Bluetooth 6.0

Отличное видео от Droider об истории Bluetooth и о новых особенностях BT 6.0, анонсированного в сентябре 2024 года.

Интересное:
- фильтрация широковещательных пакетов (advertising packets) для ускорения обнаружения устройств.
- использует методы угла прихода (AoA) и угла отклонения (AoD) для анализа фазовых сдвигов сигнала.
- как итог дает возможность локализации сигнала с точностью до 1 см
- возможность реализации Mesh-сетей появилась в спецификации Bluetooth 5.0

https://www.youtube.com/watch?v=7dfzuqwO6Nc

Если вы (как и я) первый раз слышите о производителе чипов Airoha, то будет для вас интересно.

В целом и предмет разговора такой из которого я, как оказывается, выпал. Казалось бы Bluetooth чип - ничего особенного, ну какие то круче, какие то хуже... Контроллером с BLE на борту тоже никого не удивишь, сидит там себе его и не всегда юзают. А тут...

Новый аудио SoC Airoha AB1595 с 6-ядерной архитектурой и интегрированным AI-ускорителем, объединяющий функции, которые ранее требовалось распределять между несколькими микросхемами. В шумных условиях, например в офисах или кафе, он способен повышать подавление шума с 10 дБ до 40 дБ, что делает его идеальным для профессиональных конференций.

Заявляется, что чип, при применении в наушниках, способен определять и подстраиваться в зависимости от того как сидит наушник в ухе (полностью прижат или слегка отходит).

Спецификация Bluetooth, однако, не самая последняя - 5.3 (не 6). Зато есть сертификат от Microsoft Teams Open Office, чтобы это не означало)

Ожидается, что продукты на базе AB1595 поступят в продажу в первом квартале 2025 года.

Ну или ты можешь разработать Hi-End микрофон для конференц связи в конферец зале чуть позже, мы подождем.

Airoha входит в состав MediaTek, у них есть решения для Ethernet, EPON, GPON, GNSS. Один из SoC AG3335A - установлен в газонокосилку Segway, для сантиметрового определени положения.

Ссылка на источник: https://www.edn.com/wireless-audio-soc-integrates-ai-processing/

🔍 Nordic Semiconductor представил платформу Thingy:91 X – мощное решение для быстрой разработки IoT-устройств, которое уже доступно с предустановленной SIM-картой для мгновенной связи.

💡 Thingy:91 X объединяет передовые технологии: SiP nRF9151 с процессором Cortex-M33 и модемом LTE-M/NB-IoT, а также SoC nRF5340 с двухъядерной архитектурой, что делает его идеальным для многомодовой связи и обработки данных. Платформа объемом 12.1 мм × 11.1 мм эффективно сочетает высокую производительность и низкое энергопотребление, обеспечивая безопасность с помощью Arm TrustZone и CryptoCell.

Ссылка на источник: https://www.allaboutcircuits.com/news/nordic-shows-off-multi-sensor-cellular-prototyping-platform/

🧞Индия станет производителем полупроводников в этом году — её первые чипы будут 28-нм

NXP Semiconductors собирается инвестировать более $1 млрд. Micron Technology - $2,75 млрд. Analog Devices тоже изучает возможности производства чипов на их предприятии.

Предприятие будет реализовывать долгосрочные стратегии производства полупроводников и дисплеев, а также содействовать созданию экосистемы проектирования чипов. Основное направление полупроводников: бытовая техника, машиностроение и IoT - сферы, где нет гонки на микроны.

Занимается этим India Semiconductor Mission совместно с промышленно эй группой Tata Group, возможно услышим про них в будущем. Первые чипы ждём в августе - сентябре этого года.

https://3dnews.ru/1117256/indiya-v-etom-godu-vipustit-svoi-pervie-chipi-po-28nanometrovomu-tehprotsessu

🔹 Основные EDA-платформы для проектирования чипов
✔ Synopsys – лидер в области логического синтеза, верификации и физического проектирования.
✔ Cadence Design Systems – мощные инструменты для аналогового и цифрового проектирования, топологического проектирования и симуляции.
✔ Siemens EDA (бывший Mentor Graphics) – сильные инструменты для физической верификации и DRC.

Open-source EDA для чипов:
OpenROAD (автоматизированное проектирование ASIC)
Magic (старый, но популярный Layout-редактор)
KLayout (редактор GDSII)
Verilator (симуляция RTL)

...ну так, побаловаться)

Полезные ресурсы для начинающих и не только. Часть 1.

1) Сборники Open-source проектов:
https://oshwlab.com/
https://hackaday.io/discover
https://learn.sparkfun.com/tutorials/

2) Схемотехника:
https://www.tinkercad.com/circuits - симулятор breadboard и обучающие мини проекты
https://www.allaboutcircuits.com/textbook/experiments/ - отличная книга
https://resources.pcb.cadence.com/blog/2024-electrical-schematic-design-checklist - чек-лист проверки схемы
https://everycircuit.com/ - симулятор цепей

3) Проектирование PCB:
https://www.scs.stanford.edu/~zyedidia/docs/pcb/pcb_tutorial.pdf - 25 cтраниц очень внятно и сжато
https://resources.altium.com/ru/p/pcb-design-basics-new-designers - основы для начинающих
https://www.youtube.com/watch?v=c-VAPqNBDRU&t - Рик Хартли про GND в PCB

4) Программирование:
https://github.com/cpq/bare-metal-programming-guide - проект чтобы понять как все работает на низком уровне
https://narodstream.ru/programmirovanie-mk-stm32/ - очень старый блог про программирование

Краткий обзор Talaria 6 от InnoPhase: возможности SoC для IoT

InnoPhase представил семейство SoC Talaria 6, которые поддерживают Wi-Fi 6, Bluetooth 6.0, Thread и Zigbee, обладая уровнями безопасности PSA Level 2 и 3. Эти решения, основанные на процессоре Arm Cortex-M33, предназначены для выполнения задач edge AI в реальном времени, таких как прогнозное обслуживание и управление сенсорами.

Основные характеристики:
- Talaria 6 поддерживает Wi-Fi 6 (802.11ax) и готов к Wi-Fi 7 (802.11be), обеспечивая низкое энергопотребление и высокую производительность в условиях высокой плотности и помех.
- Dual Band WiFi
- поддержка протоколов Bluetooth , Thread, ZeegBee обеспечивает совместимость с широким спектром IoT-устройств.
- встроенная аппаратная защита, включая шифрование и защиту от вскрытия, обеспечивает безопасность данных.

Планы запуска: INP6120 (Wi-Fi 6) ожидается в апреле 2025, а INP6220 (двухдиапазонный) — во второй половине 2025 года.

Учитывая высокие параметры производительности и безопасности, Talaria 6 представляет интерес для разработчиков IoT-решений, особенно в сегментах, требующих надежного и быстрого соединения.

Ссылка на источник: https://www.edn.com/soc-supports-multiple-wireless-protocols/

🔧 Chiplet PHY Designer 2025: инструмент для разработки интерфейсов чиплетов

Современные процессоры всё чаще используют чиплетную архитектуру — вместо одного большого кристалла процессор собирается из нескольких модулей, соединённых высокоскоростными интерфейсами. Это позволяет снизить стоимость производства и повысить масштабируемость.

Компания Keysight представила Chiplet PHY Designer 2025 — инструмент для симуляции и тестирования интерфейсов UCIe 2.0 и Bunch of Wires (BoW), которые используются для соединения чиплетов в процессорах, ускорителях AI и дата-центрах.

📌 Ключевые возможности:

✔ Анализ на ранних этапах разработки – позволяет проверить дизайн ещё до изготовления прототипов, снижая риск ошибок.
✔ Совместимость с распространёнными стандартами – поддержка UCIe 2.0 и BoW упрощает интеграцию чиплетов от разных производителей.
✔ Автоматизация симуляций – упрощает тестирование схем, включая анализ Voltage Transfer Function (VTF).
✔ Проверка целостности сигналов – анализирует потери, задержки, перекрёстные помехи и битовую ошибку (BER), что важно для стабильной работы соединений.
✔ Поддержка современных тактовых схем – реализованы механизмы синхронизации, включая quarter-rate data rate (QDR), что особенно актуально для высокоскоростных интерфейсов.

UCIe (Universal Chiplet Interconnect Express) и BoW (Bunch of Wires) — это стандарты, используемые для связи между модулями в чиплетах в современных процессорах и других многочиповых системах.

1. UCIe — это стандарт для высокоскоростных интерфейсов, обеспечивающий соединение между чиплетами разных производителей. Он позволяет создавать более гибкие и масштабируемые системы, где чиплеты могут быть легко заменены или обновлены без необходимости создания нового процессора с нуля. Стандарт поддерживает различные способы передачи данных и оптимизирован для работы с высокоскоростными соединениями в дата-центрах и вычислительных системах.


2. BoW (Bunch of Wires) — это подход, который предполагает использование множества проводников (или линий связи) для соединения чиплетов. Этот метод может быть использован в качестве решения для более простой интеграции чиплетов в системы, где критична скорость передачи данных, но без сложных протоколов, как в UCIe.

Оба подхода имеют своей целью улучшить взаимосвязь между чиплетами и повысить производительность чипов, использующих многочиповые архитектуры.

Ссылка на источник: https://www.edn.com/keysight-elevates-chiplet-design-environment/

Infineon Technologies представила новое семейство микроконтроллеров PSOC Control C3, ориентированное на высокопроизводительное управление моторами и преобразование энергии. Эти микроконтроллеры используют архитектуру Arm Cortex-M33, обеспечивая продвинутые возможности реального времени, высокую точность и надежность безопасности.

PSOC Control C3 оптимизированы для работы с новыми широкозонными технологиями, такими как карбид кремния (SiC) и нитрид галлия (GaN), которые обеспечивают более высокие скорости переключения и эффективность систем управления. Высокая производительность требует точных и быстрых управляющих контуров, что достигается благодаря высокочастотной архитектуре и специализированным периферийным устройствам.

Ключевые характеристики включают поддержку тактовых частот до 180 МГц, интегрированный DSP и FPU для высокоточных преобразований. Микроконтроллеры оснащены высококачественными модулаторами ширины импульса и возможностями точного аналогового обработки, что улучшает эффективность систем и снижает потери энергии.

Дополнительно, новая платформа совместима с экосистемой ModusToolbox, которая предлагает инструменты для разработки, такие как Motor Suite, что упрощает настройку и отладку. Это позволяет ускорить процесс разработки сложных решений в области управления моторами.

Благодаря своим возможностям, PSOC Control C3 подходит для широкого спектра приложений, включая промышленные роботы и преобразователи энергии в возобновляемых источниках. Эти устройства способны поддерживать высокие стандарты безопасности и эффективно работать в бытовых приборах.

Практическое применение: инженерам рекомендуется использовать PSOC Control C3 для проектов, требующих высокой производительности и точности управления, учитывая его совместимость с экосистемой ModusToolbox для упрощения разработки и оптимизации алгоритмов.

Ссылка на источник: https://www.allaboutcircuits.com/news/infineon-unveils-motor-control-power-conversion-mcus-for-the-wide-bandgap-era/

Стартап Blaize, занимающийся разработкой чипов для Edge AI, успешно прошел IPO на NASDAQ после слияния с SPAC BurTech, став первым таким предприятием на крупной фондовой бирже.

Основные моменты:
- Blaize, основанный в 2011 году, собрал $335 миллионов инвестиций и ожидает оценку в $1.2 миллиарда после слияния.
- Финансовые показатели компании вызывают критику: за первые три квартала 2024 года доход составил всего $28,000 с продаж оборудования, в то время как основная часть (более $1.5 миллиона) приходит от инженерных услуг.
- Чип Blaize вышел на рынок в 2022 году и уже успешно завершил 23 пилотных проекта с клиентами из различных стран, однако ожидает поставок для автомобильного сегмента не раньше 2028 года.
- В сотрудничестве с Mark AB Capital Blaize разрабатывает центр данных AI и обучающий центр для граждан ОАЭ.

Я бы скорее туда инвестировал, чем в мемкоин... (не является индивидуальной финансовой рекомендацией)😄

Ссылка на источник: https://www.eetimes.com/first-ai-chip-startup-goes-public-as-blaize-merges-with-spac/

Юлиус Эдгар Лилиенфельд, не создавший ни одного физического прототипа, стал основоположником теории полевых транзисторов (FET), что открыло путь к развитию полупроводниковых технологий.

Лилиенфельд родился в 1882 году в Австро-Венгрии и учился у Макса Планка в Берлине. Он получил степень доктора философии в 1905 году, в ключевой момент для физики.

Его ранние исследования касались электрических разрядов в вакууме, где он обнаружил явление поля электронного эмиссии, названное "автоэлектронная эмиссия", что стало основой для теоретических моделей полевых транзисторов.

В период с 1912 по 1931 Лилиенфельд получил несколько патентов, включая устройства, напоминающие современные FET, описывающие трехэлектродную структуру с использованием полупроводникового материала на основе меди(II) сульфида.

Хотя Лилиенфельд не смог создать функциональный прототип из-за ограничений в материалах, его идеи легли в основу технологий транзисторов, разработанных в 1940-х годах в Bell Labs.

Нельзя недооценивать значение ранних теоретических концепций в технологиях. Инженеры и исследователи должны изучать истории патентов и научных разработок как источник вдохновения для будущих инноваций.

Ссылка на источник: https://www.allaboutcircuits.com/news/how-engineer-julius-edgar-lilienfeld-laid-groundwork-modern-fets/

Murata Manufacturing представила модули Type 2FR/2FP и Type 2KL/2LL. Первый из них – один из самых компактных tri-radio устройств с размерами 12.0 x 11.0 x 1.5 мм, поддерживающий Wi-Fi 6, Bluetooth 5.4 и OpenThread. Используя высокопроизводительный MCU Arm® Cortex®-M33 с частотой 260 МГц, эти модули могут работать как в качестве сопроцессора, так и в качестве отдельного устройства, способного запускать все сетевые стеки и пользовательские приложения нативно.

Они сертифицированы по стандартам безопасности SESIP3 и PSA3. Они предназначены для применения в таких областях, как умные дома, автоматизация и медицинские устройства.


Источник: https://www.murata.com/en-us/news/connectivitymodule/wi-fi-bluetooth/2024/1210

Оказалось, я не писал про это исследование. Если коротко, то ученые нашли способ заряжать устройства на приличном расстоянии без позиционирования (как сейчас).

Видимо, их работы уже дают практический результат - GuRu Wireless показала, как их дрон летал 96 часов, заряжаясь на расстоянии 9 метров.

Видео тут: https://youtu.be/RKSi41ERZQk

🧭ML/AI на борту устройства - нужная штука, не?

Искусственный интеллект все активнее интегрируется в конечные устройства, предоставляя новые возможности для маломощных чипов и встроенных систем. Одно из ключевых направлений — использование машинного обучения в микроустройствах, что открывает двери для интеллектуальных сенсоров и энергоэффективных вычислений.

Встроенные модели машинного обучения, такие как TinyML, позволяют реализовать задачи, включая распознавание речи, обработку изображений и анализ сенсорных данных с минимальным энергопотреблением. Также есть другие современные подходы, такие как Processing-in-Memory (PiM), которые уменьшают необходимость перемещения данных между памятью и вычислительными модулями, что повышает скорость обработки и снижает энергозатраты.

Пару интересных экземпляров чипов:
Listen VL130 - Keyword Spotting
Clarity NC100 - AI-Based Environmental Noise Cancellation (ENC) Chip

А так же поиграться:
Arduino Tiny Machine Learning Kit
TinyML "Hello World" on Arduino Uno v3

Ссылка на источник вдохновения: https://www.edn.com/ai-at-the-edge-its-just-getting-started/

На конференции LEAP в Эр-Рияде Национальный полупроводниковый хаб Саудовской Аравии представил итоги своей полугодовой работы. Один из ключевых выводов — цель привлечь 50 полупроводниковых компаний в страну к 2030 году и произвести первый чип к июлю 2025 года. Пятьдесят, Карл!🤯

Основные моменты:
- В рамках программы планируется оказание помощи компании в переезде в Саудовскую Аравию, обучении и найме сотрудников, а также предоставление финансовых стимулов до $2 миллионов оборотного капитала.
- За первые шесть месяцев работы 64 компании подали заявки на участие, и было отобрано 16 вместо запланированных пяти.
- Поддержка талантов и привлечение инвестиций — ещё один важный аспект программы. Создаётся фонд в $3,2 миллиарда для поддержки стартапов.
- Ключевыми проектами для получения заказов выступают такие инициативы, как Alat, проект "Город будущего" Neom и создание дата-центров.

“I believe this will be a good blueprint for other countries. And it will be good for the democracy of silicon,”

Ссылка на источник: https://www.eetimes.com/saudi-arabia-chip-hub-aims-for-first-tapeout-in-july/

Краткий обзор новых технологий пассивных компонентов

1. TDK PLE856C Series: TDK представила самый компактный индуктор для силовых цепей с размерами 0.80 x 0.45 x 0.65 мм. Использование низкопотерь магнитного материала и высокоточной электродной технологии позволяет обеспечить эффективность в ограниченном пространстве. Данный индуктивный элемент подходит для применения в беспроводных наушниках, смарт-часах и малых модулях связи, предлагая значительное уменьшение площади монтажа на 40% и объема на 50% по сравнению с предыдущим поколением.

2. Kyocera CR Series: Kyocera выпустила резистор 0603 с самой высокой мощностью в своем классе — до 2.6 Вт. Этот компонент, соответствующий стандартам MIL-PRF и RoHS, предназначен для высокочастотных приложений, включая RF-усилители и измерительную аппаратуру. Увеличенная теплопроводность и площадь заземления позволяют достигать таких значений мощности в минимальном форм-факторе.

3. Littelfuse TPSMB Asymmetrical TVS Diodes: Новая серия TVS диодов Littelfuse разработана для защиты SiC MOSFET драйверов. Ассиметричный TVS диод сочетает функции Zener и TVS в одном корпусе, что сокращает количество компонентов и повышает надежность схемы. Эти диоды предназначены для применения в зарядных устройствах, инверторах для электромобилей и других мощных системах.

Ссылка на источник: https://www.allaboutcircuits.com/news/three-new-passives-flex-high-performance-ever-smaller-packages/

Toshiba представила новые решения для управления двигателями, включая микроконтроллеры на базе Arm Cortex-M4 и драйвер для бесщеточных DC двигателей, что позволяет упростить проектирование систем и повысить эффективность для высокомощных приложений.

1. Микроконтроллеры M470: Новый TMPM471F10FG работает на частоте до 160 МГц, включает высокопроизводительный блок с плавающей точкой и блок защиты памяти. Поддерживает до двух функций управления двигателями с использованием продвинутого программируемого драйвера Toshiba. Объем Flash-памяти увеличен до 1 МБ, что вдвое превышает предыдущие модели.

2. Микроконтроллеры M4K: Эти устройства предназначены для основных систем управления и управления двигателями, работают на частоте до 120 МГц и имеют от 128 до 256 КБ Flash-памяти. Включают операционный усилитель и выделенный интерфейс I2C.

3. Драйвер TB67H482FNG: Высоковольтный H-мост (до 50 В) с регулируемым током и 16 уровнями крутящего момента. Поддерживает два режима затухания и имеет встроенные функции защиты от перегрева и превышения тока.

Ссылка на источник: https://www.allaboutcircuits.com/news/toshiba-buckles-down-motor-control-new-mcus-dc-motor-driver/

Технология чиплетов: будущее полупроводниковой отрасли

Технология чиплетов, согласно отчету IDTechEx, может открыть рынок на сумму около 411 миллиардов долларов США в течение следующего десятилетия. Авторы, доктора Сяоси Хэ и Юй-Хан Чанг, подчеркивают, что инвестиции в эту область значительно изменят развитие полупроводниковой отрасли.

Чиплеты представляют собой архитектуру чипов, позволяющую более эффективно использовать площадь кремниевых пластин, организуя транзисторы в функциональные группы. Это решение помогает преодолеть ограничения, возникающие в результате закона Мура, и позволяет получать лучшие показатели функциональной плотности, что повышает гибкость конечного продукта.

Чиплеты составляют основную конкуренцию системам на чипе (SoC). В отличие от SoC, которые требуют строительства всего чипа на высоком разрешении (например, 5 нм), чиплеты позволяют производить модули отдельно (например, часть 9нм, а часть 20нм), что приводит к сокращению затрат и снижению рисков при дефектах компонентов. Чиплеты могут комбинировать разные технологии и химические составы, увеличивая выход и снижая затраты на производство.

В связи с явными финансовыми преимуществами и высоким потенциалом роста, чиплетная технология станет важным направлением в полупроводниковой индустрии.

Ссылка на источник: https://www.allaboutcircuits.com/news/market-forecasts-stack-up-favorably-for-chiplet-technology/

👆Обожаю документы от производителей чипов, которые упрощают разработку продуктов

Недавно рассказывал студентам, что есть прекрасные Application Notes, Design Guide, Reference design и прочие документы кроме Datasheet. Иногда можно найти очень хорошие мануалы, по которым можно поэкспериментировать с каким либо чипом, где и обвязка тебе есть, и пример разводки PCB, и гайд по подбору номиналов. Производители, естественно, делают это для личной выгоды: если один тебе все разжует "бери и делай", а другой предоставит пинаут и ТТХ - естественно ты выберешь тот который быстрее запускать.

Вот пример очередного документа и ещё вариация в копилочку, как они могут называться - Application Report.

HiFi Audio Circuit Design от Texas Instruments.