作者: Donnie Garcia
當今的藍牙微控制器是集成的微小奇跡。即使是空間要求最小的嵌入式設計中也適用，并將CPU、內存資源和外設以及射頻功能所需的元件封裝在一起。但藍牙MCU的型號以及其具有的“藍色色調”多得讓人眼花繚亂、無從選擇。
為了幫助縮小選擇范圍并為您的設計找到恰當的色調，考慮設備功能和射頻性能這兩種不同類別的參數很有用。我們仔細了解一下每個參數。
功能變化
這涵蓋了藍牙MCU的能力和不足。需要考慮的關鍵區別是支持的藍牙版本、專有協議的使用以及MCU的連接資源。
Bluetooth SIG版本（4.2、5.0、5.1等）
Bluetooth SIG的每個標準版本中，都有必選和可選功能。必選功能確保認證設備滿足最低限度的功能，而可選功能，顧名思義，是幫助實現諸如改進功耗、擴展范圍或支持新用例等功能。例如，有遠程連接、測向和廣告擴展的可選功能。需要注意的是，大多數可選功能只有在無線連接的兩側都存在時才起作用。要了解給定MCU的可選功能，請仔細查看產品規格。例如，在當前的恩智浦產品組合中，我們擁有實現版本4.2到5.0的藍牙MCU。KW38是一款藍牙5.0設備，支持5.0的所有可選功能，包括遠程功能（本視頻向您展示了其工作原理）。
Rx/Tx專有場景
許多藍牙產品支持您訪問并控制無線設備，因此您的設備可以支持專有的接收和發送場景。如果您希望在提供較低延遲和較低功耗的特定頻段內通信，這些場景將非常有用。這些Rx/Tx專有場景不在標準范圍內，因此可能很難知道支持該協議需要什么。恩智浦的KW系列和QN908x采用獨立的通用頻移鍵控（FSK）鏈路層完善了藍牙堆棧軟件，而采用此藍牙產品驗證的一組軟件API簡化了開發專有協議的任務。
連接資源
有幾個參數屬于這一類，但最常見的是設備可以支持的外設數量、接受或配對設備列表的大小以及可解析的專用地址的數量。一般來說，計算性能更高的藍牙MCU會提供更多的連接資源。最簡單的設備通常最多支持三個連接，恩智浦的藍牙MCU在整個產品組合中支持8到16個設備。
性能變化
此類別涵蓋了給定藍牙MCU執行射頻相關功能的良好情況。而要考慮的關鍵特性是接收器（Rx）靈敏度、發射器（Tx）輸出功率和發射器/接收器功耗。
Rx靈敏度
這測量了藍牙MCU檢測和處理無線數據所需的信號強度，通常表明了具有挑戰性的環境中信號性能的穩健程度以及支持的射程。設備越靈敏，射程就越長。接收器靈敏度通常以特定的調制和比特率表示，例如低功耗（LE）藍牙的靈敏度為1 Mbps。請注意，靈敏度測量使用對數刻度，因此微小的差異都會對信號性能產生影響。例如，額定值的范圍從-93 dBm到-98 dBm，這是信號較好情況的兩倍多。規定的靈敏度通常是考慮的起點，因為它表示最佳情況。其他需要考慮的因素還有天線、PCB甚至設備封裝（晶圓級封裝通常性能更好）。恩智浦產品組合的亮點包括QN908x系統級封裝（帶NFC的SiP0，規格為-92.7 dBm）和KW38藍牙5.0 MCU（可達到-98 dBm）。
Tx輸出功率
這可以測量射頻傳輸的功率大小。為了減少對外部功率放大器（PA）的需求，藍牙MCU有時會集成自己的功率放大器，因此它們可以將射頻功率提升到更高的水平。更高的輸出功率可擴展傳輸范圍并克服環境對傳輸的影響。當今的綜合發射功率額定值從0 dBm到近20 dBm。添加外部功率放大器所能達到的水平，可能會超出僅使用集成功能的水平。在恩智浦產品組合中，Tx輸出功率范圍從2 dBm到15 dBm，最近發布的K32W041A支持15 dBm輸出功率。
Tx/Rx功耗
它可測量藍牙MCU啟用無線設備接收或發送模式所需的功率。這是電池供電應用的一個重要參數。它通常表示為特定電壓電平下的電流。發射功率通常以標稱發射輸出功率（0 DBm）表示，這使我們更容易了解藍牙無線設備的節能情況。較低的Tx和Rx峰值電流可能會延長電池壽命，但這在很大程度上取決于應用需要完成的任務。最先進的藍牙MCU在Tx和Rx場景中的功率低于12 mW。未經優化的藍牙MCU可能需要高達40 mW的功率，這對于較小的電池來說并不理想，但對于壁式供電的應用（如燈泡）來說，這可能是一個很好的選擇。恩智浦產品組合包括高度優化的QN908x，它支持功率低于12 mW的發射器和接收器，以及其他更接近20 mW的解決方案，這仍然是電池運行的良好選擇。
其他考慮因素
除了功能和性能之外，與嵌入式設計相關的其他因素也會影響您的選擇。例如，內存量、外設數量和對省電模式的支持等特定的MCU功能，在選擇過程中都起著重要作用。
從更廣泛的角度來看，還要考慮哪些有助于簡化開發和區分設計。此時軟件支持、技術支持和互補產品就會浮現在腦海中。這正是恩智浦脫穎而出的一個領域，我們提供經行業驗證的各種安全解決方案，將藍牙與Wi-Fi和NFC等其他連接技術相結合，并擁有致力于邊緣解決方案的廣泛產品組合。簡而言之，我們能為嵌入式系統提供極具領先性的技術廣度和規模，我們幫助解決從終端節點到云端的各種藍牙操作的問題。
如需了解有關恩智浦藍牙MCU產品的概述以及匯總表中的關鍵參數，請訪問恩智浦網站的此頁面。
作者：
Donnie Garcia
恩智浦半導體系統與應用工程師
Donnie Garcia從擔任8位和16位MCU的應用工程師開始，開啟了自己的半導體職業生涯。他幫助定義和設計面向消費電子和工業應用的低功耗MCU，目前擔任物聯網和安全解決方案的應用和系統工程師。Donnie已經撰寫了近20份技術出版物（在線研討會、白皮書、文章、應用筆記、工程公告）。
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