Lựa chọn giữa mô-đun Bluetooth LE và Hệ thống trên chip (SoC) là một quyết định quan trọng nhưng đầy thách thức trong thiết kế thiết bị Bluetooth . Mỗi tùy chọn đều có những lợi ích và hạn chế riêng, do đó việc cân nhắc cẩn thận hiệu suất, tính năng và chi phí là điều cần thiết.
Là một chuyên gia dày dạn kinh nghiệm về công nghệ Bluetooth, RF - star hướng đến việc đơn giản hóa quá trình đưa ra quyết định bằng cách cung cấp sự so sánh chuyên sâu giữa chipset Bluetooth và các mô-đun . Hướng dẫn này sẽ giúp bạn đưa ra lựa chọn tốt nhất dựa trên khối lượng sản xuất , chuyên môn kỹ thuật , ngân sách và thời gian đưa sản phẩm ra thị trường.
Hệ thống trên chip Bluetooth (SoC) là một mạch tích hợp (IC) hỗ trợ giao tiếp Bluetooth trong thiết bị. Nó thường bao gồm bộ xử lý lõi, bộ thu phát RF, bộ nhớ và các mạch phụ. SoC đóng vai trò là trung tâm của giao tiếp Bluetooth, quản lý việc truyền và xử lý dữ liệu.
Ngược lại, mô-đun Bluetooth LE là thiết bị được chứng nhận trước, hoạt động như một giải pháp giao tiếp Bluetooth toàn diện và tiêu thụ ít năng lượng . Nó tích hợp Bluetooth LE SoC với các thành phần bổ sung như mạch RF, bộ dao động tinh thể, mạch kết hợp ăng-ten, ăng-ten, Balun và giao diện ngoại vi trên bảng mạch in ( PCB ) . Mô-đun này là một giải pháp plug-and-play được đóng gói sẵn giúp đơn giản hóa đáng kể việc phát triển sản phẩm , cho phép các nhà phát triển tập trung vào chức năng sản phẩm cấp cao hơn mà không phải lo lắng về thiết kế RF cơ bản.
Các mẫu mô-đun TI CC2340 SoC & RF-star RF-BM-2340B1
Chúng tôi sẽ sử dụng các số liệu chính sau để so sánh sự khác biệt giữa mô-đun Bluetooth LE và SoC:
Bluetooth SoC cung cấp các chức năng thiết yếu cho giao tiếp Bluetooth nhưng yêu cầu các thành phần ngoại vi bổ sung để tạo ra một hệ thống hoạt động đầy đủ. Các nhà phát triển chọn SoC phải thiết kế và triển khai mạch RF, quản lý năng lượng và phần mềm nhúng cần thiết.
Mức độ tùy chỉnh này có lợi trong các trường hợp khi yếu tố hình thức, mức tiêu thụ điện năng và hiệu suất của sản phẩm phải được tinh chỉnh. Tuy nhiên, điều đó cũng có nghĩa là chu kỳ phát triển sẽ dài hơn và dự án có thể cần một đội ngũ có chuyên môn chuyên sâu về thiết kế RF và phát triển phần mềm nhúng.
Ngược lại, mô-đun Bluetooth đi kèm với mạch RF ngoại vi tích hợp và phần mềm nhúng có liên quan, chẳng hạn như chương trình cơ sở cổng nối tiếp Bluetooth 5.0 , chương trình cơ sở ổ đĩa trực tiếp UART , chương trình cơ sở truyền trong suốt SPI và chương trình cơ sở I2C. Các nhà phát triển có thể sử dụng MCU bên ngoài để điều khiển trực tiếp kết nối Bluetooth , giảm đáng kể cả khối lượng công việc và độ phức tạp của quá trình phát triển sản phẩm. Nó cho phép các nhà phát triển tập trung vào lớp ứng dụng và tích hợp kết nối Bluetooth vào sản phẩm của họ nhanh hơn.
Nếu bạn biết thêm các mô-đun cổng nối tiếp Bluetooth, hãy xem blog Giao thức truyền thông nối tiếp chung: UART, SPI, I2C.
Các mô-đun Bluetooth Low Energy được thiết kế thân thiện với người dùng. Chúng thường có các giao diện phần cứng được tiêu chuẩn hóa — chẳng hạn như UART, SPI, I2C và GPIO — và các giao thức phần mềm , giúp chúng dễ dàng tích hợp vào nhiều hệ thống khác nhau .
Ngoài ra, mô-đun Bluetooth LE thường đi kèm với tài liệu mở rộng, bộ công cụ phát triển và thiết kế tham chiếu, giúp quá trình phát triển dễ dàng hơn nữa. Nhiều mô-đun cũng đi kèm với các gói phần mềm mạnh mẽ cung cấp các dịch vụ và cấu hình Bluetooth thiết yếu ngay lập tức. Điều này có nghĩa là ngay cả các nhà phát triển có kinh nghiệm Bluetooth hạn chế cũng có thể tích hợp thành công kết nối không dây vào sản phẩm của họ.
Ngược lại, việc sử dụng Bluetooth SoC đòi hỏi chuyên môn kỹ thuật cao hơn. Nhóm phát triển phải thành thạo về thiết kế phần cứng và phần mềm nhúng RF. Điều này liên quan đến việc tạo mạch RF, chọn và đặt các bộ phận, tối ưu hóa nguồn điện và đảm bảo tuân thủ Bluetooth. Mặc dù cách tiếp cận này mang lại sự linh hoạt và tiết kiệm chi phí khi sản xuất số lượng lớn nhưng nó đòi hỏi nhiều thời gian, nguồn lực và kiến thức chuyên môn hơn.
Việc lựa chọn giữa Bluetooth LE SoC và mô-đun phần lớn phụ thuộc vào ứng dụng. Mô-đun Bluetooth lý tưởng để triển khai kết nối không dây với nỗ lực tối thiểu, đặc biệt là ở khối lượng sản xuất vừa phải, nơi sự tiện lợi và thời gian phát triển ngắn hơn so với chi phí đơn vị cao hơn.
Common applications for Bluetooth LE modules include smart home devices, such as smart plugs, light bulbs, and security cameras; smart medical devices, such as blood glucose monitors and digital thermometers; and industrial IoT devices, such as sensors and actuators that require reliable wireless communication.
Bluetooth SoCs, however, are better suited for applications that require high customization, integration, and scalability. They are often used in large production volumes, where cost savings from using SoCs are substantial.
Typical applications include high-performance consumer electronics, such as smartphones, tablets, and laptops; wearable devices, such as smartwatches and fitness trackers; and automotive applications, such as in-car entertainment systems and advanced driver-assistance systems (ADAS).
Cost is often a decisive factor in choosing between a Bluetooth SoC and a module. Bluetooth modules with pre-certified RF circuitry, an antenna, and a software stack may raise the cost of buying one. Its initial purchase cost sounds higher than SoC’s.
However, this higher cost should be weighed against the potential savings in development time and resources. When using a Bluetooth SoC, the following development-related expenses should be taken into consideration:
While SoC might have a lower initial cost, it can incur additional expenses during development.
For large-scale production, however, the higher upfront investment in development can lead to significant cost savings in the long run. According to an analysis by Silicon Labs, SoCs may offer a cost advantage over modules when annual production volumes exceed 500,000 to 1.3 million units. This makes SoCs an attractive option for high-volume products where reducing the bill of materials (BOM) cost is critical to maintaining profitability.
Break-even for a wireless SoC and wireless module. Source from Silicon Labs
Supply chain management is another crucial consideration when choosing between a Bluetooth chipset and a module.
With a Bluetooth LE module, you only need to manage the module vendor, who is responsible for ensuring the module's quality, availability, and compliance with industry standards.
Tuy nhiên, với thiết kế dựa trên SoC, bạn phải quản lý nhiều nhà cung cấp, bao gồm nhà cung cấp SoC, nhà sản xuất PCB, nhà cung cấp ăng-ten và có thể cả những nhà cung cấp khác. Mỗi nhà cung cấp này có thể có thời gian thực hiện, vòng đời sản phẩm và quy trình kiểm soát chất lượng khác nhau, làm tăng thêm sự phức tạp cho việc quản lý chuỗi cung ứng và đòi hỏi nhiều nguồn lực hơn.
Mô-đun Bluetooth LE so với SoC So sánh toàn diện
Dựa trên so sánh ở trên, bạn nên xem xét một số yếu tố chính khi quyết định giữa Bluetooth SoC và mô-đun Bluetooth:
Tóm lại, cả Bluetooth SoC và mô-đun đều có điểm mạnh và điểm yếu riêng . Cái nào tốt hơn? Nó phụ thuộc vào sản phẩm cụ thể, nhóm phát triển , mức độ khẩn cấp của việc ra mắt sản phẩm, ngân sách, khối lượng sản xuất , v.v. Nếu bạn có thắc mắc trong quá trình ra quyết định, RF-star — nhà cung cấp giải pháp Bluetooth LE hàng đầu với cả mô-đun và SoC — có thể đưa ra hướng dẫn về chi phí, lịch trình và hiệu suất sản phẩm để giúp bạn đưa ra lựa chọn tốt nhất.
Shenzhen HQ: Room 502, Podium Building No. A-12, Shenzhen Bay Science and Technology Ecological Park, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong, China, 518063
Chengdu Branch: N2-1604, Global Center, North No. 1700, Tianfu Avenue, Hi-Tech District, Chengdu, Sichuan, China
ĐT : +86 (0)28-86925399
E-mail : info@szrfstar.com
Skype : +86 18190842785
Whatsapp : +8618190842785
