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使用高级蓝牙 5.2 SoC 构建安全的低功耗物联网设备

2512820 2022-11-25 | pdf | 298.77KB | 次下载 | 免费

资料介绍

蓝牙连接和低功耗性能是电池供电设计的关键要求，这些设计是物联网 (IoT)、可穿戴设备、联网家庭和楼宇自动化应用的大批量产品的基础。在构建这些设计时，开发人员一直在努力寻找能够在紧张的功率预算内提供高性能功能的低成本蓝牙片上系统 (SoC) 设备。很多时候，开发人员被迫在性能的某些方面做出妥协，甚至牺牲越来越重要的功能，例如安全性，以满足低成本、低功耗设计解决方案的要求。蓝牙连接和低功耗性能是电池供电设计的关键要求，这些设计是物联网 (IoT)、可穿戴设备、联网家庭和楼宇自动化应用的大批量产品的基础。在构建这些设计时，开发人员一直在努力寻找能够在紧张的功率预算内提供高性能功能的低成本蓝牙片上系统 (SoC) 设备。很多时候，开发人员被迫在性能的某些方面做出妥协，甚至牺牲越来越重要的功能，例如安全性，以满足低成本、低功耗设计解决方案的要求。为了减轻所需的妥协程度，蓝牙 5.2 规范纳入了节能功能，例如 LE 电源控制、定期广告同步传输 (PAST)，以及高级低功耗网状网络和位置跟踪功能。所需要的是支持这些功能的单个集成 IC，并得到相关开发套件和软件的支持，使开发人员能够利用蓝牙 5.2 的低功耗增强功能快速高效地启动和运行。为了减轻所需的妥协程度，蓝牙 5.2 规范纳入了节能功能，例如 LE 电源控制、定期广告同步传输 (PAST)，以及高级低功耗网状网络和位置跟踪功能。所需要的是支持这些功能的单个集成 IC，并得到相关开发套件和软件的支持，使开发人员能够利用蓝牙 5.2 的低功耗增强功能快速高效地启动和运行。本文介绍了本文介绍了Silicon Labs 的Silicon Labs 的EFR32BG22EFR32BG22 低功耗蓝牙 5.2 SoC 系列如何满足电池供电产品对功率和性能的广泛要求。使用 EFR32BG22 SoC 系列及其相关的开发生态系统，开发人员可以构建能够使用单个 CR2032 纽扣电池持续运行超过五年或使用 CR2354 电池持续运行超过 10 年的物联网设备和其他电池供电产品。低功耗蓝牙 5.2 SoC 系列如何满足电池供电产品对功率和性能的广泛要求。使用 EFR32BG22 SoC 系列及其相关的开发生态系统，开发人员可以构建能够使用单个 CR2032 纽扣电池持续运行超过五年或使用 CR2354 电池持续运行超过 10 年的物联网设备和其他电池供电产品。使用高级 BLE 功能优化功率使用高级 BLE 功能优化功率蓝牙连接已成为大众市场消费产品的常见功能，但更先进的低功耗蓝牙 (BLE) 功能的可用性预计将为物联网、可穿戴设备和其他移动产品带来一系列更先进的产品。然而，在提供这些功能时，开发人员面临着延长电池寿命和增强产品安全性的潜在期望。蓝牙连接已成为大众市场消费产品的常见功能，但更先进的低功耗蓝牙 (BLE) 功能的可用性预计将为物联网、可穿戴设备和其他移动产品带来一系列更先进的产品。然而，在提供这些功能时，开发人员面临着延长电池寿命和增强产品安全性的潜在期望。在任何蓝牙数据交换、网状网络交易或位置服务操作的基础上，发射器功率设置的选择对于实现高信噪比 (SNR) 至关重要。如果发射机功率设置太低，降低的 SNR 会导致错误率增加。如果设置得太高，发射设备不仅会浪费功率，而且其高功率信号会增加多节点网络中的干扰或使附近的接收器饱和，从而导致通信失败。在任何蓝牙数据交换、网状网络交易或位置服务操作的基础上，发射器功率设置的选择对于实现高信噪比 (SNR) 至关重要。如果发射机功率设置太低，降低的 SNR 会导致错误率增加。如果设置得太高，发射设备不仅会浪费功率，而且其高功率信号会增加多节点网络中的干扰或使附近的接收器饱和，从而导致通信失败。功率控制：功率控制：蓝牙 5.2 中引入的 LE 功率控制功能通过允许 BLE 设备与其接收器交互以实现最佳发射器功率设置的协议解决了这些问题。在这里，接收设备可以使用 LE 功率控制协议来请求兼容的发射器更改其发射功率级别，以提高接收器的 SNR。同样，如果需要，发射器可以使用 LE 功率控制数据将其发射器功率降低到接收器仍可使用的水平。在这里，发射器可以使用接收器提供的接收信号强度指示器 (RSSI) 来独立调整其发射器功率输出。蓝牙 5.2 中引入的 LE 功率控制功能通过允许 BLE 设备与其接收器交互以实现最佳发射器功率设置的协议解决了这些问题。在这里，接收设备可以使用 LE 功率控制协议来请求兼容的发射器更改其发射功率级别，以提高接收器的 SNR。