藍牙低功耗器件選型指南

安森美(onsemi)的藍牙?低功耗（Bluetooth LE）器件在業(yè)界掀起浪潮有好幾年了。2017年，安森美發(fā)布了RSL10，這是其在Bluetooth LE領域的第一款產品。隨后在2021年發(fā)布了RSL15，此后安森美繼續(xù)以Bluetooth LE的規(guī)格開發(fā)新器件。每種器件都有多個系列產品，因此我們準備了一些實用的知識點，幫助您為您的應用選擇最合適的器件。

明確應用需求將導向您選擇合適的方案，所以請先回答以下問題：

●   我是否需要一個功耗非常低的方案，并盡可能延長電池壽命？

●   該應用是否需要音頻傳輸或音頻處理？

●   該應用的占位空間是否受限？

●   集成天線和外部被動元器件的模塊能否縮短開發(fā)時間？

●   是否需要汽車認證？

●   該應用是否需要植入人體或應用于關乎生命的醫(yī)療？

●   該應用是否需要安全地數據傳輸？

●   BLE參考設計是否有助于啟動產品的開發(fā)？

●   它是一個物聯網應用嗎？

您可以通過上述問題的答案來確定使用需求，以此來選擇合適的安森美的Bluetooth LE產品。產品選項概要在底部。

低功耗

超低功耗是RSL系列產品的特點。安森美在設計RSL10時采納了植入式醫(yī)療客戶的意見，這些客戶需要設備在不充電的情況下用小電池運行很多年。RSL系列器件的每個模塊都考慮到了低功耗。在睡眠模式下，RSL系列的所有產品都能以非常低的占空比運行，功耗在nA范圍內。RSL15提供了一個智能感知模式(Smart Sense Mode)，可以對外部數值進行連續(xù)的ADC監(jiān)測，當ADC閾值在186 nA @ 3.0 V時就被喚醒!

音頻

如果你的應用涉及音頻，并且需要一個音頻編解碼器，RSL10是最好的選擇。RSL10集成LPDSP32，可以運行G.722或CELT等音頻編解碼器。安森美未來的Bluetooth LE方案還將支持帶有LC3編解碼器的新LE音頻協議。(注：編解碼器能夠對傳輸的壓縮數字數據進行編碼和解碼。編解碼器可以是一個固定的硬件塊，也可以是一個在處理器上運行的算法，LPDSP32處理器是一個專用硬件塊，用于對音頻數據進行最高效、最低功耗的壓縮/解壓）。我們的EZAIRO? 7160無線預配置DSP含RSL10，是助聽器等小外形、低功耗音頻應用的理想選擇。

尺寸

選擇WLCSP（晶圓級芯片封裝）--硅片，帶有焊球用于連接--用于需要最小外形尺寸的應用，如消費電子或醫(yī)療一次性用品、可穿戴或ID標簽。RSL10 WLCSP具有2.32 mm x 2.36 mm的微小尺寸，厚度僅為0.35 mm，RSL10 QFN尺寸為6 mm x 6 mm，RSL15 QFN尺寸是5 mm x 5 mm，仍然非常小。如果要選擇WLCSP，需要確保您所選擇的制造工藝能夠適應0.25毫米的焊球間距。

模塊

任何射頻系統（如2.4GHz Bluetooth LE）的開發(fā)都有一個額外的復雜性，那就是選擇周圍的組件和天線來匹配硬件環(huán)境。對系統進行審查以滿足FCC、CE或其他監(jiān)管機構的標準，既費時又費錢。為了繞過這些工作，可以選擇一個預先認證的模塊，它集成所有需要的被動元件（如晶體、電源去耦和天線匹配電路）和一個集成天線。在這種情況下，RSL10 SIP是一個理想的解決方案。所有無源元件和天線都集成在這個6mm x 8mm x 1.46mm的認證模塊中。RSL15 SIP正在開發(fā)中，安森美很快就會發(fā)布。

汽車認證

汽車應用的開發(fā)需要一個符合嚴苛的汽車溫度范圍和標準的元件。NCV-RSL10通過AEC-Q100 Grade 2 認證，與RSL10一樣具有高能效，能夠實現各種新的汽車應用，包括無鑰匙進入、安全診斷警報以及增強型資訊娛樂控制。

生命攸關的醫(yī)療

安森美作為醫(yī)療元器件供應商有著悠久的歷史，并這一經驗用于MD-RSL10，使其能夠用于植體或關乎生命的應用，如心臟監(jiān)測和管理以及神經刺激。

注1：如果產品被用作生命支持系統的關鍵部件，或任何FDA第三類醫(yī)療器械，或在外國司法管轄區(qū)具有類似或同等分類的醫(yī)療器械，或任何用于植入人體的設備，則銷售時必須事先獲得安森美對產品使用的書面授權，并由買方單獨簽署賠償協議。

參考設計

安森美有許多經驗證的參考設計，可以作為你的項目開發(fā)起點以加快開發(fā)。參考設計通常包括應用硬件、固件、物料單(BOM)、原理圖和PCB制造文件。安森美提供各種低功耗參考設計，以快速啟動您的物聯網應用，包括：

●   RSL10傳感器開發(fā)套件

●   RSL10資產標簽

●   能量采集藍牙低功耗開關

●   RSL10智能拍攝相機平臺

安全傳輸

開發(fā)人員在保護敏感數據（如個人健康信息和支付交易信息）時必須納入一個或多個安全機制。RSL15包含最新的嵌入式安全功能，具有真正基于硬件的信任根和Arm加密單元，用于硬件加速的加密算法。數據顯示，ECDSA或SHA等安全算法在這個硬件加速器上的運行速度比軟件安全方案快62倍。

物聯網

物聯網（IoT）是一個廣泛的類別，但一些典型的要求將為您提供元器件的選型導向。遠程監(jiān)控設備是一種常見的物聯網應用，該設備大部分時間處于睡眠模式，偶爾會被喚醒，發(fā)送幾個數據包，然后又回到睡眠模式。RSL15非常適合這種應用，因為它提供了多種低功耗模式，幾乎適合任何應用需求。另外，RSL15在閃存大小方面有兩種選擇（284 kB和512 kB），還具備以物聯網為核心的功能，如智能感知模式，即使在睡眠模式下也能不斷讀取ADC。RSL10也非常適合對小外形有要求的物聯網應用。

安森美的 RSL系列有越來越多的變體，都具有超低的功耗。查看功耗和電池估算器，你會發(fā)現，RSL10和RSL15具有領先業(yè)界的低功耗。