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

使小型小容量電池長時間驅動健身器材、醫(yī)療保健設備等成為可能
2012-10-18

 

羅姆集團旗下的LAPIS Semiconductor面向運動健身器材、醫(yī)療保健設備等開發(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的最大特點是,實現(xiàn)了業(yè)界頂級的低耗電(發(fā)送時9.8mA,接收時8.9mA),憑借紐扣電池等小型小容量電池進行長時間使用成為可能。本LSI內置Bluetooth®無線通信所需的協(xié)議棧,可使現(xiàn)有的終端產(chǎn)品以最簡潔的結構實現(xiàn)無線化。本商品從2012年9月份開始出售樣品,計劃于2013年3月開始量產(chǎn)出貨。

近年來,以智能手機為代表的很多信息設備搭載的Bluetooth®無線方式已漸成標配,而隨著新版本v4.0 Low Energy的發(fā)布,已有向更廣泛的應用領域擴展的趨勢。對于新興市場的開拓被寄予厚望,如計步器、活動量儀、血壓計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®的鍵盤和鼠標等現(xiàn)有的PC外設,也有望成為Bluetooth® Low Energy的產(chǎn)品領域。無論在哪一個領域,急速滲透市場的智能手機和平板電腦終端可作為網(wǎng)絡HUB發(fā)揮功能的新創(chuàng)造的服務發(fā)揮著核心作用。

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

 

以往,以計算器、電子玩具和遙控器為代表的設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低功耗RF電路技術的追求又更進一步,成功實現(xiàn)了10mA以下的無線通信工作。

可以說,無線通信的核心——RF電路設計是LAPIS Semiconductor獨力研發(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電路設計技術,通過“ML7105”的開發(fā),達成了收發(fā)數(shù)據(jù)時的電路電流目標。最大限度地發(fā)揮以往的技術積累,實現(xiàn)細致的電路電流的優(yōu)化和RF電路結構的大幅變更。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,降低電池特有的內部電阻成分導致的電壓下降的影響。

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

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

 

<特點>

1)  Bluetooth® v4.0 Low Energysingle mode LSI

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

2)  低功耗設計

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

 

3)  內置協(xié)議棧

內置Bluetooth® v4.0 Low Energy的HOST堆棧,僅將符合設備用途的Profile安裝于客戶整機中現(xiàn)     有的應用處理器中即可支持Bluetooth® Smart設備。可以(有償)提供示例應用程序、參考板。

 

4)  內置微控制器+存儲器

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

 

5)  配備標準的串行接口

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)  搭載控制傳感器設備、外圍設備的I2C總線、GPIO

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

 

7)  傳感器節(jié)點評估板

 “ML7105”的評估板提供集成LAPIS Semiconductor的微控制器、羅姆的傳感器群于一個基板上的傳感器節(jié)點。這個傳感器節(jié)點基板與“ML7105”無線模塊相結合,可讓使用者切身體驗實現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡之簡便。評估板中還包含應用程序的示例代碼、各傳感器元件的驅動程序軟件。

 

<應用領域>

?健身器材

?醫(yī)療保健設備

?PC外設

?工業(yè)設備

 

 

<銷售計劃>

?商品名:ML7105

?樣品出貨時間:2012年9月

?樣品價格:1,000日元(不含稅)

?評估板(單體):2012年9月

?量產(chǎn)出貨時間:2013年3月開始

 

<商品概要/特點>

?符合Bluetooth® SIG Core Spec v4.0

?內置低功耗RF模塊

?搭載通用處理器--ARM公司生產(chǎn)的Cortex-M0

?程序存儲用64kbyte ROM (CODE_ROM)

?數(shù)據(jù)存儲用16kbyte RAM (DATA_RAM)

?用戶程序存儲用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:0.7μA

發(fā)送時:9.8mA

接收時:8.9mA (0dBm)

?封裝:32pin QFN (5.0mm x 5.0mm x 0.8mm)

 

<術語解說>

?注1:Bluetooth® v4.0 Low Energy

與以往的Bluetooth標準相比,是要求大幅節(jié)省電力的最新標準版本,以“僅憑一枚紐扣電池即可驅動數(shù)年”為目的的新標準。Bluetooth®為美國Bluetooth SIG, Inc.的注冊商標。

?注2:ZigBee®

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

?注3:傳感器網(wǎng)絡

使散布在空間的多個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。

?注4:泛在產(chǎn)品

以“無論何時,無論何地,無論誰”都可以受到恩惠為目標的產(chǎn)品。無線網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)合作是關鍵。

 

※     本文所提及的公司名稱、商品名稱基本上是各公司的商標或注冊商標。

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