無線 MCU

物聯網市場的高速發展，無疑也在攪動半導體行業原有的格局，為了在物聯網時代不掉隊，各個芯片廠商都在努力發展適應市場需求的新產品品類。因為聯網是物聯網終端設備的基本需求，所以在原有的MCU中集成RF無線收發器、能夠跑各種無線協議，讓物聯網產品的架構和開發過程更為簡潔，是最自然不過的產品演化邏輯。因此，無線MCU就應運而生了。

而面對市面上林林總總的無線MCU產品，如何能夠選擇一個和你的應用場景“對路”的產品，這其中還是有一些套路可尋的。

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套路一，看硬件平臺

通常無線MCU都是脫胎于廠商原有的一個MCU平臺，比如NXP的KW無線MCU是基于ARM Cortex-M架構的Kinetis系列MCU中的一個子類，TI的SimpleLink無線MCU平臺背后則是MSP430 MCU的基因。

無線MCU有一個好“出身”對開發者的意義在于，原有的MCU平臺已經經過了市場的驗證和打磨，比較保險，同時原有MCU平臺上很多成熟的資源可以復用，能夠確保更快獲得因應市場變化的新品。

選定了硬件平臺，開發者就需要根據特定的應用場景去挑選適合的產品。MCU主處理器的計算能力和片上存儲容量是兩個最主要的因素，因為它們決定了是否有足夠的計算資源和存儲空間去同時跑無線協議和運行應用程序。

有的無線MCU還將無線協議的運行卸載到一個專門的協處理器上，以減少主處理器的計算負荷，比如TI SimpleLink系列中的CC1310/1350無線MCU。廠商通常會提供不同硬件配置的產品，開發者需要根據實際應用和未來擴展的需求，做綜合的考量和選擇。

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套路二，看軟件資源

MCU選型單看硬件顯然是不夠的，軟件和開發工具的支持同樣重要。除了MCU開發常用的開發換環境，提供無線互連相關的軟件也是無線MCU比拼的重點。比如NXP就可為KW41Z/31Z/21Z無線MCU提供BLE、generic FSK, Thread, 802.15.4 MAC和Simple MAC (SMAC)等豐富的軟件和協議棧。

同時，開發平臺的兼容性也很重要，TI就特別強調其SimpleLink MCU平臺是“具有單一軟件架構、模塊化開發套件，能夠在整個MCU產品系列上實現100%的代碼重用”。所以，開發者一定不能忽視無線MCU配套的軟件環境。

圖1，TI的SimpleLink無線MCU平臺，是平臺化無線MCU的代表

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套路三，看安全功能

安全愈發成為物聯網終端產品的必備功能，所以主流的無線MCU產品中基本都內置了安全性功能模塊。如NXP的KW41Z/31Z/21Z無線MCU中就集成了AES-128加速器和真隨機數發生器(TRNG)。

再如TI SimpleLink系列的CC3200 WiFi無線MCU，在片上集成了TLS協議棧，并通過一個專門的網絡協處理器運行，使得無線應用的開發者能夠快速開發出具備網絡安全防護功能的WiFi終端產品。所以如果你看到一顆沒有考慮安全防護的無線MCU，就要小心了。

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套路四，看是否支持多模

為了適應多樣化的物聯網應用需求，現在芯片廠商陸續推出了一些支持“多模”無線互連的產品。比如TI的CC1350就是SimpleLink系列中第一款能夠同時處理Sub-GHz和2.4GHz BLE無線通信的無線MCU，NXP的KW41則是一顆可以同時運行BLE和Thread（基于IEEE 802.15.4）兩套協議棧的單芯片多協議無線通信MCU，這類多模無線MCU的出現，無疑會給開發者的產品定義帶來更大的想象空間。

圖2，NXP KW41多協議無線MCU，可以同時運行BLE和Thread兩套協議棧

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套路五，看特殊硬件功能

一些無線MCU中，還會集成特殊的硬件功能，這對一些有特定市場指向的應用會很有價值。比如在NXP最新推出的支持BLE的QN908x無線MCU中，特別引入了一個FSP（Fusion Sensor Processor）協處理器，故名思議是瞄準傳感器的融合計算硬件單元，與產品中的Cortex-M4F主處理器相比，其在矩陣求逆和256點FFT運算中，會讓產品獲得更好的性能表現。這對于以可穿戴設備為目標市場的QN908x來說很具針對性，當然會有效提升產品的“賣相”。

圖3，NXP最新推出的支持BLE的無線MCU QN908x，內置優化的FSP硬件協處理器

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套路六，看低功耗特性

低功耗是物聯網產品的基本功，通常開發者可以從無線MCU的Datasheet中查到相關的功率特性參數，并以此為依據做產品整體的功耗預算。是否采用特殊工藝、MCU處理器架構類型、多樣化的電源模式、時鐘管理機制等，都是影響MCU整體功耗特性的因素。

按照以上的套路，我們就基本可以得到一個無線MCU的“畫像”，誰才真正是更適合你的“菜”，想必大家也會心中有數了。