而面對市面上林林總總的無(wú)線(xiàn)MCU產(chǎn)品,如何能夠選擇一個(gè)和你的應用場(chǎng)景“對路”的產(chǎn)品,這其中還是有一些套路可尋的。
套路一,看硬件平臺
通常無(wú)線(xiàn)MCU都是脫胎于廠(chǎng)商原有的一個(gè)MCU平臺,比如NXP的KW無(wú)線(xiàn)MCU是基于A(yíng)RM Cortex-M架構的Kinetis系列MCU中的一個(gè)子類(lèi),TI的SimpleLink無(wú)線(xiàn)MCU平臺背后則是MSP430 MCU的基因。
無(wú)線(xiàn)MCU有一個(gè)好“出身”對開(kāi)發(fā)者的意義在于,原有的MCU平臺已經(jīng)經(jīng)過(guò)了市場(chǎng)的驗證和打磨,比較保險,同時(shí)原有MCU平臺上很多成熟的資源可以復用,能夠確保更快獲得因應市場(chǎng)變化的新品。
選定了硬件平臺,開(kāi)發(fā)者就需要根據特定的應用場(chǎng)景去挑選適合的產(chǎn)品。MCU主處理器的計算能力和片上存儲容量是兩個(gè)最主要的因素,因為它們決定了是否有足夠的計算資源和存儲空間去同時(shí)跑無(wú)線(xiàn)協(xié)議和運行應用程序。
有的無(wú)線(xiàn)MCU還將無(wú)線(xiàn)協(xié)議的運行卸載到一個(gè)專(zhuān)門(mén)的協(xié)處理器上,以減少主處理器的計算負荷,比如TI SimpleLink系列中的CC1310/1350無(wú)線(xiàn)MCU。廠(chǎng)商通常會(huì )提供不同硬件配置的產(chǎn)品,開(kāi)發(fā)者需要根據實(shí)際應用和未來(lái)擴展的需求,做綜合的考量和選擇。
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套路二,看軟件資源
MCU選型單看硬件顯然是不夠的,軟件和開(kāi)發(fā)工具的支持同樣重要。除了MCU開(kāi)發(fā)常用的開(kāi)發(fā)換環(huán)境,提供無(wú)線(xiàn)互連相關(guān)的軟件也是無(wú)線(xiàn)MCU比拼的重點(diǎn)。比如NXP就可為KW41Z/31Z/21Z無(wú)線(xiàn)MCU提供BLE、generic FSK, Thread, 802.15.4 MAC和Simple MAC (SMAC)等豐富的軟件和協(xié)議棧。
同時(shí),開(kāi)發(fā)平臺的兼容性也很重要,TI就特別強調其SimpleLink MCU平臺是“具有單一軟件架構、模塊化開(kāi)發(fā)套件,能夠在整個(gè)MCU產(chǎn)品系列上實(shí)現100%的代碼重用”。所以,開(kāi)發(fā)者一定不能忽視無(wú)線(xiàn)MCU配套的軟件環(huán)境。
圖1,TI的SimpleLink無(wú)線(xiàn)MCU平臺,是平臺化無(wú)線(xiàn)MCU的代表
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套路三,看安全功能
安全愈發(fā)成為物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品的必備功能,所以主流的無(wú)線(xiàn)MCU產(chǎn)品中基本都內置了安全性功能模塊。如NXP的KW41Z/31Z/21Z無(wú)線(xiàn)MCU中就集成了AES-128加速器和真隨機數發(fā)生器(TRNG)。
再如TI SimpleLink系列的CC3200 WiFi無(wú)線(xiàn)MCU,在片上集成了TLS協(xié)議棧,并通過(guò)一個(gè)專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)絡(luò )協(xié)處理器運行,使得無(wú)線(xiàn)應用的開(kāi)發(fā)者能夠快速開(kāi)發(fā)出具備網(wǎng)絡(luò )安全防護功能的WiFi終端產(chǎn)品。所以如果你看到一顆沒(méi)有考慮安全防護的無(wú)線(xiàn)MCU,就要小心了。
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套路四,看是否支持多模
為了適應多樣化的物聯(lián)網(wǎng)應用需求,現在芯片廠(chǎng)商陸續推出了一些支持“多模”無(wú)線(xiàn)互連的產(chǎn)品。比如TI的CC1350就是SimpleLink系列中第一款能夠同時(shí)處理Sub-GHz和2.4GHz BLE無(wú)線(xiàn)通信的無(wú)線(xiàn)MCU,NXP的KW41則是一顆可以同時(shí)運行BLE和Thread(基于IEEE 802.15.4)兩套協(xié)議棧的單芯片多協(xié)議無(wú)線(xiàn)通信MCU,這類(lèi)多模無(wú)線(xiàn)MCU的出現,無(wú)疑會(huì )給開(kāi)發(fā)者的產(chǎn)品定義帶來(lái)更大的想象空間。
圖2,NXP KW41多協(xié)議無(wú)線(xiàn)MCU,可以同時(shí)運行BLE和Thread兩套協(xié)議棧
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套路五,看特殊硬件功能
一些無(wú)線(xiàn)MCU中,還會(huì )集成特殊的硬件功能,這對一些有特定市場(chǎng)指向的應用會(huì )很有價(jià)值。比如在NXP最新推出的支持BLE的QN908x無(wú)線(xiàn)MCU中,特別引入了一個(gè)FSP(Fusion Sensor Processor)協(xié)處理器,故名思議是瞄準傳感器的融合計算硬件單元,與產(chǎn)品中的Cortex-M4F主處理器相比,其在矩陣求逆和256點(diǎn)FFT運算中,會(huì )讓產(chǎn)品獲得更好的性能表現。這對于以可穿戴設備為目標市場(chǎng)的QN908x來(lái)說(shuō)很具針對性,當然會(huì )有效提升產(chǎn)品的“賣(mài)相”。
圖3,NXP最新推出的支持BLE的無(wú)線(xiàn)MCU QN908x,內置優(yōu)化的FSP硬件協(xié)處理器
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套路六,看低功耗特性
低功耗是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的基本功,通常開(kāi)發(fā)者可以從無(wú)線(xiàn)MCU的Datasheet中查到相關(guān)的功率特性參數,并以此為依據做產(chǎn)品整體的功耗預算。是否采用特殊工藝、MCU處理器架構類(lèi)型、多樣化的電源模式、時(shí)鐘管理機制等,都是影響MCU整體功耗特性的因素。
按照以上的套路,我們就基本可以得到一個(gè)無(wú)線(xiàn)MCU的“畫(huà)像”,誰(shuí)才真正是更適合你的“菜”,想必大家也會(huì )心中有數了。
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