česky english Vítejte, dnes je neděle 29. listopad 2020

Svezte se na vlně BLE. SmartBond TINY nepřitíží

DPS 4/2020 | Součástky - články
Autor: Ing. Jan Robenek
01.jpg

Mohou být součástky, které si kladou za cíl vybavit další miliardu propojených zařízení internetu věcí bezdrátovým rozhraním Bluetooth® Low Energy, složité? Určitě ano, ale navenek by to nemělo být znát.

Obr. 1 Další tečka na zádech? Spíše jen 17 drobných kuliček na břiše obvodů DA14531 řešených na způsob System-on-Chip [1]

K BLE vede jedno SoC

K možnostem rozhraní Bluetooth 5.1 se jako vývojáři dopracujeme různými způsoby. Ve firmě Dialog Semiconductor nyní razí cestu vedoucí přes obvody SmartBond™, resp. SmartBond TINY™ s využitím nejnovějších prvků DA14531 [1]. Výchozí struktury řešené na způsob System-on-Chip s vnitřním zapojením zachyceným na obr. 2 zde měří pouze 2,2 × 3,0 × 0,4 mm (FCGQFN24), a pokud uvážíte provedení ve stylu WLCSP17, dostanete se s rozměry až na 1,7 × 2,05 × 0,5 mm. Zdaleka se už nepohybujeme jen v oblasti spotřební elektroniky, ale reagujeme i na požadavky z automobilového průmyslu společně s jeho nízkopříkonovými bezdrátovými snímači, včetně systémů pro sledování tlaku v pneumatikách, a v neposlední řadě se vydáváme také do světa „propojeného zdraví“.

soucastky-2
Obr. 2 Možnosti miniaturního SoC rozkreslené po jednotlivých blocích [3]

Díky výkonnému 32bitovému jádru ARM® Cortex™ M0+ s vlastními paměťovými prostory a kompletní sadou analogových i číslicových periférií se tak může doplnění funkcí BLE v návrhu při sériové výrobě prodražit pouze o padesát centů. V porovnání se svým předchůdcem, DA14580, si navíc systém SmartBond TINY™ vystačí jen s polovičním přídělem energie, a pokud uvážíme vestavěný DC/DC měnič se vstupním rozsahem od 1,1 V až do 3,3 V bude možné pracovat i s těmi nejmenšími bateriemi, jejichž kapacita nemusí ani zdaleka dosahovat 30 mAh.

Přidej desku a zdroj

Díky vysoké míře integrace postačuje celé řešení s Bluetooth® Low Energy založené na SoC SmartBond TINY™ „obohatit“ pouze o šest drobných pasivních součástek, krystal a také napájení. To zní sice hezky, ale mohlo by to jít ještě jednodušeji? Zcela nepochybně. Stačí jen sáhnout po stejnojmenném modulu s DA14531, jehož dostupnost výrobce oznamuje letos v dubnu [2]. Plně certifikovaný výsledek s osmi GPIO nyní měří 12,5 × 14,5 × 2,8 mm a lze jej konečně zapájet i ručně. Jak ostatně vyplývá z nákresu na obr. 3, veškeré vnější součástky – od pasivních prvků přes XTAL či anténu až po paměť typu Flash jsou již přímo jeho součástí a s trochou nadsázky lze proto říct, že při návrhu aplikace s rozhraním Bluetooth® si dále vystačíte jen s deskou plošného spoje a samozřejmě zdrojem energie. S výrazným zjednodušením lze navíc počítat i z hlediska softwaru.

soucastky-3
Obr. 3 Zjednodušené vnitřní zapojení modulu DA14531 SmartBond TINY™ [4]

soucastky-4
Obr. 4 Výsledný modul staví na SoC z obr. 2, přidává vše potřebné okolo, včetně kapacit a indukčnosti, a při sériové výrobě slibuje funkce BLE výměnou za necelý jeden dolar [4]

 

 

robenek@dps-az.cz

Partneři

eipc
epci
imaps
papouch
ep
mikrozone
mcu
projectik