超低功耗RF设计考量揭密

　　简单来说，无线连接需要一个无线电（收发器）、协议（用来控制无线电通讯的软体程式码或堆叠），以及应用处理器（拥有自己的程式码以监控特殊应用，如心律监控）。以下将探讨这些要素如何影响无线系统的效率、尺寸和成本。

　　我们以两个範例进行说明：一个无线滑鼠和一个自行车电脑。无线滑鼠的设计看来较简单，但它需要应用到大量的超低功耗RF。无线滑鼠製造商需要一种精巧、高效且低成本的连接方案。换句话说，他们希望开发出所有消费者都买得起、功能强大电池寿命长的无线滑鼠。

　　针对这种应用，最佳方案是一颗系统单晶片（SoC），它在单颗晶片上整合了无线电、工厂提供的协议和应用处理器。而极大的应用量则抵销了厂商投注的高昂NRE成本。此外，供应商还能最佳化软硬体性能，以满足目标应用需求。

　　对滑鼠製造商来说，他们毋须浪费时间和金钱开发、选择或购买外部处理器和相关的开发工具套件，以及撰写程式码。收发器供应商在开发SoC时便已完成一部份工作了。

　　以Nordic公司的nRF24LE1 SoC为例，该元件瞄準桌上型週边市场，内含Nordic公司的nRF24L01 + 2.4GHz超低功耗收发器、用于快闪记忆体或一次可编程（OTP）记忆体中的Gazell软体协议堆叠、增强型8位元微控制器。这种单晶片元件尺寸仅5x5毫米，可应用在小型无线滑鼠设计中。

　　另一款nRF24LU1+晶片组则整合了Nordic nRF24L01+收发器、USB 2.0相容设备控制器，、快闪记忆体（或OTP）和一个8位元微控制器，可插入主PC的USB埠提供无线链接。nRF24LU1+能让PC週边製造商开发出微型USB dongle设备（图1）。

　　图1：nRF24LU1+能让PC週边製造商开发出微型USB dongle。