鑒于物聯(lián)網終端應用需求和技術升級的強勢推動，電子設備對芯片低功耗運行的能力要求日益提升。針對這一行業(yè)關鍵痛點，泰凌微電子開發(fā)了國內首顆實現(xiàn)工作電流低至1mA量級的多協(xié)議物聯(lián)網無線SoC——TLSR925x系列，并在功耗方面處于國際領先水平。
通過在家族產品基礎上全面升級以及融合多項新技術突破，TLSR925x系列SoC成為泰凌微電子高性能、低功耗、多協(xié)議、高集成度無線連接芯片家族的最新一代產品，而且在藍牙高精定位、外設接口PEM功能以及封裝規(guī)格等方面實現(xiàn)持續(xù)迭代和突破，進而能夠滿足未來高性能物聯(lián)網終端產品對于低碳、融合、安全和智能等各方面更為嚴苛的需求。
同時，基于泰凌微電子在多協(xié)議融合技術上的積累，在單個芯片上支持藍牙低功耗和基于IEEE 802.15.4的無線通信技術，同時支持各類上層協(xié)議標準的最新版本，TLSR925x系列SoC可廣泛應用于智能家居、智慧醫(yī)療、智能遙控、穿戴設備等領域，并提供強力核心支持。
匠心獨運：率先實現(xiàn)工作電流低至1mA量級
隨著物聯(lián)網（IoT)、智能家居、可穿戴設備等市場的蓬勃發(fā)展，電子設備對芯片低功耗和運行處理能力的要求也持續(xù)提升。在這一趨勢下，泰凌微電子TLSR925X作為國內首顆實現(xiàn)工作電流低至1mA量級的多協(xié)議物聯(lián)網無線SoC，展現(xiàn)出了不俗的技術性能實力。
泰凌微電子業(yè)務拓展總監(jiān)梁佳毅表示，“無論是消費類還是工業(yè)類物聯(lián)網應用的運行都有賴于電池的供電，但電池的電量、使用壽命、連續(xù)使用時間均有其自身限制。對此，從物聯(lián)網應用誕生之初，底層無線SoC的工作電流便成為至關重要的因素之一，因而需要不斷優(yōu)化其在各類場景和特定應用下的功耗表現(xiàn)，這也是整個業(yè)界都在持續(xù)努力的方向。”
他還稱，泰凌微電子TLSR925X SoC在功耗方面進行了全新優(yōu)化升級，實測工作電流較泰凌上一代芯片產品降低近70%，幫助終端設備實現(xiàn)更長續(xù)航，從而更符合低碳環(huán)保規(guī)范，提升消費類用戶體驗，以及降低行業(yè)相關維護成本。例如在TLSR925X SoC支持下，智能家居、可穿戴等設備的電池壽命更長，以及行業(yè)設備的物料成本和人力維護投入減少等。
據悉，泰凌微電子TLSR925X整芯片實測射頻接收電流最低為1.45 mA，在整芯片射頻接收狀態(tài)電流高度優(yōu)化的情況下也提供了出色的射頻發(fā)射電流，最低為2.0 mA。此外，在802.15.4模式下，TLSR925X整芯片也可以達到同樣的低功耗耗電性能，同時整芯片依然延續(xù)了泰凌芯片產品低功耗模式下優(yōu)越的性能，在深睡眠模式下僅耗電不到0.9uA。
梁佳毅進一步指出，作為國內唯一一顆實現(xiàn)工作電流低至1mA量級的物聯(lián)網無線SoC，泰凌微電子TLSR925X SoC對比競品的功耗優(yōu)勢顯著，而且在國際上處于領先水平。“目前，國內主流的同類芯片工作電流僅在3 mA左右。雖然個別新興芯片公司的產品通過多種優(yōu)化能達到TLSR925X同級別水準，但其整體功能、復雜度、可用性還有待市場觀察。”
全面升級：多重功能特點筑就“里程碑式突破”
為了滿足未來高性能物聯(lián)網終端產品對于低碳、融合、安全以及智能等各方面更為嚴苛的需求，泰凌微電子TLSR925x系列SoC在現(xiàn)有TLSR9產品家族基礎上進行了全面升級，并融合了多項新的技術突破，使其在高性能、多協(xié)議、高集成度等方面達到新的“里程碑”。
梁佳毅表示，在高性能方面，泰凌微電子TLSR925x的一個重要亮點是采用了更高主頻的RISC-V架構MCU，最高運行速度達240 MHz，而上一代產品僅為96 MHz。同時，該芯片還擁有豐富的片上存儲資源，包括Flash存儲最高達4MB片內閃存，SRAM達512KB，其中最高256KB支持Memory Retention功能，在低功耗狀態(tài)下能保存更多內存數(shù)據。
同時，為了最大程度地保障產品靈活性，泰凌微電子TLSR925x持續(xù)增加及拓展支持各類豐富的通信標準及協(xié)議，包括藍牙低功耗5.4、藍牙Mesh 1.1、藍牙低功耗高精度定位、Zigbee PRO 2023、Matter over Thread、Apple HomeKit、硬件OTA升級和多引導啟動以及兼容多種主流RTOS等。基于此，多協(xié)議已經成為TLSR925x的主要特色之一。
基于支持多種協(xié)議，TLSR925x的另一大亮點是在射頻靈敏度上實現(xiàn)了極大提升，其中在Zigbee協(xié)議運行環(huán)境下接收靈敏度達103dB，在藍牙低功耗協(xié)議尤其是在做一些低速率、長距離連接的情況下，接收靈敏度達到103dB。梁佳毅稱，即便在一些比較易被干擾的環(huán)境下，TLSR925x也能檢測到對端發(fā)射的信號，同時具有更好的穩(wěn)定性和更長連接距離。
此外，受物聯(lián)網各類應用需求的推動，將更多關鍵器件集成在整體SoC中成為大勢所趨。而除了MCU和存儲器，TLSR925x還集成了音頻模塊、安全模塊和射頻器件等，這不僅有助于滿足更多市場客戶需求，簡化客戶供應鏈和縮短產品周期，還能更好地降低物料成本。
梁佳毅表示，“泰凌微電子TLSR925x的低功耗可滿足低碳環(huán)保需求，支持眾多協(xié)議能實現(xiàn)融合特性，而靈敏度則保障了一定程度的智能化。同時，通過大力改進和優(yōu)化，TLSR925x中集成了最先進的安全功能模塊，包括SKE內含低功耗對稱加密算法引擎，PKE模塊內含公鑰加密算法引擎等等，從而滿足物聯(lián)網終端產品對于安全性日益嚴苛的準入要求。”
多點開花：以“全壘打”引領行業(yè)前沿技術發(fā)展
當前物聯(lián)網設備的眾多應用除了需要無線SoC具備高集成度，還對其整個體系鏈條的“全壘打”提出了更高要求。對此，泰凌微電子TLSR925x除了不斷升級芯片主頻、存儲資源、工作電流、通信協(xié)議、安全特性，還在高精定位、外設接口、封裝規(guī)格等方面打造出特色。
據悉，TLSR925X已支持最新一代藍牙低功耗6.0標準即將發(fā)布的藍牙低功耗高精度定位功能。在該功能場景下，用戶不需要額外硬件，僅利用最新的藍牙低功耗標準協(xié)議，即可達到厘米級的定位精度。同時，藍牙低功耗定位結合了雷達相位定位和飛行時間定位的長處，在不大幅增加系統(tǒng)復雜度的情況下，即可達到大部分實際室內或者短距離高精度定位的要求。
梁佳毅進一步介紹稱，“在藍牙低功耗6.0通信協(xié)議中，最大的新亮點是支持Channel Sounding下一代藍牙定位技術，即基于相位多信道測量來獲取高精度測距的功能，可以將藍牙的測距精度提升到0.5米，而現(xiàn)有產品的藍牙定位精度很難達到1米以下。”該技術對于資產追蹤、室內導航、汽車數(shù)字鑰匙等應用場景具有廣闊的應用空間。
另外，物聯(lián)網設備通常需要外設與芯片進行交互和通信，而一旦接口不同則無法實現(xiàn)通信。對此，泰凌微電子TLSR925X支持的PEM（Peripheral Event Matrix）功能等于在不同外設之間架起了“直通快車道”，可以在沒有MCU的情況下實現(xiàn)外設的組合，從而節(jié)約了系統(tǒng)資源、減少軟件負載并提高反應速度，但在數(shù)據傳輸方面仍然需MCU或DMA解決。
值得注意的是TLSR925x將支持9258D和9258F等多種封裝規(guī)格，以滿足不同的產品開發(fā)需求。同時，除了常見針對應用規(guī)模較大的QFN封裝，TLSR925x還將針對小尺寸有更高要求的客戶推出BGA封裝選項。梁佳毅表示，為了給客戶提供相關參考和設計原理，TLSR925x后續(xù)會設置通用化使用的模組，但并不會作為產品去銷售以規(guī)避與客戶競爭。
縱橫開闔：為“萬物互聯(lián)”提供強力核心支持
鑒于TLSR925x不僅集成了泰凌微電子在多協(xié)議融合技術上的深厚積累，更在單個芯片上支持藍牙低功耗和基于IEEE 802.15.4的無線通信技術，同時支持各類上層協(xié)議標準的最新版本，因而對智能家居、智慧醫(yī)療、智能遙控、穿戴設備和工業(yè)傳感等都能提供強力支持。
梁佳毅表示，“泰凌微電子TLSR925x后續(xù)主要聚焦的是以Matter為代表且支持多協(xié)議以及有更高安全要求的各類智能家居設備，同時將開拓血壓計、血糖儀，電視、機頂盒遙控器，智能手環(huán)，工業(yè)傳感以及資產物項定位等對功耗要求更高的細分領域市場。”該芯片預計將于2024年中實現(xiàn)大規(guī)模批量生產，并在近期開始為先導客戶進行開發(fā)和提供樣品。
至于如何解決設備應用的痛點，例如在智能家居領域首要考慮因素在協(xié)議層面，泰凌微電子TLSR925x支持的各類協(xié)議均能滿足相關客戶的需求，同時通過提供多元配置的封裝，足夠的外設接口以及搭配不同的適用軟件等，能夠更靈活地解決各類客戶的需求痛點。
“在可以靈活配置和調整的范圍內，我們也會針對性地做一些重點市場客戶開拓，但至少是有一定規(guī)模的應用，否則將會以通用化模組的形式提供相關產品服務。”梁佳毅補充道。
目前，伴隨著全球物聯(lián)網智能硬件的快速發(fā)展，物聯(lián)網無線SoC也在加速迭代升級。梁佳毅強調，為了滿足新一代高性能物聯(lián)網終端產品對于核心芯片的更高要求，泰凌微電子正通過TLSR925x對低功耗的極致追求，不斷提升軟硬件性能、安全特性和推動Channel Sounding等新興技術普及引領行業(yè)潮流，以及助力國產物聯(lián)網芯片提升全球競爭力。
