【案例分析】多協議低功耗SoC賦能AbluetechSiP藍牙模組：解鎖小型化應用的創新可能性

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過去，標準模塊一般由多個獨立的元件組成，包括芯片、元器件、天線等，尤其是天線，無論是使用板載天線還是陶瓷天線都會占據很大一部分體積，這就導致模塊整體體積相對較大，而如果選用小體積模組又會對通信距離造成影響，尤其是在一些小型設備上，例如CGM血糖儀、心率貼、助聽器、智能指環等產品。

隨著物聯網時代來臨，全球終端電子產品漸漸走向多功能整合及低功耗設計，集成化和小型化是發展趨勢，因而使得可將多顆裸晶整合在單一封裝中的SiP技術日益受到關注。

SiP（System-in-package）技術是一種集成化封裝技術，將多個芯片和被動元件集成在一個封裝中，實現一個基本完整的功能。相比于傳統的單芯片封裝，SiP技術具有更高的集成度、更小的尺寸、更高的性能、更低的功耗和更快的生產速度等優點。SiP模組可以包含多種不同類型的芯片，如數字電路、模擬電路、射頻電路、MEMS、光學器件等，從而實現多種功能的集成。

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Abluetech的藍牙5系列SiP模組采用了系統級的封裝技術，將Nordic低功耗藍牙SoC、晶振、天線和外設等集成在一起，大大簡化了設計流程和硬件設計難度，提升了芯片整體性能，尤其是在小體積產品中。天線的大小往往導致了體積的局限性，而Abluetech 的藍牙SiP模組將天線封裝在模組內部，減少了 PCB 空間占用，提高了設計的靈活性，并且SiP 模組的集成設計減少了原型設計和驗證的時間，有助于產品更快地上市。

該藍牙5系列模組包含了STR10 SiP及STR40 SiP兩個型號。其中，STR10 SiP是基于輕量級應用的STR10 超小型芯片級SiP。它的尺寸為5.3mm *5.2mm *1mm，已內置高增益天線，更靈活的可擴展外接天線，采用的Nordic nRF52810 芯片方案，支持低功耗藍牙協議，包括2 Mbps的高速傳輸特性。

它還支持ANT和2.4 GHz私有協議，專為低功耗應用而設計，通過優化硬件和軟件，實現了出色的低功耗性能，適用于長時間運行的電池供電設備，該方案可以為HID設備、醫療設備、智能傳感器、音頻設備等需要無線連接的應用提供更小型化，更集成化的應用提供一個系統級的多無線協議的SiP方案。

STR40則是具有更強大雙M33F處理器/內置天線/擴展射頻前端+20dBm輸出的芯片級SiP。它集成Nordic nRF5340處理器和Nordic nRF21540射頻前端模塊，超小尺寸12mm *6.6mm *1.4mm，具有強大的性能，專為更復雜的物聯網應用而設計，同時具有更遠距離通信設計，內嵌高增益天線，可通過軟件選擇使用內部天線或外部天線，具備分集接收功能。

STR40擁有兩個獨立的處理器核心。這種雙核設計允許實現應用處理和網絡協議棧處理的分離，提高系統的性能和效率，可以使網絡核心運行LE Audio協議，應用核處理邏輯數據實現了LE Audio的低延遲和低丟包率。

STR40通過對nRF5340和nRF21540的集成設計簡化了音頻設備的硬件設計，傳輸距離更遠，為更小型化、輕便的音頻設備提供可能性。此外，由于STR40模組采用Nordic nRF5340 + PA 芯片平臺的結合可以構建強大的無線通信方案，尤其適用于需要較長傳輸距離和較高功率的應用場景。

得益于nRF5340支持多協議運行，包括藍牙5.4、藍牙Mesh、Thread和Zigbee等，STR40適用于各種無線通信標準和協議，可以為智能家居、HID設備、智慧工業、智能傳感器、音頻設備等需要長距離無線連接的應用提供更小型化、更集成化的應用方案。同時STR40為LE Audio音頻產品設計提供了更加完整的硬件方案。

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通過集成Nordic nRF52810、nRF5340、nRF21540，Abluetech創造了小體積、高性能、低功耗的藍牙SiP模組，Nordic器件所提供的優異性能不僅簡化了開發者的流程，加速了小型終端設備的上市進程，更是提升終端用戶體驗的一大保障。

Michelle Weng，Abluetech產品經理：

Abluetech 是一家專注于智能物聯網解決方案的科技公司，主要圍繞低功耗藍牙、NB-IoT等低功耗無線通信技術展開，涉及嵌入式軟硬件、APP、小程序、服務器開發，為客戶提供一站式的方案開發服務和產品。未來將繼續推進SiP封裝技術的演進，豐富SiP的技術組合，從SiP的集成級別、密度、復雜性等方面入手，形成更多具有差異化的解決方案以應對市場需求。

[1] Abluetech.com

https://www.abluetech.com/

[2] STR10/STR40

https://www.abluetech.com/SiPModule.html

開始您的Nordic之旅

[1] 物聯網協議

https://www.nordicsemi.cn/protocols/

[2] 低功耗藍牙

https://www.nordicsemi.cn/protocols/bluetooth-le/

[3] nPRF5340

https://www.nordicsemi.cn/products/nrf5340/

[4] nRF52810

https://www.nordicsemi.cn/products/nrf52810/

[5] nRF21540

https://www.nordicsemi.cn/products/nrf21540/

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