蓝牙低功耗(BLE)协议已毫无疑问首选
影响触摸传感精度的第三个因素是蓝牙无线信号引入的"噪声"。
综上所述,我们就知道了信号减弱、噪声增强的原因。通常而言,MCU使用信噪比区分信号和噪声,如果两者的强度相当,设计一款可靠的产品将会更加复杂。
有很多方法可以解决这些问题, 但很多传统方法会增加BOM成本(因为需要额外的组件)、设计时间和设计成本(比如更多的工时)。此外,由于存在这些挑战,设计过程中可能会发生多次迭代,从而进一步推升成本,推迟最终产品的上市时间。
设计师在设计BLE从设备时还面临另外一些挑战,这些问题与BLE协议栈有关,在HID和非HID设备都会出现。其中一个战术性挑战是需要使用多个工具来开发、编程和测试BLE应用。此外,理解蓝牙技术联盟发布的BLE规范本身也是一个 繁琐的过程。为了开发固件,设计人员必需深入理解这个规范。此外,该规范会定期更新,因此需要持续开发。不遵从这些更新将会导致设备落伍,降低其互操作性。为了"通过无线方式"支持这些更新,设备还需要配备额外的存储器。增加外设存储器时,其通常连接至MCU;因此,需要通过MCU读取该存储器,这将增加功耗,并可能导致处理器因更新而阻塞。
BLE无线输出需要使用一个额外的BALUN(Balanced to Unbalanced)网络将输出阻抗调节至标准的50 Ohms。一些BLE MCU/SoC内置了BALUN,但另一些则没有。如果没有内置BALUN,则必需使用外置电感器和电容器搭建一个。这需要使用9个外置组件,从而极大增加了调节通信匹配网络(AMN)的复杂性。
幸运的是,通过选择适当的芯片,上述很多挑战均能在设计初期得到克服。
为您的BLE HID产品选择适当的芯片
选择芯片时应牢记最终目标:即一个需要最少的组件、能够提供高性能、消耗最少电能的简单设计。好消息是市场上有很多芯片组可供选择。这些芯片具有不同的价值定位。
但是,同时支持电容传感和BLE的单芯片架构在市场上并不多见。赛普拉斯的PRoC BLE采用了其被市场广泛接受的CapSense技术,并且保留了CapSense的所有USP。CapSense和BLE子系统让PRoC BLE成为了HID BLE产品的一个整体解决方案。除了集成核心功能之外,PRoC BLE还解决了以下设计问题:
1.足量的嵌入式闪存(最大128KB)和SRAM(最大16KB)以便通过无线方式更新BLE规范。 PRoC BLE还具备DMA(直接内存存取)功能,有助于在无需CPU的干涉下直接存取内存。
2.灵活的低功耗模式有助于设备大幅降低功耗。
3.使用配备BLE组件的PSoC Creator简化设计。随时可用的内置BLE协议栈可让设计人员利用BLE,而且无需掌握BLE 规范,从而简化设计。此外,PRoC BLE内置对蓝牙技术联盟所采用的协议和服务的支持,并提供有助于创建定制协议和服务的功能。
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