By the end of 2019, 4.54 billion people worldwide have access to the Internet, accounting for nearly 60% of the global population. As the development of Internet information technology, more and more people communicate through smart terminals. The user's requirements for network transmission continue to increase. The content of information transmission has evolved from the original image and text information to video transmission, and the transmission scenario has expanded from people to people, people to things, and to the Internet of Things.

With the increasing requirements of data transmission in wearable devices, location services, smart home, industrial Internet of things and other scenarios, as for the wireless connection devices, when ensuring their long-term operation and stable data transmission, reducing power consumption as much as possible has become an urgent demand in the market.No matter in the field of traditional consumer electronics or industrial business, Bluetooth plays a very important role in wireless transmission. Classic Bluetooth was the main audio short-range wireless communication method at the time. However, due to the high-power consumption of the classic Bluetooth headsets, speakers and other devices, the application of Bluetooth technology has great limitations.

In 2010, the emergence of BLE4.0, a low-power Bluetooth technology, solved the problem of high-power consumption of wireless connected devices. The Low-power technology has made the Bluetooth market grow madly, and various Bluetooth chip manufacturers compete with eachothers to launch their own low-power Bluetooth chips, making the Bluetooth chip market a prosperity situation.

The following mainly introduces the development history of three BLE chip manufacturers: Texas Instruments (TI), Nordic Semiconductor, and Dialog.

BLE 4.0 TI'nin ilk yılı önleyici bir darbe verdi

Bluetooth Low Energy 4.0 teknolojisinin ortaya çıkmasından kısa bir süre sonra , TI'nin Bluetooth 4.0'ı destekleyen ilk yıldız ürünleri olan CC2540 ve CC2541 hızla piyasaya sürüldü. Güçlü teknik destek, kolay geliştirme ve düşük Ar-Ge eşiği avantajlarıyla Bluetooth Low Energy pazarını hızla ele geçirdiler ve çok yüksek bir pazar payına sahip oldular. CC2540, CC2541, 8051 çekirdekli, 256 KB Flash'ı benimser, çekirdek bilgi işlem gücü, veri şeffaf iletimini, PWM ışık kontrolünü ve diğer işlevleri gerçekleştirebilir.

Dialog şirketi, ultra düşük güç tüketimine ve ultra küçük boyutlu yongalara odaklanmaktadır. 2013 yılında, sağlık yönetimi --- bilezik uygulamalarının uygulanmasını hızla destekleyen ve bilezik pazarında büyük bir paya sahip olan DA14580 yongasını piyasaya sürdü.

DA14580, 84 KB ROM ve 50 KB RAM ile 16 MHz 32-bit ARM Cortex-M0 çekirdeğini kullanır. Bileklikte kullanılan adım kaydı ve zamanlama gibi ortak işlevleri destekleyebilir. Dahili OTP ROM, tek seferlik programlanabilir özelliğe sahiptir ve özellikle sürekli yenilenen ve hızlı seri üretim gerektiren elektronik ürün bileziği olmak üzere belirli esneklik ve düşük maliyet gerektiren uygulamalar için uygundur.

DA14580 piyasaya sürüldüğünde dünyada üç ilke imza attı: dünyanın en düşük güç tüketimi, dünyanın en küçük paketi ve Balun devresi ile entegre ilk BLE SOC. Bu özellikler, DA14580'i bilezik pazarında tanıtmayı kolaylaştırır. Yeterli bilgi işlem gücü ve en küçük paket ile kolayca bilekliğe yerleştirilebilir, böylece Bluetooth teknolojisi en fazla alanla sınırlı bileklikte kullanılabilir. Bluetooth Düşük Enerji teknolojisi, bileziğin iyi bir pil ömrüne sahip olmasını sağlar. Aynı DC-DC güç kaynağı altında, daha az çevresel devre gerekir ve maliyet buna göre düşer. DA14580 hızla bilezik pazarının yarısını işgal etti.

Nordic tarafından 2012 yılında piyasaya sürülen nRF51822, BLE 4.0'ı destekler, ARM Cortex M0 çekirdeğini kullanır, 256 KB Flash ve 16 KB RAM'i entegre eder. Nordic'in nRF51822 modeli bilezik pazarında da iyi performans gösteriyor. O zamanlar Çin'de bileziği geliştirmek için nRF51822 kullanıldı ve bunun en temsilcisi Baidu Bileziği - Baidu tarafından geliştirilen ilk taşınabilir giyilebilir cihaz olan Codoon bileziği idi. Kod ve donanım şematik diyagramı tamamen açık kaynaklıdır ve bu da çok sayıda geliştiriciyi geliştirme ve hata ayıklama için çeker. Düşük maliyetli pazar için Nordic daha sonra, nRF51822 ile karşılaştırıldığında, maliyete duyarlı bir nRF51802'yi piyasaya sürdü.

"BLE4.0'ın ilk yılı" olarak adlandırılan dönemde TI, BLE pazarının çoğunu ele geçirmek için CC2540 ve CC2541'in piyasaya sürülmesinde başı çekti ve Dialog, ultra düşük güç tüketimi ile bilezik pazarını hızla ele geçirdi. Nordic'in BLE çip performansı vasattı.

BLE 4.2 Nordic'in ilk yılı delikte ace oldu

2014 yılında, yalnızca iletim hızını 2,5 kat artırmakla kalmayan, aynı zamanda daha yüksek gizliliğe sahip olan ve IPv6 üzerinden ağa bağlanabilen Bluetooth 4.2 piyasaya sürüldü. 2015 yılında TI, CC2640'ı piyasaya sürdüBLE4.2'yi destekleyen çip ve ilk kez SimpleLink mikrodenetleyici platformunu piyasaya sürdü, tek bir yazılım geliştirme ortamında çeşitli kablolu ve kablosuz ARM® MCU ürün serileri sağladı, IoT ve otomotiv uygulamaları için esnek donanım, yazılım ve araç seçenekleri sağladı ve geliştiriciler için yeni standartlar belirlemek. CC2640 yongası, bir ARM Cortex M3 çekirdeği + M0 çekirdeği kullanır. M0 çekirdeği, bir sensör kontrol çipi olarak kullanılır. Sensör kontrolörü, toplanan verileri önceden işler ve önceden ayarlanmış eşik değerini aşan veriler, ana CPU'nun güç tüketimini mümkün olduğu kadar azaltmak için ana CPU'yu işlemek üzere zayıflatır ve böylece CC2640'ın genel güç tüketimini azaltır. Bununla birlikte, 128 KB Flash, daha karmaşık uygulamalar geliştirmek için çok küçük olduğundan, CC2640 temelde bilezik pazarını kaçırdı.

nRF52832, kayan nokta aritmetiği, 512 KB Flash, 64 KB RAM ile bir ARM Cortex M4F çekirdeği kullanır ve çekirdek performansı ve bellek kapasitesi katlanarak artar. nRF52832 aynı zamanda Bluetooth 5.0 işlevlerinin parçalarını destekleyen dünyanın ilk BLE yongasıdır. Bluetooth 5.0'ın iletişim hızı ve menzili, Bluetooth 4.2'ye kıyasla büyük ölçüde iyileştirilmiştir. nRF52832'nin piyasaya sürülmesi, Bluetooth pazarının modelini tamamen bozdu. Nordic, nRF52832 ile Bluetooth pazarının hakim konumunu kurdu.

TI, kısa sürede nRF52832 ile karşılaştırılabilir bir çip geliştiremedi. CC2640 temelinde, Bluetooth 5.0 işlevlerinin parçalarını destekleyen ve Nordic'in nRF52832 yongasının piyasaya sürülmesine yanıt veren CC2640R2F , 2016'nın sonunda hızla piyasaya sürüldü. CC2640R2F'nin maliyeti CC2640'tan çok farklı değil, ancak CC2640R2F'nin nRF52832 ile rekabet edemeyeceği açık.

BLE4.2'nin ilk yılında Nordic, nRF52832 ile bir karşı saldırı gerçekleştirdi ve hakim konumunu kurdu. Ve TI , pazarı işgal etmek için Nordic nRF52832 çipine yanıt olarak CC2640R2F'yi hızla piyasaya sürerken, Dialog bilezik pazarında sıkı çalışmaya devam ediyor.

BLE SoC'nin rekabeti kızışıyor

O zamandan beri, BLE SoC'deki büyük çip üreticilerinin rekabeti kızıştı. 2018'de TI, CC2642'yi piyasaya sürdü, çekirdeği ARM Cortex M4F'ye yükseltti, 352 KB flaş ve 256 KB ROM ile eksiksiz Bluetooth 5.0'ı destekledi ve BLE çipinin performans parametrelerini yükseltti. TI, SimpleLink platformunu geliştirmeye ve mükemmelleştirmeye devam etti.

Nordic , Bluetooth 5.0 işlevini tamamen destekleyen amiral gemisi ürünü nRF52840'ı tanıttı. 1 MB flaş ve 256 KB RAM kullanır ve daha karmaşık uygulama senaryolarını ve bilgi işlem gücü gereksinimlerini karşılayabilen ve Bluetooth çip pazarındaki konumunu sağlamlaştırmaya devam edebilen performans parametreleri daha da iyileştirilmiştir.

Önemli Bluetooth çip üreticileri, çiplerin performans parametrelerini geliştirirken, farklı ürün konumlandırma ihtiyaçları için ürün serisini geliştirmeye ve mükemmelleştirmeye başladı. Bluetooth pazarının eğilimi ince bir şekilde değişti. Üreticiler üst düzey pazar uygulamalarını tatmin ederken, alt düzey pazardan da pay almaya başladılar.

diyalog

Düşük maliyetli. Öte yandan Dialog, düşük kaliteli bileziklerin pazar payını daha da ele geçiren düşük maliyetli bir DA14531 yongasını piyasaya sürdü.

Yüksek performans. 14 Kasım 2019'da Nordic, 1 MB Flash, 512 KB ile ARM Cortex-M33 çift çekirdekli işlemci ile tasarlanmış yeni nesil nRF53 serisi yongaların ilk üyesi olan nRF5340 üst düzey çok protokollü SoC'nin piyasaya sürüldüğünü duyurdu. RAM, karmaşık fonksiyonel uygulama senaryolarının ihtiyaçlarını karşılamak için.

Yüksek performans. TI, akıllı ev için CC1352, CC2652 çoklu protokol çiplerini piyasaya sürdü .

Düşük maliyetli. Düşük maliyetli yongalar açısından TI, maliyet etkinliği arayan kullanıcılara daha fazla seçenek sağlamak için CC2640L'yi piyasaya sürdü.

BLE çiplerinin piyasada popüler olmadığı zamandan, çip ürünlerinin her fonksiyonel uygulama talebine bölündüğü zamana kadar, BLE çip pazarında birkaç üretici var ve her birinin kendine has özellikleri var. Şimdiye kadar, Bluetooth pazar payı Nordic, Dialog ve TI'dir. Bu üç firma dışında ST ve Silicon Labs, BLE pazarına geç girmeleri nedeniyle küçük bir pazar payına sahiptir.

Çin'in fişleri çiçek açıyor