LAPIS开发出无需MCU的Bluetooth® Smart通信LSI

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以低消耗电流实现纽扣电池长达7万小时驱动,有助于普及中国的基础设施IoT

 

要旨

 

ROHM集团旗下的LAPIS Semiconductor公司(蓝碧石半导体)开发出支持Bluetooth® v4.1标准(Bluetooth® Smart)的2.4GHz无线通信LSI “ML7125-002”,并已开始量产销售。本产品非常适用于Beacon和串行通信设备等需要简化系统和延长小型电池寿命的IoT设备。

 

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ML7125-002是蓝碧石半导体面向以中国为首在全球日益扩大的IoT市场开发的无线通信LSI。面向中国国内市场,针对IoT设备的从机优化了固件,从而不再需要外置MCU,使Beacon和串行通信设备等基础设施用的IoT设备的开发更加简单轻松。另外,利用0.15µm的低功耗CMOS工艺,将信号收发时的电流从9mA(本公司以往产品ML7105)降低到业界顶级的6.7mA。同时,重新构建了信号收发时的有效工作期,使之减半到5ms,缩短了收发信号时间,因此,使平均电流也比本公司以往产品降低了约60%。通过纽扣电池CR2032(200mAh)进行2秒间隔的信号收发时,本产品可实现约7万小时(本公司以往产品约2万6千小时)的电池驱动。

 

本产品已从2015年12月开始量产销售,未来计划通过与中国合作企业的合作,推出搭载本产品的无线模块。前期工序的生产基地为蓝碧石半导体宫城工厂,后期工序的生产基地为蓝碧石半导体宫崎工厂。 今后,蓝碧石半导体将面向要求更佳节电性能的IoT设备市场,继续开发可轻松构建无线通信环境的无线通信元器件,同时,与当地技术商社合作,为中国的基础设施IoT的普及贡献力量。

 

背景

 

Bluetooth®Smart搭载于以可穿戴式设备为代表的各种移动设备,与以IoT为核心的新服务的联动作用日益重要,其市场呈逐年扩大趋势。

 

另一方面,IoT设备的开发需要硬件和软件两方面的技术,需要深厚的专业知识和庞大的开发工时与成本。考虑到加快IoT的普及,简化软件开发是极其重要的课题。另外,随着存储器大小等的功能提升,搭载Bluetooth® Smart的设备的功耗也呈日益增加趋势,对影响到与设备大小紧密相关的电池小型化、电池长时间驱动的节电性能的要求越来越苛刻。

 

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新产品特点

 

1. 无需MCU,仅1枚芯片也可工作的无线通信LSI

 

面向Beacon和串行通信优化了固件,因此不再需要外部MCU。作为从机专用的Bluetooth® Smart通信LSI,可简单轻松地实现通信。无需MCU的软件开发工时与成本,从而非常有助于日益扩大的IoT市场的基础设施用IoT设备的普及。

 

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2. 业界顶级的低消耗电流

 

利用蓝碧石半导体擅长的0.15µm低功耗CMOS工艺优势,通过采用可实现低功耗无线通信的方式、搭载RF 电路、单端电路及直接调制器,实现了业界顶级的收发电流(6.7mA)。而且,优化了有效工作期,与本公司以往产品相比,平均消耗电流降低了约60%。

 

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Condition ML7105 ML7125

Cl = 2sec、PDU = 0oct 7.70µA 2.94µA

Cl = 1sec、PDU = 0oct 14.71µA 5.61µA

(CI : Connection Interval、PDU : Protocol Data Unit)

 

解说

 

· 何谓降低平均电流

 

· 电池寿命并非规格表中显示的信号收发时的峰值电流,而是由包括休眠时在内的平均消耗电流值决定的。例如按上表中设备单体的平均消耗电流计算电池寿命,如果以2秒间隔进行收发,使用纽扣电池CR2032(200mAh),ML7125可运行约7万小时,与本公司以往产品(约2万6千小时)相比,电池寿命延长了约2.6倍。 (LSI单体工作条件下的电池寿命估算。受信号收发间隔、外部电路、电池特性等条件影响,寿命会有变化)

 

3. 配备USB评估套件(2016年4月∼ )

 

· 配备在Windows® 系统的PC上可进行符合Bluetooth® Smart标准的2.4GHz频段无线通信的USB评估套件。利用LAPIS VSSPP软件,不仅可进行PC间的简易通信,还可与android4.3之后的智能手机、iPhone进行连接。

 

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用途

 

· 遥控器/智能钥匙/Beacon/串行通信设备

销售计划

 

· 产品名: ML7125-002

· 样品出售时间: NOW

· 样品价格: 700日元

· 量产销售: 量产中(月产10万个)

· 包装形态: 卷带(Tape & Reel) 2000个

ML7125-002规格

 

项目 特性值 、其他

特点 支持Bluetooth6® SIG Core Spec v4.1

低功耗无线通信LSI

WL-CSP封装

搭载Bluetooth6® Host Controller Interface用UART

搭载Custom Host Controller Interface用SPI_SLAVE

程序保存用128KB ROM (CODE_ROM)

用户应用程序保存用8KB/24KB RAM (DATA_RAM)

搭载EEPROM或Custom Host Controller Interface用I2C (Master & Slave)

搭载Liner Regulator及Switching Regulator

电源电压 3.3V Typ. (1.6 to 3.6V)

消耗电流 0.9µA (休眠时)

Typ.6.7mA (发送时) (使用DC/DC时)

Typ.6.2mA (接收时) (使用DC/DC时)

封装 67pin 0.4mm pitch WL-CSP (3.12mm × 4.69mm )

 

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