前段时间我们承接了一个有趣的设计项目,通过传感器采集并存储人体的多维数据,然后传输到PC进行算法统计。这个项目的难点在于采样数据量大,客户指定需要蓝牙传输,给我们的设计带来了一点麻烦。要知道,目前的蓝牙芯片或模块大多采用SPP或ble协议,而对于可穿戴设备,为了节省功耗,通常选择BLE,即低功耗蓝牙协议进行数据传输和指令交互。

在仔细评估了项目的技术细节后,我开始了设备选择。大多数情况下,作为一般的产品设计,设计公司会采用尽可能成熟便捷的方案,于是我开始寻找一些现成的蓝牙模块。当然,BLE模块似乎并不能满足我的需求,因为在我最初的看法中,它只适合低数据量的应用,所以我把目光转向了双模蓝牙模块。即既有经典蓝牙又有低功耗蓝牙的复合模块。SPP协议的优势在于可以在电脑上创建一个虚拟串口,方便PC端软件的采集和调试,速度远超BLE的经典传输机制。对于中大型数据交互,选择SPP更合适。

那么接下来的问题就出现了,如何降低功耗?我的方案是采用更极端的方式。在设备端采集和存储数据时,整个蓝牙模块处于断电状态,即在蓝牙电源处增加一个控制开关。当需要上传数据时,通过开关控制开启蓝牙,PC发出指令激活数据传输,使数据快速传输。传输完成后,PC发出关闭传输的指令,蓝牙继续进入断电状态,从而延长设备待机时间,节省电池消耗。

完成这个设计任务后,我就开始了蓝牙芯片领域的研究,没想到会有很多意想不到的收获。比如我在寻找蓝牙模块的过程中偶然发现了基于RISC-V架构的国产SOC,实现了BLE协议下相对快速的数据传输。根据对方给我的测试套路,已经可以达到30KB/s的速率,目前当然我不确定这个突破什么时候超出BLE本身的规格,但是单从提速的角度来说,确实是一个很大的突破。不仅如此,这款芯片的开发环境也非常喜人。编译器和调试工具已经全部国产,成本不到4元人民币。接下来,我打算把这款国产芯片作为SOC,进行芯片级的开发和移植。

我还发现了当前蓝牙芯片市场的另一个发展趋势,那就是双模蓝牙芯片市场在不断扩大,SPP、BLE甚至私有协议的普及也在逐渐扩大其应用范围。如何选择蓝牙芯片的种类更多的集中在非核心技术领域,比如尺寸、外围设备的成本、使用的方便性等。从这一段时间的研究来看,国内厂商在这个技术发展过程中也在慢慢取得优势。

随着国产化的不断推进,未来我们会更加灵活地应用这些基于新技术的蓝牙芯片产品,不再只关注蓝牙的类型或者蓝牙固有的协议,只需要专注于产品应用层面,做出更有竞争力的产品。

发表评论

后才能评论