【原創不易，請多鼓勵】
上一篇文章，盤點了國產藍牙芯片的現狀，有些朋友後臺留言推薦；
今天從芯片選型角度，介紹下如何選擇合適的芯片；
全文乾貨，看完保準提出對芯片原廠的靈魂拷問，提前繞過許多不必要的坑。有幫助，請分享給你的朋友~
01
標準自問
產品總是會分層，買啥都會有中高低端；正式選芯片前，要先了解好，自己的應用需求是什麼？功耗？ 距離？SRRC/FCC認證？還是集成度？不同的應用需求，具體選型適合的標準線會不一樣；別人無法使用的，也許我就能夠使用；
02
芯片基礎信息
創始人背景
靠譜的人做靠譜的事；船長以及核心骨幹的出身，基本能定下基調；
芯片工藝
一般來說，芯片的工藝反應了芯片基礎水平及價格水平；當前無線SOC產品及MCU產品的主流工藝還是55nm；以泰凌微舉例，其上一代芯片基本是110nm工藝，功耗級別基本在； 新一代產品基於55nm工藝，功耗級別在；
另一方面，更高的工藝，芯片的整體面積會更小，芯片成本也會更有優勢；
芯片可用GPIO
一定要提前算好；不同芯片設計時候需要外封的電源口，晶振口，其他固有功能IO情況都不同，QFN32封裝的，多的GPIO可能到22，少的可能也只有18，因此前期要溝通好，計算清楚；
芯片內部Flash類型
目前的無線芯片，Flash一般都是SiP Flash的Die，這裏需要確認SiP的Flash是否成熟，SiP的Flash接口類型，Flash支持的速率；如果是非SiP的Flash，最好了解下Flash是哪家的IP，哪些芯片已經成熟應用；別發生程序跑着跑着Flash內容改變或者Flash無法穩定運行的無奈情況；
03
睡眠相關
睡不僅僅是人的主題，也是低功耗芯片的永恆主題。針對BLE，需要了解和睡相關的特性，如下：
1. BLE協議棧喚醒可工作的睡眠狀態下，需要多少RAM Retention，睡眠電流是多少；尤其針對睡眠模式RAM大小可配置的芯片，這個對於睡眠功耗影響較大；
2. 是否支持RTC喚醒；一般情況下，睡眠狀態都是需要內部定時器喚醒，如果芯片睡眠狀態只支持外部GPIO中斷喚醒，需要確認是否滿足要求；
3. 喚醒時間：芯片喚醒時間多長（包括協議棧正常工作），對功耗也有影響，尤其是頻繁喚醒的應用；一般而言，芯片喚醒時間在us級別；
4. 管腳狀態是否保留：很多時候，調試時候才發現，GPIO在睡眠狀態下的狀態不保留；因此，對GPIO掉電有要求的應用，一定要確認GPIO在睡眠情況下的狀態；
5. 看門狗是否能夠工作：目前睡眠狀態下，基本都不支持看門狗工作；這就需要設計好幻想邏輯；很多應用可能都發生過睡眠狀態無法喚醒的問題；針對穩定性要求極高的應用，建議外部加看門狗（定時器）芯片；
04
射頻相關
射頻，是BLE最重要的一個指標，這裏需要特別注意的有以下幾點：
射頻匹配電路
有些芯片的射頻匹配電路非常複雜，如下圖是TI的CC2640R2F，射頻匹配電路元器件過多帶來的不僅僅是射頻性能問題，還是額外的成本及更高的失效風險；(圖中是差分，單端會簡單點)
而目前很多國產藍牙芯片，都內置了匹配，通過簡單的PI電路即可以連到倒F天線，好用又省錢，如下圖；
射頻性能
BLE芯片一共40個信道；不同信道的靈敏度都不一樣，如果說某些關鍵信道，如廣播信道，靈敏度特別差，那麼對於整體的性能影響會很大；同時，有射頻認證需求的，如FCC/SRRC，最好提前確認芯片是否有通過過相關認證，拿到認真測試的結果，避免到了最後認證階段出現問題；
射頻的一致性
射頻在不同溫溼度，不同供電電壓下的影響；比如電池供電設備，在降低到2.4V情況下，射頻性能是否能夠滿足要求；這個一般專業的芯片公司，都必須提供低/中/高三個不同溫度下的，全頻段的RF指標；
05
協議棧相關
協議棧哪裏的
買的成熟的協議棧？還是自己做的？還是基於開源的協議棧優化的？協議棧所做的功能性測試、穩定性測試及兼容性測試情況；如果芯片公司針對自己的協議棧測試清單都說不清楚...
協議棧認證
協議棧有沒有拿到BQB認證；可以在SIG的LaunchStudio裏面查詢到；
協議棧的開銷
基本現在都是BLE SOC，應用代碼與藍牙協議棧共存；這裏需要了解協議棧實現的footprint，消耗了多少Flash/RAM，MIPS及Timer資源；這樣可以評估剩餘資源是否足夠我們做應用的開發；
協議棧架構
協議棧架構如何，基於RTOS還是基於自己的任務管理系統；協議棧是如何實現功耗管理的；協議棧能夠支持哪些低功耗狀態；進入低功耗及喚醒後的流程如何？這個必須原廠做好，否則應用開發很難進行；
協議棧配套例程
一般而言，協議棧配套都會提供Central/Peripherial/Scanner/OTA例程；豐富的例程，將使你的開發速度更快；
06
硬件設計
關鍵元器件選型
一般而言，比較大的幾個元器件有DC-DC電感，濾波電容，16M/24M晶振，32.768K晶振，這裏需要了解清楚針對這些元器件選型的要求，拿到推薦的BOM清單；
針對晶振，需要了解是否需要外部匹配電容，如果不需要，內部匹配電容的大小選擇範圍多少？基於內部的匹配電容，能夠達到的精度是多少，能不能滿足藍牙500ppm的要求?
最小系統Layout指南
最小系統，尤其DC-DC供電及RF走線的要求，包括線粗，走線等，這對RF性能有很大的影響；
其他注意事項
芯片設計中其他注意事項，比如某些IO口是否必須上下拉等；不然系統可能無法正常工作；
07
生產支持
產品最終離不開批量；不批量的產品都在耍流氓；生產過程一般還是需要進行測試驗證。
1. 芯片是否支持PTM模式?是如何支持PTM的， 是固化在ROM裏面還是可以提供PTM的源代碼，或者庫；
2. 芯片的產線燒錄方案是什麼? 燒錄時間和效率是多少? 這個直接影響生產便利性和成本；
3. 如何進行頻偏的校準；工具是否直接支持；校準後的頻偏範圍是多少；
4. 芯片的功耗數據，RF性能的最大偏差是多少，方便產線進行挑選? 一般芯片公司在芯片測試階段應該有這方面的數據積累；比如說睡眠電流一般是2uA，那麼最惡劣的情況會是6uA還是4uA以內? 同理RF性能也是；
08
結語
做產品不容易，硬件產品設計，芯片的選型更至關重要；不要因爲前期功課的不足，導致人財兩空；
我們不介意做第一個吃螃蟹的人，但是，拒絕當小白鼠；同意請分享 :-)
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“一個專注在無線物聯網的產品”
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