MUC Embedded in RF SOC

前兩天我有提到關於 8 bits MCU （Such as 8051 ）的應用問題。

您現在用純8051 MCU 想作什麼應用呢？！您要買一個傳統8051 呢？！

還是有點變種的8051 ？！(include ADC/SPI/I2C/PWM ...Etc...）

那您覺得買多少錢或整合哪些周邊東西之後會比較合算？！您還要不要用組合語言？！

那您覺得您該用多少ROM Size 才夠您的應用來用呢？！

以下是一塊簡單的 Sub 1GHz 的RF 應用版子。（所謂 Sub 1GHz 指的就是傳統 ISM Band

裡 315/433/910 MHz 等等的這些商用頻帶。）現在這一種RF IC 都已經很成熟了，

以前我在一些系統應用說明中也有解釋過。現在搞這些就不用以前還要需要什麼

中週（可變電容），線圈電感的或一大堆被動元件來調適RF 工作頻率的...

這些RF IC 都已經整合一些RF 常用的參數在裡面了，譬如 Premable Code 啊...

Sync code ...甚至微調一些Frequency ...甚至還可以幫您Detect RSSI 的。

甚至還Embedded 一些Tx/Rx FIFO 給您用的，只要您有SPI/I2C 介面的MCU 來讀取

設定的就可以了。

在上圖中，我就是用一棵多核心 14 pin 的MCU 來作這件事的。（哪一棵多核心？！

您就不用我還要說明了吧！）。

其實要簡單的處理RF 的傳輸與接收是很容易的，但是呢？！在系統應用上，您永遠不知道

您會碰到什麼鳥問題？！譬如：當您碰到RF 雜訊干擾時，您如何要求彼此雙方重傳一次？！

好了～我講一個專業術語好了，您的MCU 要不要支援跳頻的邏輯判斷？！然後要不要支援

Data Frame 的Encode/Decode...這樣講好像不對！比較像Encryption 說法才對。

應該用中文說：編解碼...有一種編解密功能的意思。

好了～搞了老半天，才發現您想用便宜簡單的MCU ，ROM Size 不夠...一下子又沒有支援

ISP (In- System Programmer），那就更不用說沒有支援In circuit Debug 功能了。

這一種RF 的應用場合又常常因為應用環境改變，就會碰到許多靈異現象...

搞了老半天還是常常搞不定 MCU 的Code....擠了老半天，還是擠不出完整與完善的Code。

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那如果要要升級好一點的MCU...這下就得要擔心整個電路版設計的複雜度，尤其RF 的東西

又很容易被PCB 本身的特性所影響，更多的靈異現象就更不用說了。

當然我們所想得到的，RF IC 原廠也肯定想得到，別人要不要想得到？！那是別人的事，

但如果您想您們家RF IC 要賣得比人家同業競爭者容易，那肯定要幫客人想這個問題。

台灣許多IC 原廠就很喜歡跑去另一家MCU 談「策略聯盟」，結果呢？！常常是

彼此在價格上互砍一刀，然後呢？！誰來寫？！很簡單，想努力賣的人，就誰來寫。

答案是：到最後，沒人願意寫--- 也很簡單，誰也不願意幫別人抬轎。哈～哈～..

所以啦：最快的方法就乾脆自己整合一棵MCU 到自己產品內--- "個人造業個人擔吧！"

所以下圖就是一棵整合一棵 Flash MCU (8051) 的Sub 1GHz 的RF IC 啊。

他的8051 的Flash ROM Size = 64KBytes, SRAM = 4KBytes。外加 10 bits ADC及

UART/SPI/I2C/PWM 甚至提供硬體的 CRC 給您。

那到底是賣 RF IC 送您 8051 MCU 呢？！還是賣8051 MCU 送您RF IC 呢？！

您在比較這兩者的PCB 版的尺寸：

您看還有一大堆I/O 可以讓您用不完了。甚至 外掛的 Crystal 都省了。

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好了～既然您要玩這一招，那可以～～誰怕誰啊...大家就來玩啊，誰怕您啊。

以下就是一棵iPhone 裡整合最新的 BlueTooth 4.0 的BLE (Bluetooth Low Energy）IC。

一樣內建一棵 Flash 8051 ：128KByte ROM ， 8 KBytes SRAM ...

再外加給您 兩組UART（其中一組可以轉成SPI) /12 bits ADC /DMA。

重點還外加一組USB 給您用。而他的官方牌價是 US$ 1.95~2.25/1KU 。

注意喔～它是Bluetooth 4.0 ，依Bluetooth 的基本規格精神，它是支援硬體跳頻的。

好了～還是老話一句：

那到底是賣 RF IC 送您 8051 MCU 呢？！還是賣8051 MCU 送您RF IC 呢？！

...

當然啊～您覺得不管您要拿來當8051 用呢？！還是只是想作一些RF 的應用...

我相信這樣子系統應用產品與市場操作應該已經是一個既定的方向了，

因為很簡單啊...回到我們一直討論的老問題：您一棵純粹的8 bits MCU 您還能

找什麼產品應用呢？！您看人家iPhone 利用 BT4.0 來作一些周邊控制時，

當然人家就會出相對應（配對）的SOC 產品應用啊...您覺得您還要跟哪一家MCU 廠商

談什麼產品搭配銷售與turnkey Solution  啊？！

那整合這樣子的SOC 難不難？！我說了：很簡單...公司要準備養多少人：包括開發工具

平台（In System Programmer， In circuit Debugger Tool/Interface...），

然後，在產品開發/Promotion 上您還能以 US$1.95/2.25 來搶市場？！

當然行啊...就趕快努力吧！

我相信不用多久還會陸續出現支援 NFC (Near Fields Communication）的SOC 吧！

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補注記：Apple 之 iPhone  4S 採用的Bluetooth Chip 為Boardcom 之BCM4330 ：

Features :

* Single-band 2.4 GHz 802.11 b/g/n or dual-band 2.4 GHz and 5Ghz 802.11 a/b/g/n

* FM receiver and transmitter

* Bluetooth Core Specification Version 4.0 + HS compliant with provisions for supporting future specifications

* Full WAPI software and hardware support

* An integrated ARM® Cortex™-M3 processor and on-chip memory

* The OneDriver™ software architecture for easy migration from existing embedded WLAN and Bluetooth devices as well as future devices

* SmartAudio® technology that dramatically improves voice quality in Bluetooth headsets

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而iPhone 5 則是：BCM4334 。 40 奈米製程。

至於有沒有Embedded MCU ？！很簡單的看前一代的功能就知道了：

 The OneDriver™ software architecture for easy migration from existing embedded WLAN and Bluetooth devices as well as future devices 。