Con los crecientes requisitos de transmisión de datosin dispositivos portátiles, servicios de ubicación, hogar inteligente, Internet industrial de las cosas y otros escenarios, como para el conexión inalámbrica dispositivos, al garantizar su funcionamiento a largo plazo y una transmisión de datos estable, reducir el consumo de energía tanto como sea posible se ha convertido en una demanda urgente en el mercado. electrónicaor negocio industrial , Bluetooth juega un papel muy importante en la transmisión inalámbrica. El Bluetooth clásico era el principal método de comunicación inalámbrica de audio de corto alcance en ese momento. Sin embargo, debido al elevado consumo de energía de los auriculares, altavoces y otros dispositivos Bluetooth clásicos, la aplicación de la tecnología Bluetooth tiene grandes limitaciones.

En 2010, la aparición de BLE4.0, una tecnología Bluetooth de bajo consumo, resolvió el problema del alto consumo de energía de los dispositivos conectados de forma inalámbrica. La tecnología de bajo consumo ha hecho que el mercado de Bluetooth crezca locamente, y varios fabricantes de chips Bluetooth compiten entre sí para lanzar sus propios chips Bluetooth de bajo consumo, lo que hace que el mercado de chips Bluetooth sea una situación de prosperidad.

A continuación, se presenta principalmente el historial de desarrollo de tres fabricantes de chips BLE: Texas Instruments (TI), Nordic Semiconductor y Dialog.

La empresa Dialog se centra en el consumo de energía ultrabajo y en chips de tamaño ultrapequeño. En 2013, lanzó el chip DA14580, que rápidamente promovió la implementación de aplicaciones de brazaletes de gestión de la salud y se apoderó de una gran parte del mercado de brazaletes.

Cuando se lanzó DA14580, creó tres primicias mundiales: el consumo de energía más bajo del mundo, el paquete más pequeño del mundo y el primer BLE SOC integrado con el circuito Balun. Estas características hacen que DA14580 sea tan fácil de promocionar en el mercado de brazaletes. Con suficiente potencia informática y el paquete más pequeño, se puede colocar fácilmente en el brazalete, de modo que la tecnología Bluetooth se puede utilizar en el brazalete con espacio más limitado. La tecnología Bluetooth Low Energy hace que la pulsera tenga una buena duración de la batería. Con la misma fuente de alimentación CC-CC, se requieren menos circuitos periféricos y el costo se reduce en consecuencia. DA14580 ocupó rápidamente la mitad del mercado de brazaletes.

El nRF51822 lanzado por Nordic en 2012 es compatible con BLE 4.0, utiliza el núcleo ARM Cortex M0, integra 256 KB de Flash y 16 KB de RAM. El nRF51822 de Nordic también funciona bien en el mercado de brazaletes. En ese momento, el nRF51822 se utilizó para desarrollar el brazalete en China, el más representativo de los cuales fue Baidu Bracelet - Codoon brazalete, el primer dispositivo portátil desarrollado por Baidu. El diagrama esquemático de código y hardware es completamente de código abierto, lo que atrae a una gran cantidad de desarrolladores para desarrollar y depurar. Para el mercado de bajo costo, Nordic lanzó posteriormente un nRF51802 sensible al costo en comparación con el nRF51822.

En la era llamada "El primer año de BLE4.0", TI tomó la delantera en el lanzamiento de CC2540 y CC2541 para apoderarse de la mayor parte del mercado de BLE, y Dialog rápidamente se apoderó del mercado de brazaletes con su ultra bajo consumo de energía. El rendimiento del chip BLE de Nordic fue mediocre.

El primer año de BLE 4.2 Nordic se convirtió en el as en la manga

En 2014, se lanzó Bluetooth 4.2, que no solo mejora la velocidad de transmisión en 2.5 veces, sino que también tiene una mayor privacidad y puede conectarse a la red a través de IPv6. En 2015, TI lanzó CC2640 chip compatible con BLE4.2 e introdujo la plataforma de microcontroladores SimpleLink por primera vez, proporcionando una variedad de series de productos ARM® MCU cableados e inalámbricos en un solo entorno de desarrollo de software, proporcionando opciones flexibles de hardware, software y herramientas para IoT y aplicaciones automotrices, y estableciendo nuevos estándares para los desarrolladores. El chip CC2640 utiliza un núcleo ARM Cortex M3 + núcleo M0. El núcleo M0 se utiliza como chip controlador de sensor. El controlador del sensor procesa previamente los datos recopilados, y los datos que exceden el valor de umbral preestablecido debilitarán la CPU principal para su procesamiento, a fin de reducir el consumo de energía de la CPU principal tanto como sea posible, reduciendo así el consumo de energía general de CC2640. Sin embargo, el Flash de 128 KB es demasiado pequeño para desarrollar aplicaciones más complejas, CC2640 básicamente perdió el mercado de brazaletes.

TI no pudo desarrollar un chip comparable al nRF52832 en poco tiempo. Sobre la base de CC2640, CC2640R2F se lanzó rápidamente a fines de 2016, admitiendo partes de las funciones de Bluetooth 5.0 y respondiendo al lanzamiento del chip nRF52832 de Nordic. El costo de CC2640R2F no es muy diferente al de CC2640, pero es obvio que CC2640R2F no puede competir con nRF52832.

En el primer año de BLE4.2, Nordic logró un contraataque con nRF52832 y estableció su posición dominante. TI lanzó rápidamente CC2640R2F en respuesta al chip nórdico nRF52832 para apoderarse del mercado, mientras que Dialog continúa trabajando duro en el mercado de brazaletes.

La competencia BLE SoC se vuelve candente

Desde entonces, la competencia de los principales fabricantes de chips en BLE SoC ha entrado al rojo vivo. En 2018, TI lanzó CC2642, actualizó el núcleo a ARM Cortex M4F, admitió el Bluetooth 5.0 completo con flash de 352 KB y ROM de 256 KB, y actualizó los parámetros de rendimiento del chip BLE. TI continuó mejorando y perfeccionando la plataforma SimpleLink.

Mientras mejoraban los parámetros de rendimiento de los chips, los principales fabricantes de chips Bluetooth comenzaron a mejorar y perfeccionar la línea de productos para diferentes necesidades de posicionamiento de productos. La tendencia del mercado de Bluetooth ha cambiado sutilmente. Mientras satisfacen las aplicaciones del mercado de gama alta, los fabricantes también han comenzado a apoderarse de la participación del mercado de gama baja.

Diálogo

Bajo costo. Por otro lado, Dialog ha lanzado un chip DA14531 de bajo costo, que se apodera aún más de la participación de mercado de las pulseras de gama baja.

Alto rendimiento. El 14 de noviembre de 2019, Nordic anunció el lanzamiento del primer miembro de los chips de la serie nRF53 de próxima generación: nRF5340 gama alta multiprotocolo SoC, diseñado con procesador ARM Cortex-M33 de doble núcleo, con 1 MB de Flash, 512 KB de RAM, para satisfacer las necesidades de los escenarios de aplicaciones funcionales complejas.

Alto rendimiento. TI lanzó CC1352, CC2652 chips multiprotocolo para casa inteligente.

Bajo costo. En términos de chips de bajo costo, TI lanzó el CC2640L para ofrecer más opciones a los usuarios que buscan la rentabilidad.

Desde el momento en que los chips BLE no eran populares en el mercado hasta ahora, cuando los productos de chips se subdividen en cada demanda de aplicación funcional, hay varios fabricantes en el mercado de chips BLE y cada uno tiene sus propias características. Hasta ahora, la cuota de mercado de Bluetooth es Nordic, Dialog y TI. A excepción de estas tres empresas, ST y Silicon Labs tienen una pequeña cuota de mercado debido a su entrada tardía en el mercado de BLE.

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