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蓝牙5.1 SoC与模块：哪种最适合您的设计？
蓝牙5.1 SoC与模块：哪种最适合您的设计？
自从蓝牙5.1发行以来，蓝牙中可用的功能列表才稍长一点。组件制造商通过将无线通信与用于嵌入式处理的MCU集成在一起，将这种移动技术带入了IoT设备的新高度。这只是不断推动将更多功能整合到更小的占地面积中的又一步。
如果要将Bluetooth 5.1 SoC集成到您的新产品中，则有两个主要选项可用于将该组件集成到电路板上。首先是作为SoC像其他任何组件一样安装到您的板上。另一个选择是将模块带到您的新板上，直接放在表面层上。这是您需要了解下一个物联网产品中的蓝牙5.1 SoC或模块的信息。
蓝牙5.1 SoC中的功能
蓝牙5.1 SoC通常以平面封装或BGA组件的形式表面安装到板上。市场上的SoC将具有相当高的CPU速度和收发器功能的MCU集成到单个芯片中。这些IC倾向于提供高GPIO数量，PWM或模拟输出，以及具有高位深度和采样率的ADC。这些SoC成本低廉，并提供大量功能，这些功能以前仅限于单独的IC。
蓝牙5.1模块提供了相同的功能，但它们被放置在印刷电路板旁的主板上。当前的顶级制造商已经为自己的组件发布了这些模块，因此无论采用哪种路线，您都将获得相同的功能集。放置模块可提供很好的集成封装，并且通常使用板载振荡器，尽管占位面积和外形比SoC大，但可以减少您的设计时间。两个系统的总组件数可能相同，真正的区别在于产品的总厚度，而不是系统所覆盖的面积。
可以使用Bluetooth 5.1 SoC或模块访问的一些示例功能包括：
到达角（AoA）和偏离角（AoD）检测
更快的速度（包括开销在内的短距离约为2 Mbps）
射程更远（视线200 m）
更大的消息容量（255字节，包括开销）
网状网络模型和功能
使用系统噪声作为熵的用于随机数生成的集成引擎
我看过的Bluetooth 5.1 SoC包括一个集成的DC-DC转换器，该转换器进一步减少了组件数量和占地面积。您的主要考虑因素是所需的电路板配置文件以及是否需要设计定制电路板。如果您要采用柔性线路，那么您将需要使用SoC创建自己的电路板，因为当前市场上的模块是刚性的。
使用蓝牙5.1模块
模块可能有点笨重，需要连接到现有电路板的表面层，但这是将蓝牙5.1功能引入新产品的好方法，而不必担心新产品的信号完整性和天线设计方面的问题。木板。这些模块通常直接在板上包含集成的印刷天线。他们还将使用标准的蓝牙5.1 SoC。
这些板的布局准则非常简单。这些模块是表面安装的，尽管某些较便宜的模块可以通过插头连接。当您将模拟信号发送到天线并从电路板传输出去时，应将天线部分放在主板边缘附近，以防止干扰其他组件。只要您不使用2.4 GHz以上的超快速数字信号或模拟，就可以使用标准去耦/旁路电容器为其他组件提供足够的去耦。小心规划电路板其余部分的返回路径，以防止任何数字信号干扰模拟部分。
主机板的堆叠至少应为4层，且信号应至少路由到1个内部层。通常将接地平面指定为位于表面层上，以为印刷天线提供图像平面。上面显示的示例堆栈允许将组件放置在背面，同时仍提供额外的布线层。接地层还为这些组件提供了一定的屏蔽。或者，您可以将所有组件放在顶层，尽管您需要为模块上的天线区域提供足够的间隙。
先进的PCB设计功能和制造商的部分搜索工具中的Altium Designer ®使其易于蓝牙5.1的SoC或模块添加到您的新的物联网设备。您可以通过简单的零件搜索快速找到所需的零件，并且可以立即将它们导入原理图和布局中。您还可以访问计划在单个平台上组装和生产下一个产品所需的功能。