人们一般把物联网比方成金字塔（如下图），底端设备量巨大，越往上走越高端，设备运用量越小。本钱方面，底端比较低，越往上本钱越高。
最顶端的金字塔塔尖是定制化产品，本钱是十分昂扬的，可是用量并不多。逐步往下走，就开端从定制向标准化去改变。首要是标准化可充电的设备，再往下是标准化可替换的设备。现在商场上有许多的标准化可充电和可替换的设备。可是或许由于本钱的原因没有能够彻底完结无线衔接的，是最底层的标准化一次性设备，数量约有十亿计。例如咖啡机、打针器等，原因是给它们增加无线衔接的本钱太高了。
1 Dialog祭出TINY SoC
2019年11月，Dialog半导体推出小尺度、高功率功率的蓝牙5.1 SoC DA14531及其模块，该芯片又叫SmartBond TINY™，现已开端量产。制程55 nm。该芯片有两大特色：第一是低功耗、小体系尺度和低体系本钱的组合。第二是完结了高度的集成，能集成更多的功用，尤其是在模仿方面。
“SmartBond TINY把为任何体系增加蓝牙低功耗衔接功用的本钱下降至0.5美元（*高年用量），将触发新一波十亿IoT设备的诞生。”公司低功耗衔接事业部总监 Mark de Clercq骄傲地称，并介绍了公司在蓝牙方面的成绩：迄今为止，Dialog现已出货了3亿颗蓝牙低功耗SoC，并且年平均增长率是50%左右。Dialog蓝牙芯片年出货量达1亿颗。”
2 怎样完结低本钱、高功率功率和小尺度
TINY产品是为助推下一波十亿IoT设备专门规划的。Dialog在这儿把0.5美元当作是一个门槛，称任何体系增加蓝牙低功耗衔接功用的本钱，要下降到0.5美元。这首要针对高年用量，也便是1千万片用量的一次性设备。并且0.5美元不只仅包含蓝牙芯片自身，还包含外部的无源器材和晶振等。
虽然本钱下降了，可是TINY在功用和尺度上没有做退让，芯片的尺度十分小，本钱十分低，并且它也支撑最新的蓝牙5.1标准的中心标准。
2.1 怎样完结低本钱
1）说到本钱，人们首要想到物料，用到的物料越少本钱越低。TINY芯片的面积降到了1.7 mm×2.0 mm，这样的小尺度使晶圆物料能够节约许多。
2）接下来看芯片的外部元件，也要坚持在最小的量上。TINY外部元件最终削减到只剩下6颗的无源器材，包含2个电感器、3个电容器和1个外部晶振，并且也是完结了单个外部晶振的运转，并且不会有任何的功耗。
3）电源和电池。在这方面，Dialog跟一次性设备范畴的一些客户去研讨，看什么样的电池更适合于一次性的设备。首要要下降功耗，使更小的电池能够被用起来。并且上亿的一次性设备用过之后，就会被抛弃，丢掉之后对环境也是有影响的，所以还要考虑这些电池对环境的影响。Dialog跟客户一同尽力去寻觅对环境影响最小的一次性电池，例如一次性氧化银电池、锌空电池、碱性或钮扣电池。
4）一切以上说到的元器材，都会安装到PCB（印制板）上，也要保证占板本钱能够降到最低，所以选用了双层电路板的规划计划。
2.2 怎样完结高功用
EEMBC（嵌入式微处理器基准评测协会）是世界领先的关于嵌入式微处理器进行测评的协会，IoTMark是最近EEMBC安排刚刚新出台的关于IoT测评的基准，蓝牙低功耗方面叫IoTMark™-BLE，Dialog用这个基准做了测评。
IoTMark™-BLE首要是针对边际节点做的测评，它是把设备衔接到传感器上面，从传感器去读取数据、处理数据，然后再从空中发送到另一设备上。一切设备都是衔接在同一个传感器上的，读取和处理数据的方法也是相同的，衔接的参数也是相同的。
Dialog在这个测评傍边获得了创前史新高的18300的分数，也意味着TINY的功率功率要比竞品高35%。可见，TINY虽然在尺度上十分小，可是在功率功率上一点都不弱。
那么问题来了，Dialog用的是Cortex-M0，怎样做到这样的高跑分？Mark称在做架构规划的时分，Dialog把曩昔的规划丢开，从白纸开端从头规划。Dialog先针对想要完结的方针，关于架构进行了许多的重塑，例如许多IP电路并不是把曾经的拿来修正一下，而是全新去规划。
3 从芯片内部结构看TINY的优势
TINY的竞争力是贱价，再贱价的价格能拼的过国内的厂商吗？Mark解释道，我国许多的供货商的确很强壮，竞争力很强。可是TINY不只着重贱价，而是在本钱、功耗和尺度上做了通盘的考虑，所以这是TINY差异化的卖点。
那么，TINY的结构有何秘籍？由TINY的电路框图可见（下图），它包含了一切独立单片机（MCU）所需求的组件：它会支撑蓝牙5.1的中心标准协议栈，它有复位电路，有无线电的部分，有一切需求的外设，也有内存部分。
它能够作为一个独立的芯片体系来运用，可是一起也能够作为模块去嵌入到更大的MCU中。TINY集成的DC-DC转换器，不只支撑降压形式、升压形式，还支撑旁路形式。无线电可编程的输出功率是-19.5~2.5 dBm，灵敏度是-94 dBm。一起又坚持了智能唤醒的功用。
3.1 节约本钱的战略
这样全面丰厚的架构怎样节约本钱？首要在电源办理方面，集成的升降压DC-DC可本钱节约0.2美元。现在Dialog是仅有一家公司把升压形式DC-DC转换器集成到蓝牙低功耗器材中。为何要集成升压DC-DC转换器？由于一次性IoT设备会有不同的电源的支撑，例如上面说到的不同电池的化学成份是不同的，需求有升压的DC-DC转换器的支撑。别的，有的运用关于本钱十分灵敏，可是假如关于功率不太灵敏，TINY有旁路形式，能够省掉电感器和电容器，这样在整个本钱上能够节约3美分（注：旁路形式下，功耗将增加30%左右）。
那么电子产品世界记者的问题是：将升降压都集成到产品中，这个难度有多大？Mark泄漏，Dialog在电源办理方面的特长十分强壮，有许多相关的IP电路，能够做到。
集成了升降压，本钱上怎样坚持优势？Mark称，对集成进来在电路进步行了规划，让它的本钱降到最低，并且升压、降压用的相同的DC-DC转换器。假如竞品需求做升压的话，就需求加外部器材，整体本钱也就会增加。“所以整体来讲，集成了降压和升压DC-DC，是比较有优点的。”
Dialog的封装规划用的是双层电路板，没有微过孔，由于微过孔会增加本钱，因而也节约了电路板的本钱。
TINY能够完结真实的单个32MHz外部晶振的运转，能够节约7美分（100万片用量时）。实践上，Dialog的上一代产品也具有这个特色，并且一些竞品也有这样的特色，不过，此次Dialog把晶振电路又从头规划了一下，保证90%以上的设备不再需求32kHz的晶振，能够完结单个32MHz外部晶振独立运转，并且不会形成功率损耗。
3.2 节约功率的规划
现在电池的规划会变得越来越小，因而一个要害点是不能一次性去吸入太大的电流。为此，TINY专门加了峰值电流约束器进行电源办理，使从电池中得到的电流在峰值的时分能够得到约束，不至于一会儿把电池给毁坏了。Dialog就能够完结一些要害的数字：在室温25℃时能够坚持240 nA的休眠电流，假如是在相对低温的5℃冷藏时，只要150 nA的休眠电流。在睡觉的形式是700 nA以及1.6 uA，一切内存都是处于活泼状况，随时能够被唤醒。
发射电流和接纳电流的数字：这些数字并不只仅针对无线电，而是包含整个的发射、接纳加在一同的数字。将电流和电压相乘之后，TINY能够完结小于10乃至小于7 mW的功率，这是十分了不得的。并且TINY能够让客户去挑选无线电的输出功率，这样能够依据运用需不需求这么大的输出功率去做灵敏调整。
4 方针商场
首要是消费设备、才智医疗、工业物联网、智能家具、智能家电几个笔直职业是比较专心的。这些都是曾经由于太贵没有办法去完结的衔接。
一下有两类比如。
1）轻松装备。现有许多的体系和设备，设备开发者花了许多时刻去规划MCU的运转，不想再花更多的时刻去增加衔接功用。当他们需求增加蓝牙衔接功用的时分，许多设备比如打印机、咖啡机、机顶盒、插线板，现在都现已变得越来越智能了。可是这些设备的用户界面并不是十分丰厚，或许就有几个简略的按钮。
通过把蓝牙低功耗衔接功用用低本钱的方法，让它增加到这些设备或体系上去之后，就能够使设备上的用户界面能够转移到手机上去。这样不只设置起来十分便利，从手机上就能够对这些设备进行设置；一起在保护时还能够进行联网确诊。
2）才智医疗的用例。曩昔的设备运用的仍是比较有局限性的，只要体重秤、温度计或温度贴等可联网。现在有了新的蓝牙技能，能够使能更多的才智医疗设备，比如吸入器或打针相关的设备。
关于吸入设备来说，例如有缓慢阻塞性肺病、哮喘等是需求长时间用药的，还有糖尿病患者需求实时去打针胰岛素。关于患者而言，记载自己药物的运用时刻、用量和药物类型，每天会是十分大的担负。并且人在记载的时分，难免会有一些意外状况或记载不准确的时分。为此，能够用蓝牙低功耗的衔接功用，使吸入器的设备的数据能够直接传送到手机上，然后再传送到医师那里。
5 软件和东西
Dialog不只仅是从芯片器材自身，并且是从整个开发的一套链上面去协助客户能够完结更快、更轻松的量产，以节约本钱。Dialog这款芯片发布的时分有两套开发套件：Pro专业版开发套件，USB开发套件。
此外，Dialog还供给SmartBond出产线东西，有的人以为半导体公司供给的仅仅是芯片和软件，但Dialog能够助力客户，让他们在出产线上完结更快的出产。Dialog是能够协助客户完结大批量、轻松的量产，能够使设备的出产和测验有16台设备一起并行，每台设备测验耗时不到1 s。
6 巨细批量需求都可满意
假如客户是低需求量，Dialog推出了SmartBond TINY模块。模块的另一优点是关于那些没有RF经历，又想开发速度更快的客户，模块会更简单运用。并且这个模块是跨地区全面认证的。模块计划也节约本钱，在高用量的状况之下，模块的本钱会小于1美元。
在高年用量的状况下，TINY价格门槛是0.5美元，并且是整个包含外部器材的价格。
那么，模块和芯片到底有何差异？据悉，模块是完结快速上市最理想的解决计划，现已预先完结认证了。至于芯片，客户选用起来要自己进行一些认证。所以要完结快速上市的话，模块是最好的解决计划，不过价格会略微贵一点；可是当客户产品快速上市完结量产之后，争得更早的商场机会，就能够再去考虑从头规划芯片，使本钱再降下来。
6 关于无线衔接的抢手问答
问：TINY看起来能替代有源RFID。可是现在在库房链用无源RFID也挺多，能把蓝牙低功耗（包含TINY）和无源RFID做一个比较吗？
Mark：无源RFID本钱必定更低，可是相对有局限性，例如要求多个不同的设备才干读取数据。蓝牙低功耗也是能够完结物品、财物的追寻的，可是今日TINY的定位首要是替代有源RFID。
问：苹果推出了搭载在iPhone 11上的UWB（超宽带）芯片，您是怎样样看待UWB芯片关于无线低功耗芯片的冲击或影响的？
Mark：UWB跟蓝牙低功耗是不同的技能道路，我个人信任安全性仍是十分好的。可是这方面技能标准的开发，首要是针对准确定位功用，所以与蓝牙功用其实能够完结互补。所以在未来的实践场景中的布置，信任能够跟蓝牙调配去布置。UWB技能在功耗和本钱方面，今日只适用于某些详细的运用，未来应该会有比较好的发展前景，所以也是值得咱们重视的一个技能。
问：现在看到商场上有多种集成无线的方法，蓝牙、ZigBee、2.4GHz等。依您看，干流的集成方法是不是硬件上的集成会越来越有限了，未来会不会更多从软件上做提高，让芯片更灵敏、更智能？
Mark：不同的公司针对设备的不同需求，选用的集成方法也是不相同的。举个比如，此次发布的TINY所重视的大批量一次性的设备，其实并不需求灵敏的可调理无线电的功用，这儿首要的方针是要最大程度地下降本钱。
Dialog更高端的146XX宗族的产品，供给更多的编程灵敏性，支撑BLE、专有的算法，在软件方面能够做的更多。
问：从你们出货的视点看，现在是不是客户都收购蓝牙5.1的芯片，没有收购蓝牙4.2和5.0的芯片了？
Mark：一般来说，新产品都会去支撑最新的标准。新的蓝牙标准出来之后，咱们也会把旧的产品去晋级一遍，让它支撑新的标准。假如是全新产品规划的话，都是支撑最新的标准。
