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藍牙5.1 SoC與模塊：哪種最適合您的設計？
藍牙5.1 SoC與模塊：哪種最適合您的設計？
自從藍牙5.1發(fā)行以來(lái)，藍牙中可用的功能列表才稍長(cháng)一點(diǎn)。組件制造商通過(guò)將無(wú)線(xiàn)通信與用于嵌入式處理的MCU集成在一起，將這種移動(dòng)技術(shù)帶入了IoT設備的新高度。這只是不斷推動(dòng)將更多功能整合到更小的占地面積中的又一步。
如果要將Bluetooth 5.1 SoC集成到您的新產(chǎn)品中，則有兩個(gè)主要選項可用于將該組件集成到電路板上。首先是作為SoC像其他任何組件一樣安裝到您的板上。另一個(gè)選擇是將模塊帶到您的新板上，直接放在表面層上。這是您需要了解下一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品中的藍牙5.1 SoC或模塊的信息。
藍牙5.1 SoC中的功能
藍牙5.1 SoC通常以平面封裝或BGA組件的形式表面安裝到板上。市場(chǎng)上的SoC將具有相當高的CPU速度和收發(fā)器功能的MCU集成到單個(gè)芯片中。這些IC傾向于提供高GPIO數量，PWM或模擬輸出，以及具有高位深度和采樣率的ADC。這些SoC成本低廉，并提供大量功能，這些功能以前僅限于單獨的IC。
藍牙5.1模塊提供了相同的功能，但它們被放置在印刷電路板旁的主板上。當前的頂級制造商已經(jīng)為自己的組件發(fā)布了這些模塊，因此無(wú)論采用哪種路線(xiàn)，您都將獲得相同的功能集。放置模塊可提供很好的集成封裝，并且通常使用板載振蕩器，盡管占位面積和外形比SoC大，但可以減少您的設計時(shí)間。兩個(gè)系統的總組件數可能相同，真正的區別在于產(chǎn)品的總厚度，而不是系統所覆蓋的面積。
可以使用Bluetooth 5.1 SoC或模塊訪(fǎng)問(wèn)的一些示例功能包括：
到達角（AoA）和偏離角（AoD）檢測
更快的速度（包括開(kāi)銷(xiāo)在內的短距離約為2 Mbps）
射程更遠（視線(xiàn)200 m）
更大的消息容量（255字節，包括開(kāi)銷(xiāo)）
網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )模型和功能
使用系統噪聲作為熵的用于隨機數生成的集成引擎
我看過(guò)的Bluetooth 5.1 SoC包括一個(gè)集成的DC-DC轉換器，該轉換器進(jìn)一步減少了組件數量和占地面積。您的主要考慮因素是所需的電路板配置文件以及是否需要設計定制電路板。如果您要采用柔性線(xiàn)路，那么您將需要使用SoC創(chuàng )建自己的電路板，因為當前市場(chǎng)上的模塊是剛性的。
使用藍牙5.1模塊
模塊可能有點(diǎn)笨重，需要連接到現有電路板的表面層，但這是將藍牙5.1功能引入新產(chǎn)品的好方法，而不必擔心新產(chǎn)品的信號完整性和天線(xiàn)設計方面的問(wèn)題。木板。這些模塊通常直接在板上包含集成的印刷天線(xiàn)。他們還將使用標準的藍牙5.1 SoC。
這些板的布局準則非常簡(jiǎn)單。這些模塊是表面安裝的，盡管某些較便宜的模塊可以通過(guò)插頭連接。當您將模擬信號發(fā)送到天線(xiàn)并從電路板傳輸出去時(shí)，應將天線(xiàn)部分放在主板邊緣附近，以防止干擾其他組件。只要您不使用2.4 GHz以上的超快速數字信號或模擬，就可以使用標準去耦/旁路電容器為其他組件提供足夠的去耦。小心規劃電路板其余部分的返回路徑，以防止任何數字信號干擾模擬部分。
主機板的堆疊至少應為4層，且信號應至少路由到1個(gè)內部層。通常將接地平面指定為位于表面層上，以為印刷天線(xiàn)提供圖像平面。上面顯示的示例堆棧允許將組件放置在背面，同時(shí)仍提供額外的布線(xiàn)層。接地層還為這些組件提供了一定的屏蔽?；蛘?，您可以將所有組件放在頂層，盡管您需要為模塊上的天線(xiàn)區域提供足夠的間隙。
先進(jìn)的PCB設計功能和制造商的部分搜索工具中的Altium Designer ?使其易于藍牙5.1的SoC或模塊添加到您的新的物聯(lián)網(wǎng)設備。您可以通過(guò)簡(jiǎn)單的零件搜索快速找到所需的零件，并且可以立即將它們導入原理圖和布局中。您還可以訪(fǎng)問(wèn)計劃在單個(gè)平臺上組裝和生產(chǎn)下一個(gè)產(chǎn)品所需的功能。