Theo Security Today, khoảng 127 thiết bị IoT mới được kết nối trực tuyến mỗi giây. Đây là một tốc độ tăng trưởng đáng kinh ngạc đến mức số lượng thiết bị IoT trên thực địa dự kiến sẽ vượt qua 75 tỷ vào năm 2025. Các công ty viễn thông đang tham gia vào trò chơi với các nền tảng IoT độc quyền của riêng họ, được xây dựng trên cơ sở các mô-đun phần cứng tiêu chuẩn. Những nền tảng này bao gồm di động, WiFi và quan trọng nhất, Bluetooth.
Theo thời gian, Bluetooth đã trải qua nhiều bản cập nhật, và trước đây nó thường chỉ được sử dụng cho các ứng dụng nhà thông minh hoặc tiêu dùng. Bluetooth 5.0 là phiên bản hiện tại và nó cung cấp một số tính năng thú vị không có trong các phiên bản trước. Các sản phẩm IoT sẽ trở nên phổ biến hơn trong mọi ngành công nghiệp, Bluetooth sẽ tiếp tục là một phần không thể thiếu của hệ sinh thái không dây IoT.
Nếu bạn đang thiết kế các sản phẩm IoT mới, có một số MCU có sẵn tích hợp sức mạnh xử lý đáng kể với kết nối Bluetooth. Hai sản phẩm phổ biến có sẵn dưới dạng mô-đun và SoC riêng lẻ là nRF52840 từ Nordic Semiconductor và PSoC 64 từ Cypress Semiconductor. Cả hai chip đều rất hữu ích cho các sản phẩm IoT mới, và Octopart ở đây để cung cấp cho bạn một so sánh mô-đun Bluetooth đầy đủ cho các thành phần này.
Các nhà thiết kế mà tôi làm việc cùng rất thích mô-đun nRF52840 từ Nordic Semiconductor, đặc biệt là cho các thiết bị đeo và thiết bị nhà thông minh. Thiết bị này là một phần của gia đình nRF52xxx, tất cả đều dành cho các sản phẩm IoT. nRF52840 có sẵn trong một số biến thể cho các phiên bản Bluetooth trước đó (lưu ý rằng Bluetooth 5 tương thích ngược). Chúng cũng có giá cả phải chăng (chỉ vài đô la từ các nhà phân phối lớn), và mức độ tích hợp mà chúng cung cấp loại bỏ nhu cầu về nhiều thành phần bên ngoài.
Dưới đây là một số tính năng chính bạn sẽ tìm thấy trên một SoC/mô-đun nRF52840:
Bộ chuyển đổi DC-DC/LDO tích hợp cho quản lý năng lượng
Hỗ trợ tốc độ dữ liệu lên đến 2 Mbps qua Bluetooth 5
Công suất phát có thể lập trình (-20 dBm đến +4 dBm)
Độ nhạy cao (-96 dBm @ 1 Mbps, -93 dBm @ 2 Mbps)
Tương thích với các SoC/mô-đun nRF52, nRF51 và nRF24 khác
Để kết nối với các cảm biến tương tự khác, thiết bị bao gồm một ADC đa kênh tích hợp, hoặc nó có thể kết nối với các thiết bị/cảm biến khác qua các giao diện tiêu chuẩn. Nordic cũng cung cấp nhiều hỗ trợ cho các nhà phát triển với một SDK và các ngăn xếp phần mềm miễn phí.
Module không tích hợp ăng-ten, mặc dù nó bao gồm một balun 50 Ohm tích hợp để khớp trở kháng. Nếu bạn không phải là nhà thiết kế ăng-ten, bạn có thể tải về thiết kế tham khảo từ Nordic với một ăng-ten để sử dụng trong thiết kế của riêng bạn. Giải pháp module cơ bản bao gồm ăng-ten đầu ra và một số linh kiện khác và thường có thể gắn trên bề mặt. Một số công ty khác đã phát triển giải pháp module của riêng họ, và Nordic cung cấp một USB dongle phát triển giá rẻ cho việc chế tạo mẫu.
nRF52840 USB dongle phát triển
PSoC 64 thực sự đề cập đến dòng mô-đun PSoC 6x từ Cypress Semiconductor. PSoC 61-64 cung cấp khả năng ngày càng cao hơn, với PSoC 63 và 64 cung cấp kết nối Bluetooth tích hợp. PSoC 64 hiện là mạnh mẽ nhất trong dòng sản phẩm và tự hào về khả năng bảo mật của mình. Điều này rất quan trọng trong các sản phẩm IoT truyền dữ liệu qua lại qua các giao thức không dây, và các thiết bị với mã hóa/giải mã trên bo là cực kỳ quan trọng.
Dưới đây là một số tính năng chính bạn sẽ tìm thấy trên một thành phần PSoC 64:
Kiến trúc bộ xử lý kép (ARM)
Nhiều chế độ ngủ để tiết kiệm năng lượng
Hệ thống phụ trợ kỹ thuật số và tương tự có thể lập trình
8x 32 bit và 24x 16 bit bộ đếm thời gian/PWM
PSoC 64 cũng có sẵn trên một loạt các bảng phát triển, bao gồm cả dạng USB dongle tự lắp ráp (xem bên dưới). PSoC64 cũng bao gồm 2 chủ SDHC để giao tiếp với các thiết bị ngoại vi qua các bus SDR và DDR.
Bảng phát triển PSoC 64
Bảng dưới đây cho thấy một số thông số kỹ thuật liên quan cho cả hai mô-đun. Từ quan điểm thiết kế PCB, mô-đun PSoC 64 yêu cầu tính ổn định năng lượng cao hơn do điện áp cung cấp thấp hơn. Tuy nhiên, đổi lại là một thiết bị mạnh mẽ hơn với Bluetooth 5 tích hợp; điều này dễ dàng thấy trong số lượng GPIO lớn hơn, bộ nhớ lớn hơn, bộ xử lý nhanh hơn, và ADC nhanh hơn với nhiều kênh hơn. Cả hai nhà cung cấp đều cung cấp mã mẫu, thư viện nhà phát triển, và SDK để bắt đầu với thiết kế phần mềm, và cả hai đều lý tưởng để tạo ra một sản phẩm IoT mới.
Nếu bạn cần xây dựng một sản phẩm độc lập không cần giao tiếp với các phụ kiện hoặc giao diện máy tính khác, hãy chọn mô-đun nRF52840. Ngược lại, hãy chọn PSoC 64. Lợi thế khác của PSoC 64 là số lượng kênh ADC; sử dụng sản phẩm này nếu bạn cần giao tiếp với nhiều hơn 8 cảm biến tương tự. Bộ nhớ trên bo mạch của mô-đun PSoC 64 chỉ hơn một chút so với nRF52840. Các ứng dụng yêu cầu bộ nhớ lớn vẫn có thể sử dụng thẻ SD ngoài để lưu trữ và gọi lại dữ liệu.
So sánh mô-đun Bluetooth được hiển thị ở trên chỉ là bề nổi của các lựa chọn có sẵn trên thị trường. Nếu bạn đang tìm kiếm sức mạnh xử lý cho hệ thống nhúng hoặc sản phẩm IoT tiếp theo của mình, bạn có thể tìm thấy các linh kiện bạn cần khi sử dụng một công cụ tìm kiếm linh kiện điện tử như Octopart. Các chức năng lọc nâng cao giúp bạn thu hẹp xuống các linh kiện bạn cần và giúp bạn so sánh các mô-đun Bluetooth và các SoC khác. Hãy thử tìm kiếm trên Octopart hoặc duyệt qua trang danh mục Receivers and Transceivers khi bạn đang tìm kiếm linh kiện tiếp theo của mình.
Hãy cập nhật với các bài viết mới nhất của chúng tôi bằng cách đăng ký nhận bản tin của chúng tôi.