電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠(yuǎn)）

萬物互聯(lián)的世界，連接和聯(lián)網(wǎng)無處不在。無線MCU作為物聯(lián)設(shè)備的核心，通過豐富、靈活的方案，筑起通訊的橋梁，促使無線技術(shù)向更多領(lǐng)域延伸，讓廣泛的下游市場獲益。激烈的市場競爭中，廠商如何發(fā)揮自身優(yōu)勢，獲得市場青睞？電子發(fā)燒友網(wǎng)就相關(guān)問題與沁恒微電子進(jìn)行了交流。

高集成度簡化產(chǎn)品設(shè)計，瞄準(zhǔn)應(yīng)用貼合市場需求

電子發(fā)燒友在采訪中了解到，沁恒是第一批基于自研RISC-V內(nèi)核構(gòu)建芯片、共建生態(tài)并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)，恒布局RISC-V低功耗藍(lán)牙芯片較早，具有低功耗藍(lán)牙MCU和藍(lán)牙轉(zhuǎn)接芯片兩條產(chǎn)品線。基于自研青稞處理器與連接技術(shù)構(gòu)建芯片產(chǎn)品，將更優(yōu)化更低成本的RISC-V內(nèi)核導(dǎo)向藍(lán)牙MCU市場，使更多用戶從RISC-V開放成熟的生態(tài)中獲益。

通過高集成度的芯片簡化物聯(lián)產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計可以更好地滿足下游市場的多樣需求。眾所周知，藍(lán)牙芯片大多為SoC形態(tài)，直觀上看，高集成度的產(chǎn)品為客戶節(jié)省了外圍器件的成本，同時也減小了產(chǎn)品的體積；更深層次的，由于產(chǎn)品定位與目標(biāo)應(yīng)用相對明確，集成的功能經(jīng)優(yōu)化后更加易用，降低了方案開發(fā)難度，可加速客戶產(chǎn)品推向市場。

例如，沁恒的CH592支持低功耗藍(lán)牙5.4，內(nèi)置段式LCD控制器支持多達(dá)80個點(diǎn)，降低了LCD面板方案的復(fù)雜度；CH32V208支持低功耗藍(lán)牙5.3，針對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等場景的網(wǎng)關(guān)應(yīng)用，內(nèi)置以太網(wǎng)控制器和PHY，可實(shí)現(xiàn)USB/藍(lán)牙/以太網(wǎng)數(shù)據(jù)互通，適合做藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)。此外，沁恒的低功耗藍(lán)牙MCU集成USB接口功能，對冷鏈記錄儀、溫濕度記錄儀等通過USB向電腦提供PDF數(shù)據(jù)文件的應(yīng)用提供了有力支持。

除低功耗藍(lán)牙MCU，沁恒還提供多型號的藍(lán)牙轉(zhuǎn)接芯片。轉(zhuǎn)接芯片內(nèi)置協(xié)議棧，通過虛擬化串口技術(shù)實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙和串口的數(shù)據(jù)互傳，操作簡單，用戶無需關(guān)注底層技術(shù)細(xì)節(jié)，即可快速將藍(lán)牙功能集成到產(chǎn)品方案中。

軟硬結(jié)合打通技術(shù)鏈條，細(xì)致打磨降低芯片功耗

低功耗藍(lán)牙設(shè)備通常無需保持運(yùn)行狀態(tài)，僅在喚醒時處理事務(wù)并傳輸數(shù)據(jù)。部分電池供電的應(yīng)用，工作時間甚至長達(dá)數(shù)年，因此對功耗的要求就更加嚴(yán)格。低功耗藍(lán)牙MCU如何優(yōu)化功耗表現(xiàn)？細(xì)致打磨軟硬件是沁恒給出的答案。

在硬件層面，青稞內(nèi)核針對協(xié)議棧應(yīng)用優(yōu)化，改善了喚醒功耗、提升了代碼密度，使RISC-V更適于低功耗藍(lán)牙應(yīng)用。沁恒自研的藍(lán)牙技術(shù)包括射頻技術(shù)、基帶算法、控制器技術(shù)及上層的協(xié)議棧，形成了完整的、垂直貫通的技術(shù)鏈條，芯片內(nèi)部各組件的銜接更加緊密，提升了效率，也進(jìn)一步降低了產(chǎn)品的功耗。

除上述優(yōu)勢，靈活的低功耗選項同樣必不可少。例如，內(nèi)置DC-DC可大幅提升電能利用率，明顯降低工作電流。沁恒的無線MCU支持多種低功耗模式及喚醒源，在系統(tǒng)進(jìn)入睡眠或下電模式時，系統(tǒng)高2KB和低24KB的SRAM、內(nèi)核及所有外設(shè)皆可選擇是否維持供電，LSE/LSI可選擇是否開啟，充分滿足針對具體應(yīng)用精細(xì)優(yōu)化功耗的需要。

在軟件層面，協(xié)議棧的效率會影響設(shè)備喚醒后處理相關(guān)事務(wù)的時間，設(shè)備處于運(yùn)行模式的時間越短，平均功耗就越低。自研藍(lán)牙技術(shù)下，沁恒原生協(xié)議棧與底層硬件結(jié)合緊密，操作簡單，也保證了效率。

小編認(rèn)為，軟硬結(jié)合的技術(shù)體系，對功耗敏感且性能要求較高的無線MCU有著不小的借鑒意義。

性能、成本、尺寸，物聯(lián)設(shè)備功耗外的考量

除功耗外，芯片性能、成本和尺寸也是無線MCU備受關(guān)注的方面。通過深入交流，電子發(fā)燒友得知，基于自研藍(lán)牙技術(shù)，沁恒的無線MCU不需要合封藍(lán)牙收發(fā)器，藍(lán)牙功能不是物理上的拼合，而以技術(shù)的融合呈現(xiàn)。沁恒的藍(lán)牙技術(shù)包括射頻技術(shù)、基帶算法、控制器技術(shù)及上層的協(xié)議棧，完整的、垂直貫通的技術(shù)鏈條是產(chǎn)品性能的根本保障。據(jù)悉，沁恒的藍(lán)牙芯片在1Mbps速率下實(shí)現(xiàn)了-98dBm的接收靈敏度，且支持最高+7dBm的發(fā)射功率，有效保證了通信的可靠性和穩(wěn)定性。另一方面，沁恒低功耗藍(lán)牙MCU內(nèi)置USB、以太網(wǎng)等通訊接口，增強(qiáng)了產(chǎn)品的連接能力，并通過段式LCD控制器、電容式觸摸按鍵等外設(shè)進(jìn)一步簡化了方案設(shè)計，助力客戶產(chǎn)品快速推向市場。

電子發(fā)燒友了解到，沁恒芯片的成本優(yōu)勢主要源于自研IP體系，以CH582/CH592等低功耗藍(lán)牙產(chǎn)品為例，這些無線MCU采用沁恒自研青稞RISC-V微處理器內(nèi)核與自研的藍(lán)牙連接技術(shù)，分別免除了第三方內(nèi)核IP和第三方藍(lán)牙IP的授權(quán)費(fèi)和提成費(fèi)，在實(shí)現(xiàn)自主可控的同時，使產(chǎn)品獲得了長期的邊際成本優(yōu)勢。沁恒全系藍(lán)牙MCU支持免費(fèi)集成開發(fā)環(huán)境MRS（MounRiver Studio IDE），MRS提供專業(yè)嵌入式項目所需的開發(fā)、調(diào)試和管理功能，進(jìn)一步為客戶節(jié)省了開發(fā)成本。

沁恒低功耗藍(lán)牙MCU通過差異化的資源配置與多樣的封裝形式為客戶帶來更多靈活性，當(dāng)前主要封裝有4*4mm的QFN32和QFN28，以及5*5mm的QFN48等。部分應(yīng)用對產(chǎn)品體積要求嚴(yán)格的，可選用QFN20封裝，芯片尺寸僅3*3mm，進(jìn)一步節(jié)省了PCB面積，使產(chǎn)品外形更加小巧。

寫在最后

在無線MCU高集成度、低功耗與小尺寸的發(fā)展趨勢下，沁恒發(fā)揮自研技術(shù)體系特色，使RISC-V貼近下游應(yīng)用、更接地氣，將RISC-V導(dǎo)向豐富的細(xì)分領(lǐng)域，為物聯(lián)設(shè)備的方案開發(fā)提供了高效、簡捷的解決方案。