通信、計(jì)量、主控三芯一體,芯象半導(dǎo)體LH3200表計(jì)全能小金剛
【導(dǎo)讀】2020年,NB-IoT部署應(yīng)用加速發(fā)展,NB-IoT技術(shù)獲得越來(lái)越多的行業(yè)認(rèn)可,芯象半導(dǎo)體依托自身長(zhǎng)期技術(shù)積累和大規(guī)模SOC芯片設(shè)計(jì)的成功經(jīng)驗(yàn),基于對(duì)行業(yè)客戶實(shí)際需求和物聯(lián)網(wǎng)芯片所面臨挑戰(zhàn)的理解,推出一款創(chuàng)新產(chǎn)品,旨在解決行業(yè)客戶普遍關(guān)注的幾類問(wèn)題。在MCU產(chǎn)品交貨期拖長(zhǎng)、價(jià)格上漲的市場(chǎng)環(huán)境下,芯象半導(dǎo)體LH3200內(nèi)置獨(dú)立開放Open CPU在試商用中完全替代了原有物聯(lián)網(wǎng)方案的外置MCU,幫助客戶降低成本、提升效率,同時(shí)也證明:NB-IoT SoC芯片內(nèi)置獨(dú)立Open CPU可以替代物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)計(jì)中的MCU。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202104/424112.htm【正文】
談到NB-IoT,從標(biāo)準(zhǔn)到芯片以及模組,再到設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)以及行業(yè)解決方案,NB-IoT技術(shù)都是由中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈主導(dǎo)的,并且獲得了全球產(chǎn)業(yè)鏈的廣泛認(rèn)可與支持。就LPWA(廣域低功耗物聯(lián)技術(shù))而言,NB-IoT是目前市場(chǎng)上的最佳技術(shù)選擇——NB-IoT既可以充分利用運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有的4G基礎(chǔ)設(shè)施,提升網(wǎng)絡(luò)利用率與產(chǎn)出率,使能運(yùn)營(yíng)商新增長(zhǎng);又可以充分利用NB-IoT當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)規(guī)模與成熟技術(shù),加快萬(wàn)物互聯(lián)與數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程。
NB-IoT也給予了相關(guān)行業(yè)采用3GPP技術(shù)的信心,滿足行業(yè)市場(chǎng)加快部署和優(yōu)化性能的發(fā)展需求——3GPP體系是可持續(xù)演進(jìn)和升級(jí)的技術(shù)體系。隨著2G網(wǎng)絡(luò)的減頻退網(wǎng)逐步推進(jìn),海量2G物聯(lián)網(wǎng)終端的大部分必將由NB-IoT終端替代。
關(guān)于NB-IoT在國(guó)內(nèi)的發(fā)展,在2020年10月北京國(guó)家會(huì)議中心舉行的華為NB-IoT億發(fā)展產(chǎn)業(yè)峰會(huì)期間,中國(guó)信通院(CAICT)給出了令人振奮的數(shù)據(jù):國(guó)內(nèi)NB-IoT發(fā)展加速,已形成4+7+N發(fā)展梯隊(duì):4個(gè)千萬(wàn)級(jí)應(yīng)用,包括:智能遠(yuǎn)傳氣表、水表、智能煙感、電動(dòng)車為代表的追蹤類應(yīng)用;7個(gè)百萬(wàn)級(jí)應(yīng)用,包括:白色家電、路燈、門鎖、停車、追蹤、農(nóng)業(yè)、電表;以及更多新興應(yīng)用,比如POS機(jī)、機(jī)頂盒、垃圾桶、冷鏈物流、智慧工廠模具管理等。
當(dāng)前NB-IoT智能遠(yuǎn)傳水表、氣表、熱表和NB-IoT非公用電電表是這些應(yīng)用中最為成熟和規(guī)模最大的。廣大表計(jì)方案廠商各顯其能,依托現(xiàn)有技術(shù)開發(fā)出了各種類型的NB-IoT智能遠(yuǎn)傳表計(jì)方案。不同的技術(shù)路線各有優(yōu)劣勢(shì),未及詳述,但所有的方案都要關(guān)注如下幾點(diǎn):
1、通信性能,要求通信能力強(qiáng)、性能優(yōu)、表現(xiàn)穩(wěn);
2、節(jié)能方面,要求功耗足夠低,一個(gè)電池至少支持?jǐn)?shù)年應(yīng)用,生命周期內(nèi)無(wú)需人工替換電池;
3、工作穩(wěn)定,在線率高,抄讀成功率高;
4、方案成本,在MCU全球缺貨各大原廠紛紛提價(jià)的大環(huán)境里,如何以更低的成本做出性能優(yōu)異的智能遠(yuǎn)傳表計(jì)方案;
5、智能化程度高,能夠自主監(jiān)測(cè)報(bào)告電池壽命,如有必要,可以有效幫助水司提前做好預(yù)防性維護(hù),提升服務(wù)水平和客戶滿意度。
智能表計(jì)方案廠商普遍對(duì)于NB-IoT芯片寄予厚望,期望其能以更高的集成度、更優(yōu)的性能、更完善的設(shè)計(jì)幫助打造更好的行業(yè)方案和產(chǎn)品。
芯象半導(dǎo)體LH3200 NB-IoT芯片正是這樣一款產(chǎn)品。新一代全集成NB-IoT終端芯片LOHALINK LH3200是一款創(chuàng)新設(shè)計(jì)的NB-IoT通信芯片,支持3GPP R14通信標(biāo)準(zhǔn),超高集成度,單芯片集成基帶處理器BP、電源管理單元PMU、射頻RF單元,通用ADC(6路,10位),溫度傳感器等,另外,芯片內(nèi)置了一顆獨(dú)立開放應(yīng)用處理器(open CPU)。
依托于自身在數(shù)?;旌铣凸脑O(shè)計(jì)、3GPP體系架構(gòu)設(shè)計(jì)、通信芯片設(shè)計(jì)方面的長(zhǎng)期積累,芯象半導(dǎo)體技術(shù)團(tuán)隊(duì)2020年推出了這款架構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的NB-IoT芯片。在芯片設(shè)計(jì)階段,芯象半導(dǎo)體就與下游表計(jì)方案設(shè)計(jì)商客戶密切合作,充分理解客戶的實(shí)際需求和物聯(lián)網(wǎng)芯片所面臨的挑戰(zhàn),結(jié)合團(tuán)隊(duì)多款異構(gòu)多核與SDR架構(gòu)大規(guī)模SoC芯片設(shè)計(jì)成功的經(jīng)驗(yàn),完成這款高度集成、性能卓越、應(yīng)用便捷的產(chǎn)品。LH3200具備如下特點(diǎn):
1、低壓工作模式:在1.92V供電電壓時(shí)LH3200可正常工作,在表計(jì)數(shù)據(jù)上傳、閥控機(jī)構(gòu)動(dòng)作等大電流驅(qū)動(dòng)場(chǎng)景導(dǎo)致能量型電池瞬時(shí)供電能力不足,供電電壓大幅下降時(shí),能有效提升表計(jì)方案工作的穩(wěn)定性;
2、超高接收靈敏度:-118dBm接收靈敏度,在網(wǎng)絡(luò)覆蓋不夠完善許多應(yīng)用場(chǎng)景信號(hào)欠佳時(shí),基于LH3200的表計(jì)方案有更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境適應(yīng)能力;
3、超低功耗:PSM 0.9微安,23dBm發(fā)射240mA,確保電池使用壽命滿足行業(yè)要求;
4、更高的發(fā)射功率:最高發(fā)射功率可達(dá)25dBm,能夠彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足所導(dǎo)致的上行通信受限情況;
5、LH3200內(nèi)置超低功耗脈沖計(jì)數(shù)器,能夠在0.9uA微功耗下7 X 24小時(shí)不間斷計(jì)數(shù),而無(wú)需MCU工作。因此,基于LH3200設(shè)計(jì)的表計(jì)方案堪稱脈沖表計(jì)節(jié)能專家;超低功耗計(jì)量功能能夠大幅降低智能表計(jì)產(chǎn)品的平均功耗,延長(zhǎng)電池壽命。LH3200內(nèi)置計(jì)量單元采用了多種防誤判、濾波和抗干擾機(jī)制,在極低功耗下,仍然保持極高的計(jì)量精度。
6、高精度電池監(jiān)測(cè):能夠以0.1V精度持續(xù)監(jiān)測(cè)電池電壓從而讓云端隨時(shí)了解物聯(lián)網(wǎng)終端的電池壽命,讓運(yùn)營(yíng)方更高效地進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。
7、內(nèi)置獨(dú)立開放Open CPU,能夠完全替代傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)終端雙芯片架構(gòu)中的外置MCU,且與NB-IoT通信CPU物理隔離,確保用戶可用物理資源獨(dú)立、安全、高效、可靠。
憑借創(chuàng)新的設(shè)計(jì)和優(yōu)異的性能,短短半年多時(shí)間內(nèi),芯象半導(dǎo)體LH3200芯片已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用:某共享設(shè)備商業(yè)應(yīng)用(長(zhǎng)連接類應(yīng)用,要求實(shí)時(shí)響應(yīng)使用者要求,且要求功耗低、成本低),某表計(jì)設(shè)備應(yīng)用,某智能鎖項(xiàng)目應(yīng)用等等,更多應(yīng)用蓄勢(shì)待發(fā),快速擴(kuò)大LH3200應(yīng)用范圍。
特別值得一提的是,在全球MCU供應(yīng)緊張的特殊時(shí)期,芯象LH3200內(nèi)置Open CPU已在實(shí)際應(yīng)用中大顯身手。
過(guò)去一年,新冠疫情對(duì)全球經(jīng)濟(jì)影響巨大,全球MCU市場(chǎng)也同樣遭受沖擊,MCU產(chǎn)品交貨期拖長(zhǎng)導(dǎo)致供需失衡。業(yè)內(nèi)廣泛報(bào)道MCU延期交貨以及價(jià)格上漲之情。多家知名專業(yè)媒體探討了如何以物聯(lián)網(wǎng)芯片內(nèi)置Open CPU助力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)、解行業(yè)需求燃眉之急。
去年三季度開始,芯象半導(dǎo)體LH3200內(nèi)置獨(dú)立Open CPU已在某商用項(xiàng)目中現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行用戶應(yīng)用程序,為客戶方案省卻一顆額外的MCU,不僅降低了物料和生產(chǎn)成本,更縮短了產(chǎn)品開發(fā)的周期。
這是芯象半導(dǎo)體LH3200量產(chǎn)供貨以來(lái)又一商用場(chǎng)景落地,也是首次在長(zhǎng)連接共享設(shè)備場(chǎng)景的商用。公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)與客戶密切配合,迅速將客戶原有方案全部成功實(shí)現(xiàn),LH3200內(nèi)置獨(dú)立Open CPU已完全承擔(dān)客戶應(yīng)用程序的運(yùn)行,現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,方案實(shí)現(xiàn)、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試調(diào)優(yōu)和運(yùn)行穩(wěn)定表現(xiàn)遠(yuǎn)超客戶預(yù)期,獲得了客戶的贊許。
盡管現(xiàn)網(wǎng)覆蓋并不完善,信號(hào)并不穩(wěn)定,但芯象半導(dǎo)體LH3200在 -118dBm信號(hào)強(qiáng)度下保持穩(wěn)定連接,這也超出了客戶的預(yù)期。這說(shuō)明,芯象半導(dǎo)體這款芯片不僅做到了通信性能優(yōu)異,更通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)為業(yè)界證明了一件事——NB-IoT SoC芯片內(nèi)置獨(dú)立Open CPU可以替代物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)計(jì)中的MCU,為客戶節(jié)省成本,提升效率。
在完成上述一系列艱苦復(fù)雜的工作之余,芯象半導(dǎo)體研發(fā)和產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)還充分利用內(nèi)置雙CPU的優(yōu)勢(shì),迅速實(shí)現(xiàn)了OTA在線升級(jí),現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證結(jié)果表明LH3200遠(yuǎn)程在線升級(jí)功能穩(wěn)定、可靠。
在“萬(wàn)物互聯(lián)”的大趨勢(shì)下,物聯(lián)網(wǎng)作為通信業(yè)新興領(lǐng)域,產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)擁有不可估量的商業(yè)價(jià)值。全球知名企業(yè)家曾宣稱,物聯(lián)網(wǎng)將取代互聯(lián)網(wǎng),成為人們生活的最重要部分。當(dāng)前正值5G技術(shù)騰飛、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)起步階段,作為5G廣域物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的NB-IoT正處于大規(guī)模商用爆發(fā)的前夕。借助NB-IoT技術(shù),城市級(jí)的遠(yuǎn)程智能抄表、路燈管理、消防設(shè)施監(jiān)控等都將變得輕松而可靠,城市管理、人民生活也將更加智慧。
芯合四象,物聯(lián)八方。芯象半導(dǎo)體將全力以赴,以創(chuàng)新迎接挑戰(zhàn),以實(shí)力面向市場(chǎng),以全新的系列蜂窩物聯(lián)通信芯片助力中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)治理和人民生活的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,為中國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)貢獻(xiàn)自己的綿薄之力。
評(píng)論