工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)場景(如智能工廠、設(shè)備監(jiān)控、物流追蹤)對藍(lán)牙芯片的高可靠性、廣覆蓋性、抗惡劣環(huán)境能力提出特殊要求,推動芯片技術(shù)向工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)升級。首先,工業(yè)環(huán)境中存在強(qiáng)電磁干擾、粉塵、濕度大等問題,工業(yè)級藍(lán)牙芯片需具備高電磁兼容性(EMC),通過優(yōu)化電路設(shè)計與封裝工藝(如 IP67 防護(hù)等級封裝),確保在惡劣環(huán)境中穩(wěn)定工作;同時采用寬電壓供電設(shè)計(如 3.3V-24V),適應(yīng)工業(yè)設(shè)備的供電需求。其次,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需實現(xiàn)大規(guī)模設(shè)備組網(wǎng),藍(lán)牙芯片支持的 Mesh 組網(wǎng)技術(shù)可連接數(shù)千個節(jié)點,且具備自修復(fù)、自組網(wǎng)能力,滿足智能工廠中傳感器、控制器、執(zhí)行器的互聯(lián)需求,如通過藍(lán)牙 Mesh 網(wǎng)絡(luò)實時傳輸設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)(如溫度、壓力、轉(zhuǎn)速),實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控與故障預(yù)警。此外,工業(yè)級藍(lán)牙芯片需具備高穩(wěn)定性與長壽命,平均無故障工作時間(MTBF)需達(dá)到 50 萬小時以上,同時支持遠(yuǎn)程固件升級(OTA),無需拆卸設(shè)備即可更新芯片程序,降低維護(hù)成本。在物流追蹤場景中,藍(lán)牙芯片還可集成定位功能,通過與藍(lán)牙信標(biāo)配合,實現(xiàn)貨物實時定位與軌跡記錄,提升物流管理效率。中科藍(lán)訊 AB560X 系列芯片采用 40nm 低功耗工藝,支持藍(lán)牙 5.4 雙模協(xié)議。內(nèi)蒙古炬芯芯片ACM8635ETR
功放芯片與音頻 codec(編解碼器)是音頻系統(tǒng)中相輔相成的兩個主要組件,二者的協(xié)同工作直接決定音頻信號的處理質(zhì)量。音頻 codec 的主要功能是將數(shù)字音頻信號(如手機(jī)存儲的 MP3 文件)轉(zhuǎn)化為模擬音頻信號,或反之將模擬信號數(shù)字化,同時具備音量調(diào)節(jié)、降噪、音效處理等功能;而功放芯片則負(fù)責(zé)將 codec 輸出的微弱模擬信號放大,驅(qū)動揚(yáng)聲器發(fā)聲。在工作過程中,二者需保持信號格式與參數(shù)的匹配,比如 codec 輸出的信號幅度需符合功放芯片的輸入范圍(通常為幾百毫伏),若信號過強(qiáng)可能導(dǎo)致功放芯片過載失真,過弱則會增加噪聲比例。為實現(xiàn)高效協(xié)同,部分廠商會推出集成 codec 與功放功能的單芯片解決方案,減少外部電路連接,降低信號傳輸損耗與干擾,同時簡化系統(tǒng)設(shè)計,如某型號芯片集成了 24 位音頻 codec 與 D 類功放,支持采樣率高達(dá) 192kHz,既能保證音頻信號的高保真轉(zhuǎn)換,又能實現(xiàn)高效功率放大,廣泛應(yīng)用于智能音箱、平板電腦等設(shè)備。此外,二者還需通過 I2C、SPI 等通信接口實現(xiàn)參數(shù)配置協(xié)同,如 codec 調(diào)節(jié)輸出信號增益時,功放芯片需同步調(diào)整輸入增益,確保整體音效穩(wěn)定。廣西音響芯片ATS2833ATS2835P2芯片兼容SBC、AAC、LC3plus等主流編解碼格式,并支持全格式本地音頻解碼。
工業(yè)音頻設(shè)備(如工廠廣播系統(tǒng)、工業(yè)警報器、戶外公共廣播)對功放芯片的要求與消費(fèi)類設(shè)備有明顯差異,需滿足高可靠性、寬環(huán)境適應(yīng)性、長壽命的特殊需求。首先,工業(yè)環(huán)境中存在強(qiáng)電磁干擾、粉塵、濕度變化大等問題,功放芯片需具備高電磁兼容性(EMC),通過優(yōu)化芯片內(nèi)部布線、增加屏蔽層,減少外界干擾對芯片工作的影響;同時,芯片需采用防塵、防潮的封裝形式(如 IP65 防護(hù)等級封裝),確保在惡劣環(huán)境中正常工作。其次,工業(yè)音頻設(shè)備常需長時間連續(xù)運(yùn)行(如工廠廣播系統(tǒng)需 24 小時待機(jī)),功放芯片需具備高穩(wěn)定性與長壽命,廠商會通過選用高可靠性的半導(dǎo)體材料、優(yōu)化芯片的熱設(shè)計,確保芯片在長期工作中性能無明顯衰減,平均無故障工作時間(MTBF)需達(dá)到 10 萬小時以上。此外,工業(yè)音頻設(shè)備的輸出功率需求差異較大,從幾十瓦的車間廣播到幾百瓦的戶外高音喇叭,功放芯片需具備靈活的功率配置能力,部分工業(yè)功放芯片支持多檔位功率調(diào)節(jié)(如 20W/50W/100W 三檔位),可根據(jù)實際負(fù)載需求切換,提升能源利用效率。
在如今倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保以及追求便捷使用體驗的大背景下,藍(lán)牙音響芯片的低功耗設(shè)計顯得尤為重要。低功耗設(shè)計不僅能夠延長藍(lán)牙音響的電池續(xù)航時間,減少用戶頻繁充電的困擾,還能降低設(shè)備發(fā)熱,提升設(shè)備的穩(wěn)定性與使用壽命。例如,珠海全志科技推出的一些藍(lán)牙音響芯片,通過優(yōu)化芯片內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)與電源管理策略,在保證音頻性能的前提下,實現(xiàn)了極低的功耗。當(dāng)藍(lán)牙音響處于待機(jī)狀態(tài)時,芯片自動進(jìn)入低功耗模式,耗電量微乎其微;在播放音樂時,也能智能調(diào)節(jié)功耗,根據(jù)音頻信號的強(qiáng)弱動態(tài)調(diào)整功率輸出。這使得用戶在外出攜帶藍(lán)牙音響時,無需過多擔(dān)憂電量問題,盡情享受音樂帶來的愉悅,真正實現(xiàn)便捷、高效的音頻體驗。ACM8623以雙通道強(qiáng)勁輸出和內(nèi)置DSP音效,還原影片聲場,營造沉浸式觀影氛圍。
ATS2888具備強(qiáng)大的顯示接口與驅(qū)動能力。在顯示接口方面,它支持多種數(shù)據(jù)格式,如RGB888/RGB666/RGB565,可適配不同顯示需求。同時,兼容8bit active(TFT)LCD面板,支持帶數(shù)字CPU接口的面板,還提供3wire/4wire SPI option I/II接口,以及2lane SPI LCD接口和SDR/DDR QSPI LCD接口,接口類型豐富,能滿足多樣化的連接需求。在驅(qū)動能力上,ATS2888可驅(qū)動4~8COM、8SEG的SEG_LED,還支持4/5/6/7/8 pin COM和SEG Matrix_LED。這使得它能夠驅(qū)動多種類型的LED顯示設(shè)備,無論是簡單的LED矩陣還是較為復(fù)雜的SEG_LED顯示,都能輕松應(yīng)對。憑借這些特性,ATS2888可廣泛應(yīng)用于智能手表、電子標(biāo)簽等小型顯示設(shè)備,為這些設(shè)備提供穩(wěn)定、高效的顯示支持,滿足其多樣化的顯示與驅(qū)動需求。中科藍(lán)訊芯片采用自研智能電源管理技術(shù),降低整體功耗。廣西炬芯芯片ACM3107ETR
ATS2835P2已應(yīng)用于SONY、Samsung、雷蛇等品牌的無線音箱、Soundbar、電競耳機(jī)等產(chǎn)品。內(nèi)蒙古炬芯芯片ACM8635ETR
藍(lán)牙芯片的主要架構(gòu)由射頻(RF)模塊、基帶模塊、協(xié)議棧模塊及外圍接口模塊四部分構(gòu)成,各模塊協(xié)同工作實現(xiàn)無線通信功能。射頻模塊負(fù)責(zé)信號的發(fā)送與接收,包含功率放大器、低噪聲放大器及射頻開關(guān),能將基帶模塊輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為射頻信號,通過天線發(fā)射出去,同時將接收的射頻信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號傳輸至基帶模塊,其性能直接決定芯片的通信距離與抗干擾能力。基帶模塊承擔(dān)數(shù)據(jù)處理任務(wù),包括編碼解碼、調(diào)制解調(diào)(如 GFSK 調(diào)制)及鏈路管理,可對數(shù)據(jù)進(jìn)行分組、加密,確保傳輸安全性與可靠性。協(xié)議棧模塊是藍(lán)牙通信的 “語言規(guī)范”,涵蓋藍(lán)牙協(xié)議(如 L2CAP、SDP)與應(yīng)用協(xié)議(如 A2DP、HID),不同協(xié)議對應(yīng)不同應(yīng)用場景,如 A2DP 協(xié)議用于音頻傳輸,HID 協(xié)議用于鍵盤、鼠標(biāo)等外設(shè)連接。外圍接口模塊則提供豐富的外部連接方式,如 UART、SPI、I2C 接口,方便與微控制器、傳感器、存儲芯片等外設(shè)對接,滿足多樣化設(shè)備的設(shè)計需求。這種模塊化架構(gòu)讓藍(lán)牙芯片具備高度靈活性,可根據(jù)應(yīng)用場景調(diào)整模塊配置。內(nèi)蒙古炬芯芯片ACM8635ETR