采用TI SimpleLink超低功耗MCU应对多标准物联网设计挑战

据市场分析机构Gartner预测，到2020年，全球物联网设备数量将达到260亿，而物联网厂商的收入将高达3090亿美元。

面对如此巨大的市场机遇，针对物联网应用的终端产品层出不穷，半导体芯片和解决方案也应运而生。在刚刚结束的慕尼黑上海电子展上，如何设计物联网产品无疑是最热门的话题之一。

如何帮助工程师们用最短的时间设计出兼具低功耗、高性能和灵活性的传感器节点和网关方案？作为低功耗互连方案的领跑者，TI近日推出的首款多标准超低功耗MCU系列SimpleLink，为工程师提供了更广泛的适用性、更低的功耗和及其全面的设计支持。

图：首款多标准超低功耗MCU系列SimpleLink

从传感器节点到网关，从网关到云端，整个物联网生态系统有着不同的互连需求。

目前，低功耗蓝牙应用无论在家庭还是办公环境都已经普及，例如很多的智能电视产品都采用低功耗蓝牙做遥控应用，同时加入语音功能，可以通过低功耗蓝牙实现语音控制。

在中国市场，Wi-Fi的应用也很广泛，很多智能家居或白家电都加入了Wi-Fi功能，可以把很多数据储存起来，既能收集数据，又能实现远程控制。然而，在一些情况下，Wi-Fi不一定能覆盖家中每个角落，这时Sub-1GHz的穿墙优势就体现出来。而在工业应用中，通常水电气表也都采用Sub-1GHz连接，因为它的传输距离更远。。

TI无线连接解决方案事业部副总裁兼总经理Kim Wong认为，还没有某一种无线标准能满足整个物联网的应用需求，因此，物联网迫切需要更灵活的解决方案。SimpleLink超低功耗平台可支持低功耗蓝牙（BLE）、ZigBee、6LoWPAN、Sub-1GHz、ZigBee、RF4CE以及高达5Mbps的所有模式。通过充分利用SimpleLink对多标准的支持，工程师可以让他们的设计紧跟未来趋势，还可以在现场安装时配置所选择的技术。

图：TI无线连接解决方案事业部副总裁兼总经理Kim Wong

SimpleLink的另一大优势就是业界首创的超低功耗技术。基于SimpleLink的设计能够借助能量采集功能实现无电池运行，或仅通过纽扣电池供电实现数年的持续运行。

据Kim Wong介绍，在运算状态，ARM Cortex-M3内核的电流仅为61uA/MHz，在通信状态，其射频峰值电流低于6.2mA。由于可穿戴等产品绝大多数时间都处在睡眠状态，因此，睡眠状态的功耗是决定总体功耗的关键因素。SimpleLink能够以1.1uA的电流保持待机状态，同时在此状态下支持存储器保持和RTC运行。根据嵌入式微处理器基准协会（EEMBC）所颁布的ULPBench™，此平台荣获143.6分，其功耗也仅是其他MCU的一半。

图：不同工作状态的功耗指标

为什么SimpleLink能够实现超低功耗？Kim Wong告诉21IC记者，它的秘密在于集成了独特的传感器控制器引擎（SCE）。SCE可在器件其余部分处于睡眠状态时自主与外部传感器进行连接。同时，TI也采用了独有的低功耗工艺制程，并对射频部分的设计进行了优化。

图： SimpleLink内部架构

工程师们面对全新的物联网产品设计难免会无从下手，为此，TI同时推出了基于SimpleLink的多款参考设计。工程师仅需极少的RF知识便可简化开发和布局。此外， TI的IoT云生态系统还能帮助用户更轻松地连接至云。物联网大潮势不可挡，让TI SimpleLink帮助工程师们应对多标准的物联网设计挑战！