超低功耗RF設計考量揭密

　　簡單來說，無線連接需要一個無線電（收發器）、協議（用來控制無線電通訊的軟體程式碼或堆疊），以及應用處理器（擁有自己的程式碼以監控特殊應用，如心律監控）。以下將探討這些要素如何影響無線系統的效率、尺寸和成本。

　　我們以兩個範例進行說明：一個無線滑鼠和一個自行車電腦。無線滑鼠的設計看來較簡單，但它需要應用到大量的超低功耗RF。無線滑鼠製造商需要一種精巧、高效且低成本的連接方案。換句話說，他們希望開發出所有消費者都買得起、功能強大電池壽命長的無線滑鼠。

　　針對這種應用，最佳方案是一顆系統單晶片（SoC），它在單顆晶片上整合了無線電、工廠提供的協議和應用處理器。而極大的應用量則抵銷了廠商投注的高昂NRE成本。此外，供應商還能最佳化軟硬體性能，以滿足目標應用需求。

　　對滑鼠製造商來說，他們毋須浪費時間和金錢開發、選擇或購買外部處理器和相關的開發工具套件，以及撰寫程式碼。收發器供應商在開發SoC時便已完成一部份工作了。

　　以Nordic公司的nRF24LE1 SoC為例，該元件瞄準桌上型週邊市場，內含Nordic公司的nRF24L01 + 2.4GHz超低功耗收發器、用于快閃記憶體或一次可編程（OTP）記憶體中的Gazell軟體協議堆疊、增強型8位元微控制器。這種單晶片元件尺寸僅5x5毫米，可應用在小型無線滑鼠設計中。

　　另一款nRF24LU1+晶片組則整合了Nordic nRF24L01+收發器、USB 2.0相容設備控制器，、快閃記憶體（或OTP）和一個8位元微控制器，可插入主PC的USB埠提供無線鏈接。nRF24LU1+能讓PC週邊製造商開發出微型USB dongle設備（圖1）。

　　圖1：nRF24LU1+能讓PC週邊製造商開發出微型USB dongle。