提供了條件。與此同時，業(yè)內(nèi)也看好近幾年藍牙市場的發(fā)展趨勢。C6resmc

最近，藍牙技術聯(lián)盟(Bluetooth Special Interest Group, 簡稱SIG)首席執(zhí)行官Mark Powell預測稱，2022年全行業(yè)的藍牙設備出貨量將達50億。市調(diào)機構ABI Research預測數(shù)據(jù)則顯示，2022年全球藍牙設備總出貨量將為51億，到2026年該數(shù)字則上升至70億，2022-2026年期間的復合年增長率將達9%。C6resmc

作為藍牙技術聯(lián)盟（SIG）的資深成員，在德州儀器（TI）看來，藍牙技術能滿足無線連接應用增長的需求。據(jù)《國際電子商情》記者了解，TI發(fā)力藍牙領域已經(jīng)約二十年，到現(xiàn)在，低功耗藍牙也是TI重視的技術之一。C6resmc

全新無線MCU CC2340系列

如今， “藍牙市場未來幾年的發(fā)展迅猛”已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)共識。為此，半導體原廠也加大對藍牙的投入，市面上也出現(xiàn)了一系列新的藍牙產(chǎn)品，涵蓋了樓宇自動化、零售自動化、醫(yī)療、個人護理、個人電子產(chǎn)品、游戲/遙控裝置等應用領域。C6resmc

據(jù)德州儀器（TI）副總裁兼網(wǎng)絡連接產(chǎn)品線總經(jīng)理Marian Kost和德州儀器（TI）中國區(qū)嵌入式與數(shù)字光處理應用技術總監(jiān)師英介紹，從2010年發(fā)布CC254x，到2022年推出CC2340x系列，TI的低功耗藍牙產(chǎn)品已經(jīng)升級到第四代。C6resmc

• 第一代CC254x是行業(yè)首批低功耗藍牙SoC，目前累計出貨量超過5億片；
• 第二代CC2640/264x的CPU從8051內(nèi)核更新為Arm內(nèi)核，也是市場上首批藍牙5標準的SoC；
• 第三代CC26x1、2、4從封裝、模塊和內(nèi)存方面做了產(chǎn)品擴展，開始支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡、定位和多協(xié)議運行，適用于室內(nèi)導航產(chǎn)品、車載鑰匙；
• 第四代CC2340x不僅具備出色的低功耗表現(xiàn)，而且還具有高質(zhì)量射頻性能，在TI官網(wǎng)的起售價格低至0.79美元（市場參考價）。

從整體來看，CC2340x系列具備以下特征：待機電流＜830nA，可延長電池壽命，輸出功率范圍高達+8DBm，可增強射頻連接；閃存高達512KB，可充分提高設計靈活性。C6resmc

CC2340x系列內(nèi)置Cortex M0 Arm內(nèi)核，該內(nèi)核最快可跑到48MHz，運行期的功耗又非常低，可低至55 uA/MHz；另一核心功能來自2.4 GHz的射頻收發(fā)器，它支持BLE和802.15.4、內(nèi)部天線發(fā)射功率可達8dBm。該射頻收發(fā)器還可與TI的其他功放器件，比如CC2590和CC2592進行無縫連接，進一步擴展整個MCU的發(fā)射功率；其他通用的外設包括通用IO（多達26口），有嵌入式系統(tǒng)常用的串行更新接口。C6resmc

針對CC2340x系列的射頻性能，Marian Kost補充說，TI把整個射頻的部分重新優(yōu)化設計了一遍，把原來一直放在外面的Balum也集成到芯片中，這樣就能提供非常高的集成度。在射頻上做的優(yōu)化設計讓我們在提升射頻性能的前提下，同時能夠降低射頻電路的接收和發(fā)送的功耗，通過這個優(yōu)化設計還可額外提升射頻連接的穩(wěn)定性。比如，在戶外使用的新能源汽車充電站，CC2340x的工作溫度在-40至+125℃。此外，在復雜和惡劣的工作環(huán)境下，可提供穩(wěn)定高可靠無線互聯(lián)質(zhì)量。C6resmc

從產(chǎn)品外設來看，CC2340還有以下參數(shù)值得關注——MCU內(nèi)部自帶DC/DC，可直連到電池上工作；工作電壓1.71V至3.8V，工作溫度范圍-40到125℃；有最大512KB的閃存和36KB的SRAM；帶有AES-128外設，與真隨機數(shù)發(fā)生器配合可助力客戶在設計中加入更多加密功能。C6resmc

C6resmc

現(xiàn)在，許多個人存儲設備/打印設備、無線PC外設產(chǎn)品、游戲/遙控器、電子智能玩具等都有通過手機收集數(shù)據(jù)、管理設備，為用戶的健康指標和生活習慣做記錄和管理的需求。在應用領域來看，CC2340x系列適用于——樓宇自動化的空調(diào)暖通、樓宇安全，零售終端的電子貨架標簽、銷售終端的藍牙互聯(lián)，個人護理醫(yī)療的醫(yī)療傳感器、貼片式個人醫(yī)療傳感器（測量血糖/血壓/胰島素）等，個人護理工具的剃須刀、電動牙刷、潔面儀等細分領域。C6resmc

C6resmc

2022年6月，TI率先推出了CC2340x系列中的兩個型號——CC2340R2和CC2340R5。其中，CC2340R2和CC2340R5最大的差別在于內(nèi)存尺寸，前者是512KB的閃存、36KB RAM，后者是256KB的閃存、28KB RAM。另外，CC2340R5具有多達26個IO，封裝方式有4x4 (QFN24)、5x5 (QFN40)、WCSP（晶圓級芯片封裝），而CC2340R2只有12個IO，采用4x4 (QFN24)封裝。C6resmc

基于以上特征，CC2340R5針對SoC應用進行優(yōu)化，支持片上、雙代碼OAD和安全固件更新，具有可編程軟件無線電功能，可擴展BLE支持到比如藍牙定位、網(wǎng)狀網(wǎng)絡等更新的功能。CC2340R2則針對簡單應用或BLE連接進行優(yōu)化，支持低功耗控制器、低功耗主機、GATT服務接口以及至主機處理器（MCU/MPU）的SPI連接。C6resmc

TI CC2340x的三個應用案例

師英圍繞CC2340x系列，介紹了三個具體的應用案例。C6resmc

C6resmc

第一個是個人血糖儀參考設計。CC2340x系列能實現(xiàn)貼片式血糖監(jiān)測裝置與手機APP實時連接，把用戶每天的血糖數(shù)據(jù)實時上傳到健康軟件。在血糖儀應用案例的硬件部分，CC2340x系列可完成該系統(tǒng)的核心功能，再配合TI的其他創(chuàng)新產(chǎn)品，比如，用TPS6108升壓轉換器為系統(tǒng)穩(wěn)定供電，用自然光傳感器OPT3006做喚醒開關，再配合傳感器模擬前端AFE，可使血糖儀具備小體積、超低功耗的特點，僅用一顆鈕扣電池就能運行兩周以上，還能通過手機APP實時同步、更新數(shù)據(jù)。C6resmc

C6resmc

第二個是智能家居領域的中控制中心/恒溫器和窗戶傳感器應用。CC2340x可作為恒溫器或是集線器來使用，在終端設備中可作為傳感器和執(zhí)行器。隨著智能家居市場規(guī)模不斷壯大，越來越多的用例可體驗到CC2340x的高性價比優(yōu)勢。除了低功耗藍牙之外，CC2340x還可運行15.4協(xié)議，并且可以作為附加配置。C6resmc

C6resmc

第三個是電動牙刷設計參考。該設計在電動牙刷中添加了藍牙功能，使用戶享受個性化設置和實時反饋。該方案的核心是一顆CC2340R5芯片，由于CC2340R5芯片的睡眠功耗非常低，不到1微安的待機電流，能延長電池使用壽命。另外，該參考案例還配備了TI的DRV8850震動馬達芯片，配合加速度傳感器（檢測牙刷的震動頻率和姿態(tài)）、壓力傳感器（檢測刷毛的壓力）、電源管理芯片、LED等，讓電動牙刷更加智能——一方面為它更新了很多不同的刷動模式，另一方面還能收集用戶的常用模式、使用習慣等數(shù)據(jù)，作為個人護理的一部分上傳到手機上，并根據(jù)這個情況做定制化服務。C6resmc

CC2340x系列明年上半年正式量產(chǎn)

目前，TI可以提供CC2340的樣品和開發(fā)板，這些開發(fā)板在TI網(wǎng)站上已經(jīng)能申請。師英透露說，CC2340的正式量產(chǎn)時間在2023年上半年。在申請樣品和評估板試用、評估、開發(fā)的過程中，如果遇到技術支持的需求，可通過全球E2E工程師支持論壇聯(lián)系TI工程師，也可聯(lián)系中國本地FAE團隊尋求建議。C6resmc

C6resmc

據(jù)了解，TI有六家新晶圓廠為未來10-15年的增長提供支持。師英強調(diào)說，TI強大的支持來源于外部制造布局，TI在不斷擴大投資300mm晶圓廠，這些晶圓廠包位于美國德克薩斯州理查森的新RFAB2，以及TI收購的位于美國猶他州李海的LFAB（TI第4家300mm晶圓廠）。此外，TI還計劃在德克薩斯州謝爾曼建造第5、6、7、8家 300mm晶圓廠。據(jù)悉，CC2340系列的產(chǎn)能將由以上工廠提供支持。C6resmc

2022年6月29日，全球領先的專業(yè)電子機構媒體AspenCore和深圳市新一代信息通信產(chǎn)業(yè)集群將在深圳聯(lián)合主辦【2022國際AIoT生態(tài)發(fā)展大會】，推動行業(yè)上下游企業(yè)之間的技術交流與商業(yè)合作。在智慧機器人分論壇中，TI華南區(qū)處理器技術支持工程師吳紅軍將圍繞“TI模擬和嵌入式技術助力機器人創(chuàng)新”主題做主題演講。C6resmc

【一鍵報名】現(xiàn)場與行業(yè)資深人士交流與互動！點擊這里了解大會詳情。C6resmc