SiFli SF23LB52J เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่รองรับ Bluetooth 5.3 ซึ่งอยู่ในตระกูล SF32LB52x โดยใช้สถาปัตยกรรมแบบ big.LITTLE ที่มี Cortex-M33 จำนวน 2 คอร์ ประกอบด้วย high-performance core ความเร็ว 240 MHz สำหรับรันแอปพลิเคชันของผู้ใช้หรือส่วน GUI และ low-power core ความเร็ว 24 MHz สำหรับจัดการการทำงานของ Bluetooth
เมื่อไม่กี่เดือนก่อน Eric Migicovsky ผู้ก่อตั้งบริษัทสมาร์ทวอทช์ Pebble และปัจจุบันเป็นผู้ก่อตั้ง Core Devices ได้เปิดตัว สมาร์ทวอทช์ Core 2 Duo และ Core Time 2 ซึ่งรันเฟิร์มแวร์แบบโอเพ่นซอร์ส PebbleOS โดยทั้งสองรุ่นนี้ถือเป็นการนำ Pebble 2 และ Pebble Time 2 ที่ไม่เคยวางจำหน่ายอย่างเป็นทางการกลับมาอีกครั้ง พร้อมมีการปรับปรุงเล็กน้อย ก่อนหน้านี้มีข้อมูลว่า Core 2 Duo ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Nordic nRF52840 Arm Cortex-M4F แต่สำหรับรุ่น Core Time 2 ยังไม่มีการเปิดเผยรายละเอียดจนกระทั่งวันนี้ Eric ได้ประกาศว่า Core Time 2 จะใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ SiFli SF23LB52J เนื่องจากสมาร์ทวอทช์รุ่นนี้ต้องการ MCU ที่มี RAM มากขึ้นและประสิทธิภาพการประมวลผลสูงขึ้น อีกทั้ง SiFli ยังมี SDK แบบโอเพ่นซอร์สที่สามารถเข้าถึงได้โดยไม่ต้องเซ็นสัญญา NDA (ข้อตกลงไม่เปิดเผยข้อมูล) อีกด้วย
คุณสมบัติและสเปกสำคัญของ SiFli SF32LB52x :
- ซีพียูและหน่วยความจำ
- High Performance Processor (HCPU) – Arm Cortex-M33 STAR-MC1 core @ สูงสุด 240MHz (สูงสุด 370DMIPS, 984 EEMBC CoreMark) พร้อม SRAM 512 KB
- Ultra Low-Power Processor (LCPU) – Arm Cortex-M33 STAR-MC1 core @ สูงสุด 24MHz พร้อม SRAM 64KB
- อินเทอร์เฟซที่เก็บข้อมูลและหน่วยความจำ
- NOR Flash (SiP) รองรับสูงสุด 96 MHz
- OPI-PSRAM (SiP) รองรับสูงสุด 144 MHz
- รองรับ MPI (QSPI) สำหรับเชื่อมต่อ NOR, NAND, และ OPI-PSRAM ภายนอก
- รองรับ SD/SDIO สำหรับ SD3.0, SDIO3.0 และ eMMC
- กราฟิกและจอแสดงผล
- GPU 2D/2.5D (ePicaso 2.0): รองรับการเร่งฮาร์ดแวร์สำหรับการหมุน, ย่อ/ขยาย, และการสะท้อนภาพ ความละเอียดสูงสุด 512×512
- Lossless Decompression Accelerator—eZIP 2.0
- คอนโทรลเลอร์จอ LCD
- รองรับโหมด 8080, SPI, Dual-SPI, Quad-SPI
- มีเลเยอร์ภาพ 1 ชั้น + พื้นหลัง 1 ชั้น พร้อมการผสมแบบ alpha blending
- คอนโทรลเลอร์แยกเฉพาะสำหรับ Always-On Display
- ระบบเสียง
- DAC 24-bit: รองรับอัตราสุ่มสัญญาณ 8k – 48kHz, SNR/ช่วงไดนามิก 109dB, ค่า noise floor เพียง 3.7µVrms
- ADC 24-bit: รองรับอัตราสุ่มสัญญาณ 8k – 48kHz, SNR/ช่วงไดนามิก 99dB
- 1x I2S, 1x PDM
- Wireless
- รองรับ Bluetooth 5.3 แบบ Dual-mode
- รองรับ BLE Audio
- ความไวสัญญาณ (Sensitivity) – -100dBm (BLE)/1Mbps), -96.3dBm (BR), -95.5dBm (EDR2)
- กำลังส่ง (Tx power) – สูงสุด 13dBm (EDR2/3), 19dBm (BR/BLE)
- กระแสขณะรับ (Rx peak current) – 2.4mA @ 3.8V
- กระแสขณะเชื่อมต่อ BLE – ประมาณ 50uA
- วงจรรอบข้าง (Peripherals)
- สูงสุด 45x GPIO
- 3x UART, 4x I2C, 2s SPI
- USB 2.0 FS
- Peripheral Task Controller (PTC)
- แอนะล็อก
- 12-bit general-purpose SAR ADC 8 ช่อง
- มีเซนเซอร์วัดอุณหภูมิในตัว
- DMA
- General DMA: สำหรับโอนข้อมูลระหว่างหน่วยความจำภายในและวงจรรอบข้าง (peripherals) อย่างมีประสิทธิภาพ
- extDMA: สำหรับโอนข้อมูลระหว่างหน่วยความจำภายในและภายนอกอย่างมีประสิทธิภาพ
- ตัวจับเวลา (Timers)
- 2x 16-bit GPTIM, 2x 32-bit BTIM, 32-bit ATIM, 2x 24-bit LPTIM
- 1x RTC
- 2x 24-bit WDT, 1x IWDT
- ความปลอดภัย
- AES, HASH and CRC hardware accelerators
- True random number generator (TRNG)
- PSA Certified Level 1
- การจัดการพลังงาน
- มี buck ประสิทธิภาพสูง และ LDO ประหยัดพลังงาน
- รองรับ LDO ภายนอก 3.3V จำนวน 2 ชุด (กระแสสูงสุด 150mA ต่อชุด)
- กระแสขณะหลับ (Sleep current): เพียง 2 µA
- วงจรชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมในตัว (560mA), รองรับแรงดันเต็ม 4.2V – 4.45V
- รองรับแรงดัน VBAT: 3.2V – 4.7V
- รองรับแรงดัน VBUS: 4.6V – 5.5V
- แพ็คเกจ – รูปแบบ QFN68L ,จำนวน GPIO ทั้งหมด 44 ขา, 7 x 7 x 0.85 มม.
แม้จะไม่มีข้อมูลสาธารณะเฉพาะเจาะจงเกี่ยวกับชิป SF32LB52J แต่ก็มีคู่มือผู้ใช้ภาษาอังกฤษสำหรับตระกูล SF32LB52x, 337 หน้า หน้าให้ใช้งานอยู่ และสามารถหา SDK สำหรับซีรีส์ SF2 รวมถึง ซอร์สโค้ดของแอป Android และ iOS ที่ใช้สาธิตการอัปเดตเฟิร์มแวร์ผ่าน OTA ได้บน GitHub, เอกสาร Wiki และคำอธิบาย SDK ยังมีให้เฉพาะในภาษาจีนเท่านั้น ณ ตอนนี้ แต่ทีมงานยืนยันว่าฉบับแปลภาษาอังกฤษกำลังจะมาเร็ว ๆ นี้
ในระหว่างที่โปรเจกต์ Core Time 2 และการพอร์ต PebbleOS กำลังอยู่ระหว่างการพัฒนา คุณสามารถเริ่มต้นทดลองใช้งานด้วยบอร์ดพัฒนา SL32KB52 (รุ่น SF32LB52-DevKit-LCD-v1.2) ได้
บอร์ดนี้มีวางขายบน AliExpress ราคาประมาณ $22 (~700฿) และบน Taobao ราคา 99 หยวน (~500฿) โดยในหน้ารายการบน AliExpress ยังมีตัวเลือกเป็น ชุดคิท (Kit) ที่มาพร้อมจอแสดงผล (LCD) ในราคาประมาณ $32 (~1,000฿) แต่ยังไม่พบภาพของชุดพร้อมจอให้ดูในขณะนี้
แต่ทำไม Core Devices ถึงไม่เลือกใช้ SoC Bluetooth LE จาก Nordic Semiconductor ที่ทรงพลังกว่า? เพราะนั่นน่าจะช่วยให้การพอร์ตซอฟต์แวร์ง่ายขึ้นด้วยซ้ำ โดยจริง ๆ แล้วทีมงานก็พิจารณาชิปอย่าง nRF54L15 และ nRF54H20, แล้วเช่นกัน แต่ปัญหาคือ nRF54L15 มี RAM เพียง 256KB ซึ่งไม่พอสำหรับงานที่ต้องใช้กราฟิกหรือแอปพลิเคชันขนาดใหญ่ ส่วน nRF54H20 ถึงจะมีคุณสมบัติดีแต่ ราคาค่อนข้างสูง ที่ราว $4 (~130฿) ถึง $5 (~160฿) หรือมากกว่า ทำให้สุดท้ายทีมต้องหาตัวเลือกอื่นจากผู้ผลิตรายอื่น สิ่งที่เป็นอุปสรรคหลักคือ ผู้ผลิตส่วนใหญ่มักไม่เปิด SDK แบบโอเพ่นซอร์ส และหลายเจ้าต้องลงนาม NDA (ข้อตกลงไม่เปิดเผยข้อมูล)
สุดท้ายทีมงานจึงเลือกใช้ชิปจาก SiFli ด้วยเหตุผลหลายประการ ได้แก่ ชิปของ SiFli ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสมาร์ทวอทช์ และถูกใช้งานในผลิตภัณฑ์ของแบรนด์ใหญ่ ๆ อย่าง Redmi, Oppo, Noise และอื่น ๆ , คุณสมบัติของชิป SF32LB52x ตอบโจทย์ Core Time 2 เกือบทุกอย่าง RAM ขนาด 512KB, มี PSRAM 16MB, มี MIP peripheral สำหรับการแสดงผล โดยไม่ต้องพึ่ง FPGA แยก, กินไฟต่ำมาก ประมาณ 50uA ขณะเชื่อมต่อ BLE, และ ราคาถูกมากเพียง ประมาณ $2 (~66฿) ต่อชิ้น, หาก RAM ขนาด 512KB ไม่พอ ก็สามารถสลับไปใช้รุ่นที่มี SRAM 1MB หรือ 2MB ได้ในอนาคต
แม้จะต้องรอดูกันต่อไปในระยะยาว แต่จากข้อมูลในตอนนี้ มีความเป็นไปได้สูงว่า ชิป SF32 ของ SiFli อาจกลายเป็น ทางเลือกยอดนิยมในวงการสมาร์ทวอทช์และอุปกรณ์สวมใส่ เหมือนกับที่ ESP8266/ESP32 ครองตลาดอุปกรณ์ IoT อยู่ในปัจจุบัน
แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : SiFli SF32LB52J big.LITTLE Arm Cortex-M33 Bluetooth MCU powers the Core Time 2 smartwatch
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT