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低功耗蓝牙和超宽带模块支持精确的定位和位置感知应用
易百纳技术社区 易百纳技术社区 2020-11-10 09:39:34

清研讯科TSG5162 SiP模块采用Nordic的nRF52833 SoC来实现蓝牙测向和智能手机连接功能。

超宽带(UWB)精密测距和定位解决方案提供商清研讯科(北京)科技有限公司(Tsingoal (Beijing) Technology Co., Ltd.)选择Nordic的nRF52833低功耗蓝牙(Bluetooth® Low Energy/Bluetooth LE)先进多协议芯片级系统 (SoC)器件为其“TSG5162”系统级封装(SiP)模块提供处理能力和无线连接功能。

TSG5162集成了nRF52833 SoC与UWB射频单元、一个四通道开关器件和两个晶体振荡器的四通道型款设备。TSG5162旨在满足符合FiRa协议的UWB和低功耗蓝牙交互与测距的多天线和小封装需求,同时实现蓝牙AOA位置服务功能。模块采用7 x 7mm QFN封装,设计用于围绕手机生态链的智能家居类测距侧向和物联网(IoT)、消费产品定位和位置感知应用。通过结合低功耗蓝牙和UWB技术,其位置和距离测量的精度远超过单独使用任何一种技术。

蓝牙AOA实现0.3-0.5米精度(来源:清研讯科)

集成的Nordic SoC无线电具有全部蓝牙测向功能,其大容量内存(512kB闪存和128kB RAM)可以支持AoA和出射角(AoD)应用的接收器角色和发送器角色。nRF52833 SoC是蓝牙5.2解决方案,除测向功能之外,还包括2Mbps传输速率、长距离、八倍广播能力、广告扩展和通道选择算法(CSA#2)功能。nRF52833 SoC带有片上PA的无线电架构可提供-95dBm的RX灵敏度(在低功耗蓝牙模式下为1Mbps)、8dBm的最大输出功率和103dBm的总体链路预算。

除了UWB技术,生态更为广泛的蓝牙AOA技术也进入人们视野(来源:清研讯科)

全速(12Mbps) USB运作允许TSG5162模块用于USB兼容的有线外围设备应用,从而实现与一系列主机设备(例如PC、智能手机和网关)的低延迟和高带宽通信。这无线连接还使得通过USB进行的设备固件更新((DFU)-over-USB)变得切实可行。nRF52833 SoC具有–40º至105ºC的扩展工作温度范围,适用于严苛运作环境中的IoT应用。

UWB在消费级和IoT的应用价值(来源:清研讯科)

Nordic的nRF52833先进多协议SoC结合了一个带有浮点单元(FPU)的64MHz、32位Arm®Cortex®M4处理器,以及2.4GHz多协议无线电(支持蓝牙5.2、蓝牙mesh、Thread、Zigbee、IEEE802.15.4和专有2.4GHz RF协议软件)。

该SoC器件的充足内存分配支持动态多协议功能,独特地实现了并发的无线协议连接。

nRF52833随附Nordic的蓝牙RF协议堆栈S113或S140 SoftDevice一起提供。S140是包含支持2 Mbps、长距离和CSA#2支持的合格蓝牙5.1堆栈。

清研讯科(北京)科技有限公司首席执行官赵瑞祥表示:

“通过将Nordic的nRF52833 SoC集成到模块产品中,能够融合两种高精度的定位技术,并可充分满足FiRa定义的关于UWB/低功耗蓝牙协同工作的要求。这款SoC器件带有功能强大的Arm处理器,可以处理全部UWB复杂的时间排序以及定位和测量数据的边缘处理工作。”

“Nordic拥有美好的新产品愿景,并且具有快速响应的能力,这对于开发新技术是至关重要的。”

此外,TSG5162模块已经部署在清研讯科的新冠病毒社交距离可穿戴设备中,可以在设备之间执行“实时”测距,从而使得用户彼此之间能够始终保持适当的距离。这款手环产品已经批量发货到欧洲、北美、东南亚和中东地区。

Nordic半导体亚太区销售与市场总监Bjørn Åge (Bob) Brandal表示:

“随着室内定位技术的消费化,采用者将需要精确的定位数据和低功耗特性。通过将Nordic的低功耗蓝牙技术和UWB结合到单一SIP模块中,清研讯科的模块产品能够提供精确的实时定位服务(RTLS),并可以在多种终端产品中实现长期使用。”

“在与新冠疫情的持续对抗中,我们很高兴看到清研讯科成功地将此技术应用于社交距离和联系人追踪解决方案中。”

关于清研讯科(北京)科技有限公司 http://www.tsingoal.com/

关于nRF52833 https://www.nordicsemi.com/Products/Low-power-short-range-wireless/nRF52833

来源:Nordic半导体

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