【应用】国产5.1单模低功耗蓝牙SoC GR5513BENDU用于智能手环，功耗为30μA/MHz
智能手环做为时下很流行的一款可穿戴设备，不仅外观炫酷，而且功能也非常的丰富。它具有普通计步器的一般计步和测距等功能，同时还具有心率监测、睡眠监测、体温检测、蓝牙数据传输、疲劳提醒等特殊功能。记录日常生活中的锻炼、睡眠和饮食等实时数据，并将这些数据与iOS或者Android设备同步，从而起到通过这些数据指导健康生活的作用。
智能手环主要由显示屏、蓝牙芯片、天线、锂电池、橡胶表带、加速度计、心率血氧传感器等部件组成，其中蓝牙芯片做为智能手环的核心部件，在整个产品中起着至关重要的作用。本文推荐使用国产5.1单模低功耗蓝牙SoC——汇顶科技的GR5513BENDU，图1是智能手环的简单框图。
图1. 智能手环简易框图
GR5513BENDU主要功能特征如下：
1、芯片内置Cortex-M4F 32位微处理器，支持浮点运算，最高频率为64MHz，功耗30μA/MHz。
2、存储方面，RAM空间为为128KB（4个8 KB的内存块和3个32 KB的内存块），flash空间为512KB。
3、芯片发射功率为：-20dBm~+7dBm；接收灵敏度（1 Mbps模式下）为：-97dBm，（2 Mbps模式下）为：-93dBm；芯片支持数据的传输速率有：1 Mbps、2 Mbps、LR（500 kbps、125 kbps）。
4、电源管理方面，芯片内置DC-DC转换器和LDO，提供I/O电压并支持为外部器件供电，I/O供电电压为1.8V~3.3 V。各工作模式下电流值数据为：芯片处于复位状态（除了VBAT以外，其他部件均被关闭）的电流值为0.15μA；在I/O和 LDO关闭条件下，深度睡眠的电流值为0.65μA；在Sleep模式下（关闭I/O和 LDO、关闭BOD/BOD2、32 KB内存保持）的电流值为1.3μA。
5、外设接口丰富，I2C接口、QSPI接口、SPI接口、I2S接口、UART接口都有两路，6路PWM输出，4个硬件定时器，2个看门狗定时器。
GR5513BENDU的的优势体现于：
1、功耗表现不错，达到30μA/MHz的低功耗。
2、外设接口非常丰富，方便与其他外部设备进行通信，并且支持最多22个可灵活复用的GPIO接口。
3、安全性能优异，提供完善的安全计算引擎和全面的安全运行机制。
4、封装为QFN40 (5 x 5x 0.75)，体积小巧，适合应用在对空间结构有要求的智能手环场景
5、工作温度范围宽，-40℃～+85℃，达到工业级水准。
图2. GR5513BENDU系统框图
从图2可以看出，蓝牙子系统由一个2.4 GHz RF收发器和一个数字通信内核（支持低功耗蓝牙5.1）构成。MCU子系统是基于ARM架构Cortex-M4F CPU的内核，并包含所需的存储器单元及外设接口，同时具有安全的计算引擎单元，以确保应用安全与加密方式能正常启动。
综上所述，GR5513BENDU的各项性能完全可以满足智能手环的应用，其超低功耗、安全性能优异、丰富外设接口、体积小巧的特点，将成为各开发商们的理想之选，助力其抢占智能手环市场。
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蓝牙芯片
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