蓝牙芯片为什么需要双模支持，还需要算力加持？

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前年，ASPENCORE记者在采访富芮坤微电子CEO黎传礼时获悉，该公司正主推低功耗蓝牙新品。黎传礼当时提到，未来会有个跨界产品——FR508x系列，它是双核双模架构产品，采用DSP+CPU方案，兼顾高端BLE应用，同时也是经典蓝牙产品，可应用在耳机和音频上。klTesmc

如今，FR508x系列已实现量产，富芮坤称其为“双模蓝牙SoC”。双模即支持经典蓝牙（EDR），又支持低功耗蓝牙（BLE），还实现具备更高的算力。klTesmc

可穿戴设备、智能门锁、TWS耳机等功能的需求提升了对算力的要求，比如TWS耳机有唤醒、降噪、语音识别的功能，智能门锁有指纹识别的功能，现在的智能手表也有更高的交互功能。因此，富芮坤在更早的产品规划中，提到了利用蓝牙芯片的处理器进行边缘计算。klTesmc

FR508x体现了富芮坤在蓝牙SoC方面的思路，在本次对黎传礼的专访中，我们也大致聊了聊这颗芯片，或许它能够一定程度表明行业的发展方向。klTesmc

双模蓝牙BLE+EDR

当前，富芮坤FR508x系列主推产品有FR5082DM和FR5086D，从SoC框架图来看，它具备富芮坤的传统特色，集成了Audio CODEC和PMU——这是该公司差异化竞争的体现。黎传礼此前曾谈到过，更全面的定义、强调连接性和低功耗，对客户而言意味着节省开发时间成本、降低开发难度，并提高产品竞争力。klTesmc

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“高集成度给客户带来了高性价比、更小的PCBA面积。未来我们的产品会保持这种差异化、创新化的产品定义路线。”黎传礼表示。klTesmc

除此之外，FR508x的特点还包括BT5.1 BLE+EDR协议认证——是“双模”这个词的体现。双模的价值在于，保证更大程度的兼容性，实现与所有蓝牙设备的互联互通。与此同时在处理器和算力加速部分，采用48MHz主频的Cortex-M3外加156MHz的高性能 DSP双核设计；其他配置相关的构成与核心参数包括：klTesmc

• 内置电源管理模块PMU（充电电流最大200mA）；
• 16Bits音频Codec（DAC SNR 96dB，ADC SNR 84dB）；
• 外部接口有GPIO, UART*2, SPI*3，QSPI*2, I2C*2, I2S*1，SARADC；
• BR保持连接500ms Sniff平均电流<70μA；
• BLE保持连接平均电流<40μA。

黎传礼表示：“FR508x在定义之初，我们的应用方向有三个——一是蓝牙通话功能的手表，我们优化了蓝牙音频保持连接的功耗，目前能够做到业内最低的500ms sniff电流70μA；二是物联网智能家居方向，我们增加了一个156MHz的DSP以及512KB RAM，可以实现离线语音识别+BLE Mesh；三是TWS耳机，我们优化了音频的延迟，当前实测能够做到低于30ms的音频延迟，在游戏耳机等场景有广泛的应用场景。”klTesmc

蓝牙芯片为什么需要算力？

富芮坤微电子副总裁牛钊曾表示，富芮坤的产品规划会紧随三个趋势推进：第一步，会把蓝牙组网作为WiFi的补充放到家电产品中现；第二步是利用蓝牙芯片的处理器进行边缘计算，实现本地音频的实时识别与反馈，用户可以方便地使用手机自行更改特殊的操作指令和提示声音，通过蓝牙更新到家电产品上，使得家居更个性化、赋有人情味，目前正在推广阶段；第三步WiFi+BLE的SoC，可以直接对接云端的大数据，结合本地的信息实现全新的用户体验。klTesmc

FR508x（以及前代FR802x）理论上已经实现了第二步，为蓝牙芯片进一步增加算力。在富芮坤看来，随着技术的演进和时间的推移，IoT产品走向边缘计算就是一个重要的发展方向。比如可穿戴设备对驱屏能力提出了更高的要求，从主流240*240的分辨率，到360*360分辨率，富芮坤也接到了454*454应用需求的订单；可穿戴设备在满足低功耗的同时，对数据吞吐也产生了更高的要求，同时还可能存在室内定位的场景需求，以及对语音指令的支持。klTesmc

这些都是对算力提出更高需求的应用场景。黎传礼特别提到，FR508x系列的芯片算力能够实现离线语音识别，而且已经与离线语音的算法公司配合完成了Demo样品。klTesmc

与此同时，“一个DSP大核+一个ARM小核的构架，能满足功耗敏感型且需要算力的应用的折中需求，当系统仅需蓝牙链接时，只有ARM小核在跑，需要算力时，开启大核进行运算。”klTesmc

“对于资深的开发者可以对ARM和DSP两个核都进行开发，对于入门开发者而言，我们采用我们标准的SDK只对ARM编程即可，我们提供了丰富的DSP算法库可以直接调用。”这一点也部分体现了富芮坤产品上手门槛相对低、更简单的特点。klTesmc

在黎传礼看来，富芮坤产品在技术方面的优势主要体现在：“第一，富瑞坤的产品使用上手门槛比较低，容易上手开发；第二，产品的定义更偏重SoC应用也就是蓝牙芯片作为主控芯片使用。”FR508x当属典型具备了这些特性的SoC产品。klTesmc

可穿戴市场的前景可期

牛钊在去年的松山湖中国IC创新高峰论坛上介绍了FR508x单芯片智能手表方案。除了蓝牙双模与Arm核+DSP方案之外，当时还提到这套方案的优势包括了，最小封装4*6mm；BR保持蓝牙连接sniff power <70μA @3.0V，BR+BLE同时保持连接待机功耗 <110μA；高速QSPI总线，支持显示分辨率最高454*454；支持蓝牙通话降噪，手机音频通过蓝牙传给手表播放，手表本地音频播放，手表本地音频传送到蓝牙耳机播放等功能；SD卡, USB, NAND Flash等多种存储方式供选择。klTesmc

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“在蓝牙通话、播放MP3等应用场景下，FR508x的表现中规中矩；而在蓝牙音频待机功耗方面，FR508x则是业内领先的。”黎传礼表示，“目前客户已经有采用FR508x的蓝牙通话手表在出货了。”klTesmc

如前文所述，可穿戴设备一直都是富芮坤的目标市场。像智能手表、手环就是其中增长相当快的市场。偏高端的BLE手表近些年有15%的年复合增长率。去年富芮坤也曾在公开演讲中提及，双模手表2020年有着43%的增长率，尤其去年年中的涨势相当惊人；价格更便宜的手环虽无剧烈的市场变化，但整体也在稳步增长中。klTesmc

IDC前不久公开的数据显示，今年一季度可穿戴设备出货1.046亿部，比去年同期的7780万部增长34.4%。这是全球可穿戴设备出货量首次破亿。比较有趣的是，虽然可穿戴设备的市场份额大头仍在苹果、三星、小米这些企业，但出货量的市场增量主要来自一些小规模企业——这表明当前的可穿戴设备市场仍然处在快速成长期。klTesmc

IDC提到大型企业吸引了全球可穿戴设备市场的注意力，但小企业却在推动增长，这些小型企业专注于某些特定市场，通过不同的解决方案快速发展。这对富芮坤而言也是向前发展的大好时机。klTesmc

除了可穿戴市场以外，黎传礼还提到，富芮坤未来着眼的市场将包括智能家居、工业物联网以及医疗健康。“未来我们会参考这几个应用场景打造合适的芯片，并争取在每个细分市场都做到业内前三。”klTesmc

我们在富芮坤的官网也看到了定位于穿戴产品、小家电、键盘鼠标的FR800x系列新品。“这个系列我们目前已经在给客户送样测试。和FR801xH相比，FR800x系列主频提高到96MHz，RAM 64KB，去掉了Audio CODEC，增加USB OTG接口，同时片上8路PWM控制器带硬件死区控制。”更多应用市场的开拓应当是富芮坤当前也在着眼的发展思路。klTesmc

与此同时，富芮坤三步走策略中提到的，黎传礼确认“未来有规划WiFi+BLE的SoC芯片”，虽然他并未透露这类芯片的具体推出时间。klTesmc

本文为《国际电子商情》2021年9月刊杂志文章，版权所有，禁止转载。免费杂志订阅申请点击 这里klTesmc