现在,基本上所有的智能手机都支持低功耗蓝牙(蓝牙4.0)标准,苹果从iPhone 4S开始就提供了对低功耗蓝牙的支持,最新的Android 4.3操作系统也提供了低功耗蓝牙支持。以往很多用USB连接便携式产品的应用,现在都开始转移到低功耗蓝牙方式,例如医疗设备、汽车产品、遥控器、水表、键盘和灯具等。另外,家庭自动化也采用了无线方式,用智能手机控制设备的开关。
针对这一趋势,德州仪器(TI)设计了一个小工具SensorTag(采用TI的低功耗蓝牙芯片CC2541设计的传感器板)。该公司半导体事业部MCU与Connectivity业务拓展经理吴健鸿介绍说,该工具可以通过低功耗蓝牙与iOS系统的产品(iPhone、iPad)或Android设备连接,让用户方便、快速地设计一些基于传感器的应用,再通过低功耗蓝牙把数据传送到这些设备上做数据分析或者App(应用程序)应用。
TI为什么专门设计SensorTag工具呢?他解释道:“我们发现很多iOS手机应用开发公司或者Android手机应用开发公司都是将手机周边的产品与App一起销售,而TI是通过SensorTag,把硬件设计和简单的App提供给客户,让他们可以在其App软件上做开发。所以,我们会提供代码给客户在iOS和Android手机上做App的开发。”
目前有很多应用都用到了不同的传感器,比如,用来看天气的天气表需要温度、湿度和大气压数据,智能遥控器会用到加速度计,具有指南针功能的手表就需要用到电子指南针,智能手表也将用到多个传感器。SensorTag中包含了六个传感器(红外温度传感器、湿度器、压力计、加速度计、陀螺仪和指南针)、一个低功耗蓝牙芯片CC2541以及一些简单的LED和按键。把多个不同的传感器放在同一个硬件上,使设计人员可以按需选择。
以往工程师在开发传感器应用时,需要做硬件设计,要懂低功耗蓝牙,还要设计iOS或Android的软件。在采用SensorTag后,TI在蓝牙部分提供了完整的解决方案,在硬件设计部分提供了参考设计,在软件部分也提供了相应的代码。这样,用户就可以很简单地开发Android或iOS的手机应用,使整个研发周期大幅缩短。
另外,TI最新的蓝牙低功耗协议栈v1.3具有无线固件升级功能。以往固件升级需要通过USB接口连接到PC机进行升级,现在则可以直接通过低功耗蓝牙将其传输到SensorTag上。这样就可以省去USB接口,缩小产品体积(智能手表还可以做成防水设计)。TI的App软件参考可以在苹果的App Store下载,很快也将在Android的应用市场上架。另外,SensorTag通过了FCC、IC、ETSI认证,在认证方面也可以节省很多时间。