SPARK Microsystems SR1120 : ชิปรับส่งสัญญาณไร้สายแบบ UWB ใช้พลังงานต่ำมาก รองรับอัตราการส่งข้อมูลสูงสุด 41 Mbps

SPARK Microsystems SR1120 เป็นชิปรับส่งสัญญาณไร้สาย (wireless transceiver) แบบ Ultra-Wideband (UWB) เจเนอเรชันที่สองของบริษัท ซึ่งสามารถรองรับอัตราการส่งข้อมูลสูงสุดได้ถึง 41 Mbps โดยใช้พลังงานต่ำมาก (ultra-low power) และสามารถใช้พลังงานน้อยกว่าคู่แข่งในด้านการวัดระยะด้วย UWB ถึง 100 เท่า

บริษัทจากแคนาดารายนี้ยังชูจุดเด่นว่าชิป UWB ของตนมีประสิทธิภาพเหนือกว่า Bluetooth อย่างชัดเจน โดย SR1120 รุ่นใหม่นี้สามารถส่งข้อมูลได้เร็วกว่า Bluetooth ถึง 40 เท่า ใช้พลังงานน้อยกว่า 25 เท่า และมีค่าความหน่วง (latency) ต่ำกว่าถึง 60 เท่า แต่ผู้อ่านควรทราบว่า Bluetooth LE รองรับอัตราการส่งข้อมูลสูงสุดได้ 2 Mbps ซึ่งจะทำให้ SR1120 เร็วกว่า Bluetooth LE ประมาณ 20 เท่า (ไม่ใช่ 40 เท่าอย่างที่กล่าวอ้าง) และ Bluetooth HDT ที่กำลังจะมาในเร็ว ๆ นี้ จะรองรับความเร็วสูงสุดถึง 7.5 Mbps ซึ่งจะช่วยลดช่องว่างในด้านความเร็วให้แคบลงอีก

SPARK SR1120 UWB transceiver

คุณสมบัติและสเปคของ SPARK SR1120 :

  • รองรับมาตรฐาน IEEE 802.15.4ab สำหรับ UWB พลังงานต่ำ ที่กำลังจะมีผลในอนาคต
  • รองรับการปรับแต่งสเปกตรัม UWB ได้แบบไดนามิก
    • ย่านความถี่ 6.2–9.5 GHz
    • กำลังส่งสูงสุด 3 dBm
    • ความไวในการรับสัญญาณ (RX Sensitivity) อยู่ที่ -81 dBm
  • รองรับการใช้งานแบบเสาอากาศหลากหลาย (Antenna Diversity)
  • อัตราสัญลักษณ์ (Symbol Rate) ปรับได้ – 20.48 MHz, 27.31 MHz หรือ 40.96 MHz
  • มีหน่วยความจำ FIFO สำหรับส่งและรับข้อมูล ขนาด 2kbit อย่างอิสระ
  • ทำงานร่วมกับ BLE, WiFi (2.4, 5 และ 6 GHz) และเครือข่ายเซลลูลาร์ได้อย่างไร้ปัญหา
  • ค่าความหน่วงต่ำ (Low latency) – ใช้เวลาในการส่งข้อมูล 1 kbit เพียง 25 ไมโครวินาที
  • อินเทอร์เฟซสำหรับเชื่อมต่อกับโฮสต์ – SPI และ QSPI
  • แรงดันไฟเลี้ยง – 1.8 ถึง 3.3 โวลต์ DC
  • ช่วงอุณหภูมิการทำงาน – ตั้งแต่ -40 ถึง +85°C
  • แพ็คเกจ – QFN ขนาด 4×4 มม. แบบ 32 ขา; รองรับแพ็คเกจแบบ WLCSP
SR1120 block diagram
บล็อกไดอะแกรมของ SR1120

แม้ทางบริษัทยังไม่เปิดเผยตัวเลขการใช้พลังงานที่ต่ำเป็นพิเศษของชิปนี้ แต่ก็ระบุว่า SR1120 เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่ใช้พลังงานจากแหล่งพลังงานรอบข้าง (energy harvesting) รวมถึงช่วยให้สามารถใช้แบตเตอรี่ขนาดเล็กลงหรือยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ได้นานขึ้น จุดเด่นอีกอย่างคือค่าความหน่วงต่ำ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการความแม่นยำด้านเวลา เช่น หูฟัง, ไมโครโฟน และอุปกรณ์ HID (Human Interface Device) ต่าง ๆ อีกจุดที่น่าสนใจคือโครงสร้างต้นทุน (BoM) ที่ต่ำ โดยใช้เพียงคริสตัลความถี่ 32.768 kHz และเสาอากาศ PCB แบบประสิทธิภาพสูงเท่านั้น

ทาง SPARK Microsystems ยังมี SDK สำหรับซีรีย์ SR1000 ซึ่งออกแบบมาให้ใช้งานร่วมกับ Visual Studio Code (VS Code) ได้อย่างสะดวก โดยภายในประกอบด้วยตัวอย่างแอปพลิเคชันที่ใช้ SPARK Wireless Core และ SPARK Audio Core รวมถึง BSP สำหรับทดลองตัวอย่างบนบอร์ดพัฒนา (Devkit)

STM32U5A5 SR1120 UWB Evaluation Kit
SR1120 EVK และบล็อกไดอะแกรม
SPARK Quasar PCA571 carrier board
SPARK Quasar PCA571 carrier board

บอร์ด SR1120 EVBประกอบด้วยโมดูล SPARK transceiver พร้อมกับ SR1102 และเสาอากาศ และ Quasar carrier board ที่มี ไมโครคอนโทรลเลอร์ STM32U5A5 Cortex-M33, MAX98091 audio codec ที่เชื่อมต่อกับแจ๊คสำหรับอินพุตและเอาต์พุตเสียง, พอร์ต USB-C, ตัวเชื่อมต่อดีบัก ST-Link และไฟ LED รวมทั้งปุ่มกด

SR1120 UWB wireless transceivers มีวางจำหน่ายแล้วในวันนี้ แต่ยังไม่มีการระบุราคา สำหรับ SR1120 evaluation kit (EVK) และชุดพัฒนาซอฟต์แวร์ (SDK) ของ SR1120 นั้นก็มีจำหน่ายเช่นกัน แต่ EVK ไม่สามารถสั่งซื้อออนไลน์ได้โดยตรง คุณจะต้องกรอกแบบฟอร์มเพื่อเข้าถึง สำหรับการอ้างอิงชุด SR1020 รุ่นก่อนหน้ามีราคาขายอยู่ที่ราคา $999 (~33,000฿) โดยมีฮาร์ดแวร์สำหรับ Tx และ Rx, สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่หน้าผลิตภัณฑ์ และ ข่าวประชาสัมพันธ์

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : SPARK Microsystems SR1120 UWB ultra-low-power transceiver delivers up to 41 Mbps throughput

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments
โฆษณา