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Bluetooth 용으로 태어난 강력한 MCU로 노래하고 마스터하는 방법을 찾습니다.
BluetoothLE가 Bluetooth 표준에 도입 된 이래로 놀라운 속도로 성장했습니다. 그것의 빠르고 민감한 기술은 고전적인 블루투스의 단점을 보완하고 제조사들 사이에서 매우 인기가 있습니다. 블루투스 얼라이언스에 따르면, 2022 년까지 저전력 블루투스 싱글 모드 칩이 모든 블루투스 칩 출하량의 1/3 이상을 차지할 것이라고한다.
Dialog Semiconductor는 또한이 시장에 일찍 투자했습니다. Dialog의 저전력 연결 장치 사업부 이사 인 Mark de Clercq에 따르면 Bluetooth 저전력 SoC 출하 대수는 2 억 5 천만 대에 이르렀으며 세계 시장에서 구현되었습니다. 2 위.
다양한 제품 라인은 Dialog의 높은 선적을 보장합니다. 간단한 애플리케이션을위한 소형 프론트 엔드 저전력 제품과 하이 엔드 제품을위한보다 통합 된 제품 라인이 있습니다. 그러나 Dialog가 가장 기대하는 것은 최근 출시 된 DA1469x 시리즈로 "독창적 인"제품으로 알려져 있습니다.
DA1469x는 세계 최초로 대량 생산되는 ARM Cortex-M33 기반 무선 MCU이다. 소프트웨어 구성 가능한 프로토콜 엔진을 특징으로하며 최신 Bluetooth 5.1 표준을 지원하는 동시에 고급 내장 전원 관리 장치를 통합합니다. 또한 아날로그 및 디지털 주변 장치의 고유 한 조합이 있습니다.
IoT 타겟 애플리케이션의 세 가지 주요 기능인 감지, 처리 및 통신을 처리하기 위해 3 개의 프로세서로 구성되며 각 프로세서는 최적의 방식으로 각각의 기능을 수행 할 수 있습니다.
코어 프로세싱 유닛은 부동 소수점 유닛, 메모리 보호 유닛 및 DSP 확장 엔진을 포함하여 ARM Cortex-M 제품군의 최신 제품인 ARM Cortex-M33 애플리케이션 프로세서를 선택합니다. M33의 잠재력을 최대한 활용하기 위해 메모리는 확장 가능하며 사용자는 자유롭게 선택할 수 있습니다.
많은 개발자들이 코드 보안에 관심이 있으며, DA1469x에는 고객이 코드를 안전하게 실행할 수있는 실행 가능한 QSPI 플래시 메모리가 장착되어 있습니다.
이 MCU에는 "스턴트가 있습니다"라고 생각하면 현재 생각할 수있는 다양한 기능이 통합되어 있다고 말할 수 있습니다. 풍부한 사용자 인터페이스를 구현하는 내장형 디스플레이 컨트롤러와 내장형 백라이트 백색 LED 드라이버가 있습니다. 내부 터치 컨트롤러. 또한 완전히 자율적 인 스테퍼 모터 컨트롤러가 있습니다. 또한 사용자에게 촉각 피드백을 제공하기 위해 2 개의 오디오 입력 및 출력 채널, 내장형 ERM 및 LRA 드라이버를 지원합니다.
아날로그 인터페이스의 프런트 엔드에는 2 개의 ADC가 있습니다. 하나는 높은 데이터 전송률과 약간 낮은 정확도입니다. 하나는 고정밀이지만 샘플링 속도는 약간 낮습니다.
전력을 최적화하고 많은 인터페이스를 제어하려면 두 번째 핵심 마이크로 DSP가 필요합니다. 이 칩셋은 소프트웨어로 프로그래밍 할 수 있으며 완전히 자율적이며 클라이언트는 칩의 다른 기능을 활성화 할 필요없이 디지털 직렬 인터페이스를 통해 인터페이스를 제어 할 수 있습니다.
마지막 핵심은 ARM Cortex-M0 + 인 무선 연결 부분을 담당하는 칩의 로고이다. 또한 최신 블루투스 5.1 표준 및 2.4GHz 독점 프로토콜을 지원하는 소프트웨어 프로그래밍 가능 프로토콜 엔진이 있습니다. 무선 프런트 엔드의 최대 출력은 + 6dBm이고 수신 감도는 -97dBm입니다. 사용 가능한 전원이 적용 범위를 대체합니다. 통합 balun, 50Ω 매치 단일 RF IO 핀 및 단일 PCB 레이아웃 안테나를 포함하여 외부 프런트 엔드의 모든 구성 요소를 통합하여 RF 설계를 수행 할 수 있습니다.
대화 상자는 전원 관리 칩의 개발로 시작되었으므로이 MCU는 전원 관리의 장점이기도합니다. 칩 기본 지원에는 리튬 폴리머 배터리, 리튬 이온 배터리, 버튼 배터리 등과 같은 충전 용 배터리가 포함됩니다. 모든 내부 전원 관리는 칩에서 수행됩니다. 일부 복잡한 시스템의 경우, DA1469x는 DC / DC를 통해 외부 장치에도 전원을 공급할 수 있습니다. 특히, 고객이 필요로 할 때 전원을 공급할 수있는 7 개의 독립 전원 도메인을 가지고 있습니다. 예를 들어 Bluetooth를 적용하면 Bluetooth 관련 전원 도메인 만 전원을 공급합니다. 칩은 또한 기능에 따라 전력을 할당합니다.
두 가지 큰 트릭이있다.
기존의 Bluetooth 필드는 오디오 전송이지만이 스킬도 강탈 될 수 있으며 DA1469x는 Hi-Fi 오디오를 전송할 수도 있습니다.
Dialog는 블루투스 저에너지 기술과 DA1469x가 적용된 실제 무선 스테레오 TWS 오디오 시스템의 데모를 개발하여 사용자가 Hi-Fi 음질의 음악을 명확하게 수신 할 수 있습니다. Mark de Clercq는이를 진정한 스테레오라고 부릅니다. "우리는 왼쪽 귀와 오른쪽 귀로 2 개의 채널을 통해 오디오 스트림을 전송하는 송신기를 가지고 있습니다. 왼쪽과 오른쪽 채널은 서로 통신하지 않습니다. 이것은 고전적인 Bluetooth와 유사합니다. 이것은 큰 차이입니다. 이 데모에서는 두 개의 개별 채널이 오디오 스트림을 전송하는 데 사용되며 1ms의 시간차에 동기화되어 진정한 스테레오 경험을 보장합니다. "
그러나 BLE를 통한 Hi-Fi 오디오 전송은 여전히 개념 증명 단계에 있으며 프로토콜 개선이 필요하며 배터리 수명 연장을 위해 전력 소비를 줄여야한다는 점도 언급했다. 그러나 BLE에 비해 Hi-Fi 오디오를 전송할 수있는 가능성은 잘 설명되어 있습니다.
또 다른 트릭은 포지셔닝 기능으로, 새로운 블루투스 5.1 표준에 새롭게 추가 된 것으로, 원점 복귀를위한 도달 각 (AoA) 및 종료 각도 (AoD)를 적용합니다. 실내 위치 확인, 항목 추적, 액세스 제어, 열쇠가없는 잠금 해제 등과 같은 응용 프로그램은 새로운 5.1 표준의이 기능을 모두 활용할 수 있습니다.
Mark de Clercq는 도착 각도 (AoA)가 어떻게 작동하는지 설명합니다. "우리는 송신기가 직렬 신호를 송신하는 송신기가 있다고 가정한다. 수신기는 각각 신호를 수신하는 다중 안테나를 갖는다. 신호를 수신하는 두 개의 다른 안테나 위상차가있을 때, 위상차를 분석하여 빔의 각도를 형성하여 송신기에 상대적인 수신기의 방향. "
이 애플리케이션의 핵심은 안테나 설계입니다. Dialog는 고객이 이러한 디자인을 모방하고 설계된 성능이 최적이되도록 보장하는 매우 명확한 애플리케이션 노트와 안테나 레퍼런스 디자인을 제공합니다.
개발자의 복음
개발자는 블루투스 관련 제품을 개발할 때 종종 두려움을 느낍니다. 개발이 상상보다 훨씬 어렵 기 때문입니다.
Dialog는 사용자의 문제를 해결할 수있는 완벽한 소프트웨어 개발 키트를 제공합니다. 세 가지 주요 툴킷이 있는데, 첫 번째는 사전 구성된 Eclipse 통합 개발 환경과 SDK, 개발 키트 SmartSnippets Studio, 마지막으로 디버깅, 프로토콜 분석 및 테스트를위한 연결 관리자입니다.
SmartSnippets Bluetooth 프로토콜 스택은 비교적 성숙한 프로토콜 스택이며 고객은이 도구를 사용하여 다양한 제품을 개발했습니다. 이 스택은 최신 Bluetooth 표준 사양을 지원하며 고객이 더 나은 응용 프로그램 개발을 할 수있게 해주는 여러 가지 다른 기능을 지원합니다.
Mark de Clercq은 "Dialog Bluetooth 프로토콜 스택은 엔지니어가 소프트웨어에 너무 많이 관여 할 필요없이 엔지니어가 응용 프로그램을 개발할 수있는 모든 도구를 제공하는 매우 포괄적 인 소프트웨어 개발 키트에 통합되어 있습니다. 시스템, LLD, 미들웨어에는 엔지니어가 각 부분을 개별적으로 제어하지 않고도 이러한 기능을 즐길 수있는 응용 프로그램 수준의 API 세트가 있으며 Dialog에는 엔지니어가 응용 프로그램 개발을 가속화 할 수있는 일련의 소프트웨어 예제가 있습니다. "
"소프트웨어 툴과 함께 Dialog는 고객이 하드웨어에서 자체 소프트웨어를 개발할 수있게 해주는 완벽한 하드웨어 개발 키트를 제공합니다. 하드웨어 개발 키트에는 많은 중요한 기능과 특징을 통합 한 마더 보드가 포함되어 있으며, 도터 보드, 도터 보드 이 제품에 DA1469x가있다 "고 Mark de Clercq 씨는 말했다.
이 제품에 대한 Dialog의 기대는 "고객에게 다음 제품주기를 개발할 수있는 기회를 제공하기"때문에 최신 55nm ULP 프로세스를 사용합니다. Mark de Clercq에 따르면이 시리즈는 대량 생산 중이며 샘플 및 개발 키트는 글로벌 유통 파트너를 통해 구할 수 있으며 모든 소프트웨어 도구는 공식 웹 사이트에서 구할 수 있습니다.
Dialog Semiconductor는 또한이 시장에 일찍 투자했습니다. Dialog의 저전력 연결 장치 사업부 이사 인 Mark de Clercq에 따르면 Bluetooth 저전력 SoC 출하 대수는 2 억 5 천만 대에 이르렀으며 세계 시장에서 구현되었습니다. 2 위.
Mark de Clercq, Dialog Semiconductor의 저전력 연결 사업부 이사
다양한 제품 라인은 Dialog의 높은 선적을 보장합니다. 간단한 애플리케이션을위한 소형 프론트 엔드 저전력 제품과 하이 엔드 제품을위한보다 통합 된 제품 라인이 있습니다. 그러나 Dialog가 가장 기대하는 것은 최근 출시 된 DA1469x 시리즈로 "독창적 인"제품으로 알려져 있습니다.
배운 무선 MCU
DA1469x는 세계 최초로 대량 생산되는 ARM Cortex-M33 기반 무선 MCU이다. 소프트웨어 구성 가능한 프로토콜 엔진을 특징으로하며 최신 Bluetooth 5.1 표준을 지원하는 동시에 고급 내장 전원 관리 장치를 통합합니다. 또한 아날로그 및 디지털 주변 장치의 고유 한 조합이 있습니다.
IoT 타겟 애플리케이션의 세 가지 주요 기능인 감지, 처리 및 통신을 처리하기 위해 3 개의 프로세서로 구성되며 각 프로세서는 최적의 방식으로 각각의 기능을 수행 할 수 있습니다.
코어 프로세싱 유닛은 부동 소수점 유닛, 메모리 보호 유닛 및 DSP 확장 엔진을 포함하여 ARM Cortex-M 제품군의 최신 제품인 ARM Cortex-M33 애플리케이션 프로세서를 선택합니다. M33의 잠재력을 최대한 활용하기 위해 메모리는 확장 가능하며 사용자는 자유롭게 선택할 수 있습니다.
많은 개발자들이 코드 보안에 관심이 있으며, DA1469x에는 고객이 코드를 안전하게 실행할 수있는 실행 가능한 QSPI 플래시 메모리가 장착되어 있습니다.
이 MCU에는 "스턴트가 있습니다"라고 생각하면 현재 생각할 수있는 다양한 기능이 통합되어 있다고 말할 수 있습니다. 풍부한 사용자 인터페이스를 구현하는 내장형 디스플레이 컨트롤러와 내장형 백라이트 백색 LED 드라이버가 있습니다. 내부 터치 컨트롤러. 또한 완전히 자율적 인 스테퍼 모터 컨트롤러가 있습니다. 또한 사용자에게 촉각 피드백을 제공하기 위해 2 개의 오디오 입력 및 출력 채널, 내장형 ERM 및 LRA 드라이버를 지원합니다.
아날로그 인터페이스의 프런트 엔드에는 2 개의 ADC가 있습니다. 하나는 높은 데이터 전송률과 약간 낮은 정확도입니다. 하나는 고정밀이지만 샘플링 속도는 약간 낮습니다.
전력을 최적화하고 많은 인터페이스를 제어하려면 두 번째 핵심 마이크로 DSP가 필요합니다. 이 칩셋은 소프트웨어로 프로그래밍 할 수 있으며 완전히 자율적이며 클라이언트는 칩의 다른 기능을 활성화 할 필요없이 디지털 직렬 인터페이스를 통해 인터페이스를 제어 할 수 있습니다.
마지막 핵심은 ARM Cortex-M0 + 인 무선 연결 부분을 담당하는 칩의 로고이다. 또한 최신 블루투스 5.1 표준 및 2.4GHz 독점 프로토콜을 지원하는 소프트웨어 프로그래밍 가능 프로토콜 엔진이 있습니다. 무선 프런트 엔드의 최대 출력은 + 6dBm이고 수신 감도는 -97dBm입니다. 사용 가능한 전원이 적용 범위를 대체합니다. 통합 balun, 50Ω 매치 단일 RF IO 핀 및 단일 PCB 레이아웃 안테나를 포함하여 외부 프런트 엔드의 모든 구성 요소를 통합하여 RF 설계를 수행 할 수 있습니다.
대화 상자는 전원 관리 칩의 개발로 시작되었으므로이 MCU는 전원 관리의 장점이기도합니다. 칩 기본 지원에는 리튬 폴리머 배터리, 리튬 이온 배터리, 버튼 배터리 등과 같은 충전 용 배터리가 포함됩니다. 모든 내부 전원 관리는 칩에서 수행됩니다. 일부 복잡한 시스템의 경우, DA1469x는 DC / DC를 통해 외부 장치에도 전원을 공급할 수 있습니다. 특히, 고객이 필요로 할 때 전원을 공급할 수있는 7 개의 독립 전원 도메인을 가지고 있습니다. 예를 들어 Bluetooth를 적용하면 Bluetooth 관련 전원 도메인 만 전원을 공급합니다. 칩은 또한 기능에 따라 전력을 할당합니다.
두 가지 큰 트릭이있다.
기존의 Bluetooth 필드는 오디오 전송이지만이 스킬도 강탈 될 수 있으며 DA1469x는 Hi-Fi 오디오를 전송할 수도 있습니다.
Dialog는 블루투스 저에너지 기술과 DA1469x가 적용된 실제 무선 스테레오 TWS 오디오 시스템의 데모를 개발하여 사용자가 Hi-Fi 음질의 음악을 명확하게 수신 할 수 있습니다. Mark de Clercq는이를 진정한 스테레오라고 부릅니다. "우리는 왼쪽 귀와 오른쪽 귀로 2 개의 채널을 통해 오디오 스트림을 전송하는 송신기를 가지고 있습니다. 왼쪽과 오른쪽 채널은 서로 통신하지 않습니다. 이것은 고전적인 Bluetooth와 유사합니다. 이것은 큰 차이입니다. 이 데모에서는 두 개의 개별 채널이 오디오 스트림을 전송하는 데 사용되며 1ms의 시간차에 동기화되어 진정한 스테레오 경험을 보장합니다. "
그러나 BLE를 통한 Hi-Fi 오디오 전송은 여전히 개념 증명 단계에 있으며 프로토콜 개선이 필요하며 배터리 수명 연장을 위해 전력 소비를 줄여야한다는 점도 언급했다. 그러나 BLE에 비해 Hi-Fi 오디오를 전송할 수있는 가능성은 잘 설명되어 있습니다.
또 다른 트릭은 포지셔닝 기능으로, 새로운 블루투스 5.1 표준에 새롭게 추가 된 것으로, 원점 복귀를위한 도달 각 (AoA) 및 종료 각도 (AoD)를 적용합니다. 실내 위치 확인, 항목 추적, 액세스 제어, 열쇠가없는 잠금 해제 등과 같은 응용 프로그램은 새로운 5.1 표준의이 기능을 모두 활용할 수 있습니다.
Mark de Clercq는 도착 각도 (AoA)가 어떻게 작동하는지 설명합니다. "우리는 송신기가 직렬 신호를 송신하는 송신기가 있다고 가정한다. 수신기는 각각 신호를 수신하는 다중 안테나를 갖는다. 신호를 수신하는 두 개의 다른 안테나 위상차가있을 때, 위상차를 분석하여 빔의 각도를 형성하여 송신기에 상대적인 수신기의 방향. "
이 애플리케이션의 핵심은 안테나 설계입니다. Dialog는 고객이 이러한 디자인을 모방하고 설계된 성능이 최적이되도록 보장하는 매우 명확한 애플리케이션 노트와 안테나 레퍼런스 디자인을 제공합니다.
개발자의 복음
개발자는 블루투스 관련 제품을 개발할 때 종종 두려움을 느낍니다. 개발이 상상보다 훨씬 어렵 기 때문입니다.
Dialog는 사용자의 문제를 해결할 수있는 완벽한 소프트웨어 개발 키트를 제공합니다. 세 가지 주요 툴킷이 있는데, 첫 번째는 사전 구성된 Eclipse 통합 개발 환경과 SDK, 개발 키트 SmartSnippets Studio, 마지막으로 디버깅, 프로토콜 분석 및 테스트를위한 연결 관리자입니다.
SmartSnippets Bluetooth 프로토콜 스택은 비교적 성숙한 프로토콜 스택이며 고객은이 도구를 사용하여 다양한 제품을 개발했습니다. 이 스택은 최신 Bluetooth 표준 사양을 지원하며 고객이 더 나은 응용 프로그램 개발을 할 수있게 해주는 여러 가지 다른 기능을 지원합니다.
Mark de Clercq은 "Dialog Bluetooth 프로토콜 스택은 엔지니어가 소프트웨어에 너무 많이 관여 할 필요없이 엔지니어가 응용 프로그램을 개발할 수있는 모든 도구를 제공하는 매우 포괄적 인 소프트웨어 개발 키트에 통합되어 있습니다. 시스템, LLD, 미들웨어에는 엔지니어가 각 부분을 개별적으로 제어하지 않고도 이러한 기능을 즐길 수있는 응용 프로그램 수준의 API 세트가 있으며 Dialog에는 엔지니어가 응용 프로그램 개발을 가속화 할 수있는 일련의 소프트웨어 예제가 있습니다. "
"소프트웨어 툴과 함께 Dialog는 고객이 하드웨어에서 자체 소프트웨어를 개발할 수있게 해주는 완벽한 하드웨어 개발 키트를 제공합니다. 하드웨어 개발 키트에는 많은 중요한 기능과 특징을 통합 한 마더 보드가 포함되어 있으며, 도터 보드, 도터 보드 이 제품에 DA1469x가있다 "고 Mark de Clercq 씨는 말했다.
이 제품에 대한 Dialog의 기대는 "고객에게 다음 제품주기를 개발할 수있는 기회를 제공하기"때문에 최신 55nm ULP 프로세스를 사용합니다. Mark de Clercq에 따르면이 시리즈는 대량 생산 중이며 샘플 및 개발 키트는 글로벌 유통 파트너를 통해 구할 수 있으며 모든 소프트웨어 도구는 공식 웹 사이트에서 구할 수 있습니다.