新品發表


EM Microelectronic EM9305藍牙5.4晶片:超低功耗、微型封裝與SoC/Companion雙架構,提升無線產品設計彈性

穿戴式裝置、物流追蹤器與無線周邊的開發,經常需要在電池容量、PCB空間、運算能力與連線功能之間取得平衡。對已有主控平台的產品而言,導入藍牙時能否保留既有架構,也是影響開發時程的重要考量。

EM Microelectronic EM9305是一款藍牙5.4低功耗晶片,可作為獨立SoC執行應用程式,也可透過Companion IC架構,為既有MCU或ASIC加入藍牙連線。產品整合32位元ARC處理器、FPU/DSP、512kB Flash、64kB RAM、電源管理與硬體資安功能,提供兼顧功耗、尺寸及系統整合的無線開發平台。

EM Microelectronic EM9305

 

超低功耗設計,兼顧收發與待機需求

 

EM9305的低功耗設計涵蓋接收、發射、記憶保留睡眠、深度睡眠及停用模式,讓工程師可依產品工作週期安排不同運作狀態。

以下為3V供電下的典型電流;390nA睡眠數值對應使用晶體振盪器並保留4kB RAM的條件。

運作模式 典型電流 條件說明
接收RX 3.1mA 原廠指定接收條件
發射TX 3.4mA 輸出功率0dBm
Bluetooth LE睡眠 390nA 用晶體振盪器、保留4kB RAM
深度睡眠 200nA 不保留RAM
停用模式 7.5nA Disable模式

上述模式可作為Beacon、追蹤器及間歇性資料傳輸設備的功耗規劃依據。實際電池續航仍需納入廣播或連線週期、發射功率、處理器工作時間、外部感測器與電源電路耗電,不能直接以單一睡眠電流推算整機使用時間。

 

32位元ARC核心,整合運算與記憶體資源

EM9305採用ARC EM7D 32位元處理器,整合浮點運算與數位訊號處理資源,並提供512kB Flash及64kB RAM。這些資源可用於協定、應用程式及資料處理,協助研發團隊將無線通訊與部分應用功能整合於同一晶片。

在SoC架構中,應用程式可直接由EM9305執行;在Companion IC架構中,則可保留原有主控,將藍牙功能交由EM9305處理。兩種方式讓產品能依既有軟體、運算需求與硬體配置選擇整合路徑。

RAM保留功能也提供功耗調整空間。不過,保留全部64kB RAM與390nA睡眠電流不是相同測試條件,應依實際保留容量與喚醒需求進行設定及量測。

 

藍牙5.4功能,支援資料傳輸、尋向與音訊開發

無線功能涵蓋2Mbps傳輸模式、Long Range、AoA/AoD方向尋向、Isochronous Channels等時通道及LE Audio應用,可對應不同的資料量、連線距離與應用需求。

原廠文件亦確認LE 2M、LE Coded、Direction Finding及供LE Audio應用使用的等時通道。實際產品功能仍需搭配相容的SDK、協定堆疊、設定及對端設備完成。

設計時應區分晶片能力與整機表現:2Mbps為實體層速率,不等同應用資料吞吐量;AoA/AoD支援也不代表單顆晶片即可直接輸出高精度位置。定位系統仍須整合相應的天線配置、訊號處理與校正。

 

彈性電源管理,支援不同電池架構

EM9305內建升降壓DC/DC電源管理,可對應1.5V與3V電池設計。原廠亦提供免電感供電配置,讓開發團隊能依供電條件與BOM目標選擇電源架構;這不代表所有電壓與工作條件都可直接移除電感。

**封裝條件補充:原廠Datasheet將USB介面及USB 5V直接供電功能限定於QFN/裸晶版本。**選用WLCSP23時,不應直接套用QFN版本的USB連接與5V供電方式。

 

微型封裝,為穿戴與追蹤設備保留空間

EM9305提供WLCSP23、QFN-28及裸晶選項。其中WLCSP23尺寸為1.8mm × 1.8mm,QFN-28為4mm × 4mm,可依PCB空間、製程能力與介面需求選擇。

微型封裝可降低晶片本體占用面積,但整體無線模組仍需安排天線、匹配元件、時脈、去耦與必要的電源元件。開發時應以完整電路面積與射頻表現評估,而不是只比較晶片尺寸。

 

硬體資安與開發支援,兼顧導入及後續維護

EM9305整合硬體AES-128,並提供Secure Boot及Secure FOTA相關機制,可作為資料保護、開機驗證與韌體更新設計的基礎。搭配DVK、SDK,以及SPI、UART、I²C、I²S等介面,可支援周邊連接與應用開發;USB功能則需依封裝條件選用。

廣告中的「車規級硬體資安」未附具體車用資格文件,不能僅憑加密或安全啟動功能判定車規資格。FCC/CE部分也需區分晶片設計認證支援與特定模組的認證:原廠提供相關開發支援,另有EMREF9305QFN模組認證資料,不能直接推定所有客製化整機均已完成認證。

 

適用Beacons、穿戴設備與智慧連網產品

M9305廣告涵蓋Beacons、物流追蹤、室內定位、穿戴與運動設備、醫療健康監測、智慧家庭及無線鍵鼠等應用。其低功耗、多種睡眠狀態與雙架構設計,可讓研發團隊依資料傳輸頻率、主控配置及電池條件建立適合的產品平台。

導入時可先以DVK及SDK驗證連線與應用功能,再完成封裝、供電、天線、功耗及更新機制設計。透過整機量測確認無線距離、平均耗電、互通性及韌體更新流程,才能將元件優勢轉換為實際產品效益。

 

東瑞電子身為 EM 微電子(EM Microelectronic)在台灣的代理商,以客戶滿意為目標,技術服務為優先,品質保證為承諾為核心來服務所有的客戶,是供應商與客戶的最佳伙伴,在物聯網的時代,東瑞電子也希望能把最好的產品連結到每個客戶的心中,與供應商及客戶一同創造更美好的未來,也請您蒞臨我們的官網 www.aeneas.com.tw 讓我們有機會來為您服務。