推动物联网未来发展的系统级芯片

　　近来关于物联网（IoT）的讨论一直都很热闹，而许多新出现的物联网应用和设备对我们与世界的交互方式的影响将更为微妙，它们给我们的日常活动带来改进，而不是彻底颠覆。

　　以Tile公司的蓝牙低功耗（Bluetooth® low energy）追踪设备为例。这些产品可附缀于对我们很重要但经常容易找不到的东西，如办公室钥匙、钱包等等。Tile可以使我们在找不到这些重要物品时不再惊慌失措。

　　Tile追踪设备使用蓝牙低功耗传感器，与安装有Tile App的无线设备进行通信，并通过该无线设备将丢失物品的定位通知用户，范围大约为100英尺（约30米）以内。为帮助定位超出该距离范围的物品，Tile还通过该应用建立了世界上最大的“失物招领”网络，它可以将全球用户连接起来，帮助定位丢失物品。

　　虽然帮助我们的生活更有条理好像不是特别了不起的目标，但Tile和其他成功的物联网设备厂商的愿望，为物联网设备如何实现深入人心提供了完美的范例。例如，最近推出的Tile Slim可以让您轻松找到丢失的钱包。Tile产品采用的技术是物联网设备在未来更广泛应用中的技术架构的一个范例。

　　物联网的首要前提是广泛的设备与传感器的连接，无论规模是大是小。低功耗连接使开发人员能够为功耗受限的设备添加更多功能，同时保持尺寸小巧，从而扩大了其应用可能性。添加集成度越来越高的元件，通过即插即用方案简化新应用的开发，快速将新设备推向市场。

　　快速高效的连接是物联网背后的驱动概念

　　Tile追踪设备之间使用蓝牙协议进行无线通信，工作时无需消耗多少电能。在低功耗环境中支持这种连接是支撑起物联网概念的关键：能够持续交换数据的无线设备。

　　Tile及其追踪设备能够提供这种持久连接要归功于蓝牙连接的系统级芯片（SoC）。以Tile Slim为例，Dialog半导体公司的DA14580 SoC通过一个比钮扣还小的微处理器提供所有必要的电子电路及元件，提供支持追踪设备所需的蓝牙4.2连接和应用处理能力。
 

　　DA14580是Dialog SmartBond™产品线中的许多芯片之一，这些产品广泛用于采用蓝牙低功耗连接的各种日益复杂的电子设备。蓝牙低功耗标准最初形成于蓝牙4.0规范，并提供高达1 Mbps的传输速度，耗电仅0.01 w -0.5w，约为经典蓝牙技术的一半。

　　下一代SoC在这些规模经济的基础上提供比前代产品更快的蓝牙低功耗连接，同时保持迄今任何微芯片中最低的功耗和系统成本。

　　以市场上的最新SoC之一DA14681为例，采用ARM® Cortex™ M0处理器，在设备工作时可提供最大96 MHz处理速度，待机时电流消耗小于1µA，实现节能。这种灵活度对管理能够提供“始终在线”功能的多传感器阵列（与Tile类似）非常理想。当消费电子行业开始推广用于监测心脏或睡眠模式等（需要长时间的持续连接，以收集数据）的物联网设备，甚至工业应用（需要设备在装配线的不同阶段保持相互通信）时，下一代集成式芯片组的重要性将显现出来。

　　无缝集成推动物联网进步

　　这些特性的重要性在于，随着更多的物联网设备和传感器在未来几年得到部署，将有大量信息需要跟踪和分析。相应的，传感器和设备需要变得更小和更持久，使开发的新产品能够紧随市场的需求。

　　DA14681通过在其集成电源管理单元（PMU）中提供三个独立电源轨来增强其连接功能。这些电源轨除了为芯片内部电路供电，还为外部系统元件供电。不仅如此，PMU还集成了电量计和充电功能。因此DA14681能通过USB接口为电池充电，而SoC本身也可为整个物联网系统供电，无需额外的外部电源管理电路。

　　该产品和其他下一代芯片的出现表明，客户需要集成度更高的元件来开发和推出新型物联网设备，以免在创新方面滞后。Tile及其破纪录的外形尺寸只是集成方案的优点体现在终端设备的一个例子。

　　DA14681等先进SoC是极具前瞻性的系统，它们向开发人员提供了花最少精力开发功能完善的物联网设备所需的工具。他们只需要一个接口和电池，SoC具有使设备运行的处理能力和电源管理单元（PMU）功能。这些系统通过灵活的外部存储器接口向软件应用开发人员提供几乎无限的计算空间。

　　虽然SmartBond SoC代表目前的最佳产品，具有无可比拟的集成度和灵活性，但它仅仅是这些解决方案未来发展的起点。据预测，物联网连接设备数量将从现在的60亿激增至2025年的超过270亿，相当于未来十年保持16%的年复合增长率（CAGR）。提供这种大规模蓝牙低功耗连接的SoC需要继续以同样快的速度发展，以紧跟市场需求。

　　如果物联网市场继续保持快速创新，那么除了蓝牙低功耗应用之外，片上系统还会给我们带来无数的改变生活的新科技，物联网市场也会成为技术创新和进化的舞台。如果当前的市场预测准确，下一代物联网设备很快就会在我们生活中普及。