【产品】广芯微新推Sub-1GHz低功耗无线MCU UM2080F32,最高主频32MHz
近年大量的物联网应用推动低功耗无线连接尤其是LPWA低功耗广域网连接数量的激增。市场咨询公司OVUM针对物联网发布的最新预测数据显示:在2018年~2023年的预测期内,LPWA(低功耗广域网络)连接数将急剧增长,这五年CAGR(复合年增长率)将达到60%;到2023年,全球LPWA连接数量将增长10倍以上,从2018年年底的1.45亿连接跃升至2023年年底的逾15亿连接。而Sub-GHz频段是LPWA(低功耗广域网)连接主要的载频方式。
国际电联无线电规则中指定的Sub-1GHz频段应用无需许可证或费用,只需要遵守一定的发射功率(一般低于1W),并且不要对其它频段造成干扰即可使用。工信部2019年第52号文件——《微功率短距离无线电发射设备目录和技术要求》为微功率短距离无线电发射设备提供了政策支撑。
按照市场上无线产品所面向的应用进行统计,Sub-1GHz产品市场集中在汽车、安防、智能家居、工业、遥控器、照明、楼宇、玩具与无线抄表等应用上,其系统应用主要以遥控、语音和数据通信为主。鉴于产业对人力资源的需求增加以及设备升级逐渐完成,工业物联网对Sub-1GHz方案有着更为广泛的要求。
现阶段低功耗物联网的传感器或设备供电方式电池是主流的搭配,随着对电池长寿命的要求以及其他能量采集(如太阳能、无线能量传输等)供电方式的应用发展,终端设备对Sub-1GHz产品发射功耗的要求也越来越高,这将是低功耗Sub-1GHz射频产品设计的一大挑战。
广芯微电子(广州)股份有限公司近期发布的低功耗Sub-1GHz无线MCU芯片UM2080F32就是面向此类应用需求开发的产品,UM2080F32工作于200MHz~960MHz范围,集成了高性能低功耗的Cortex-M0+的MCU,是业界领先的集成式(G)FSK/OOK无线收发SOC芯片。
UM2080F32内部集成完整的射频接收机、射频发射机、频率综合器和高效率BUCK DC-DC转换器,只需配备简单、低成本的外围器件就可以获得良好的收发性能。芯片支持灵活可设的数据包格式,支持自动应答和自动重发功能,支持跳频操作,同时集成了FEC前向纠错功能。内部各128bytes的TX/RX FIFO。UM2080F32支持(G)FSK,OOK调制方式,最大输出功率为20dBm,支持传输数据率在0.1kbps~300kbps之间,0.1kbps解调下接收灵敏度为-130dBm,0.5kbps解调下接收灵敏度为-124dBm,1.2kbps解调下接收灵敏度为-121dBm,10kbps解调方式下接收灵敏度为-114dBm,芯片深度睡眠功耗为0.5μA,接收电流为6.5mA,发射电流为18mA@10dBm,75mA@20dBm。
该芯片具有优良的邻道抑制比,镜像抑制比等性能。芯片内部集成了32位ARM Cortex-M0+,系统最高主频32MHz,内置64KB嵌入式FLASH,16KB SRAM、集成了UART、SPI、QSPI、I2C等丰富接口资源,支持一路CAN 2.0 A/B总线,通讯速率可达1Mbps,还集成了12bit SAR ADC、运算放大器OPA、比较器等信号链功能,以及LPTIMER、WDT等超低功耗模块接口,并内置RC高频和低频振荡器。芯片系统采用了独特的低功耗设计技术,具有高整合度、高抗干扰、高可靠性和超低功耗等技术特点。支持Keil MDK集成开发环境,支持C语言和汇编语言进行软件开发。
UM2080F32外部搭配通用标准振荡器晶体,外围零件少,整体成本颇具竞争力,适用于智能协议控制的节点,或者小网关等多种智能化应用场景;可应用在汽车,工业控制、智能安防、仓储物流、传感与表计、智能家居、智能照明等低功耗广域网应用场景。
在所有的物联网终端中,60%的联网设备采用低功耗网络连接技术,在传输的信息量、传输距离、功耗和成本之间找到最佳平衡点是此类物联网技术落地的关键。广芯微自成立以来,一直致力于低功耗广域网应用领域相应芯片的开发,两年先后发布了多款低功耗微处理器芯片和无线射频芯片,UM2080F32是广芯微无线MCU系列主打产品之一。广芯微团队以开发更契合电池供电的物联网终端方案为契机,在推动电子设备降耗增效大势下贡献自己的力量。
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