带您看懂蓝牙芯片规格书

市面上蓝牙芯片也不少，看着写的也差不多。他们到底是什么样的性能？到底谁家好？到底谁适合你？里面有多少玄机？我们一起解读解读，假设我们没有用过他们，同时假设这些规格都没有明目张胆的无中生有。

我们选取高中低端的几家芯片，并且以BLE为重点，包括N，D，T等几款当前代表性的芯片为例来观察一下。

首先我们理解一下蓝牙协议。通常一个无线通信协议，从应用层到空口，数据都经过包装，不考虑互联网层的话，有那么几个处理步骤（发送侧）：应用层面加密，应用层面的编码，高层协议封装，底层协议封装，底层加密，物理通道的编码，调制，射频前端。接收侧则相反。蓝牙协议方面，如果简化一下，可以用下图表示。

然后，我们挑几个比较关键的特性比较比较，看看这些芯片到底差别在哪里。

1， CPU和Memory

N：32-bit M3/M4 processor with cache，Frequency 48/64MHz，最大配置512KB Flash and 64KB RAM

可以看到N的处理器还是不错的，最高能跑到64MHz，还带有cache，说明是Embeded Flash，否则的话内置flash跑不到64M的频率，严重影响CPU的效率。Flash作为程序存储基本上支持OTA，目前通常BLE的代码在256KB以内，即使支持Mesh的话。当然如果做一些分散载入的手段，代码大于存储一半的话，也是可以支持OTA的。

D：32-bit M0 processor，Frequency 16MHz，配置了2MB Flash，64KB OTP，96KB SRAM，128KB ROM

D的只是M0，频率也只是到了16MHz。这表明他不需要cache，即使内置Flash。同时，我们可以预测这颗芯片只能跑蓝牙协议栈，也就是上图中Host+Link部分的软件，上层应用的部分会相当的费力，或者说不太可能了。稍有复杂应用就必须要另外配个CPU芯片去做解决方案了。

回来说memory。当然了，我们看到他配置了2MB Flash，那么他也就不是内置Flash了，因为目前工艺不支持这么大的内置Flash。他应该是SIP的一颗Flash。另外，看到他内置64KOTP和128KB的ROM，应该理解他把上图中LINK部分（也可能另外加上部分HOST）的协议栈固化了，否则没有必要这么大OTP和ROM。96K RAM的用意是支持更多的可连接数。

T：32-bit proprietary processor(~M0) with cache，Frequency 48MHz，支持512KB Flash和64KB SRAM

处理器约等于M0的话，能力差一点，但能跑到48M，应该能跑多数的应用了。但不是M系列的，软件开发者没准有点犹豫。看数据支持cache以及512KB Flash，那么原理上应该是embeded Flash。唯一的问题是看看芯片是在谁家流片的，T家的就没问题，S家的512KB Flash要打个很大的问号。具体的，我们就不猜测了，关心的就需要仔细去了解。

这里我们不光看memory的大小，还要看到memory后面的意思，以及对应用的影响。光看memory数字意义也不大。

2， 蓝牙5特性

N的最高端支持全部蓝牙5的特性，包括2Mbps，Long Range，Advertising Extension。但其他型号不支持LongRange。

D的规格书里面只提到全部支持新的蓝牙5feature，但没有具体的表述，所以，全不全只有用了才知道。

T的提到支持2Mbps以及LongRange，但不支持Advertising Extension。

从以上可知，市面上真正支持蓝牙5所有规格的芯片是非常少的。N家的有一款全部支持的，但定价方面，对支持LongRange的那一款也是非常高端。但也只有N明确的说明了所支持的feature，其他的就要考虑考虑。

3， 射频特性

我们看看下面这张表。

对于1Mbps，各家对应-95/-93/-96dBm；对于125Kbps LongRange，各家对应-103/xx/-101Kbps。对应D家，没有这个LongRange数字，所以参考之前的FeatureList也没有单独提到蓝牙5的各种feature，那么总体的印象就是有点疑虑的。

发送功率最高可以到+8/0/+10dBm。这个跟射频的设计定义相关，发射功率越大，当然面积，功耗等也就会越大。或者，我们还看到有些芯片描述的是带外部放大电路的数字。

功耗：TX方面跟发射功率相关，也没有明确，我们看RX。RX对应数字为4.6mA/3.7mA/xx。我们看到这里指的是射频前端的功耗，N直接说是峰值功耗，D没有说，但通常是这样的，T没有提。

针对不同的芯片，我们还需要看具体的基础功耗。包括idle的时候的功耗，省电模式的功耗，以及RF重启的时间，等等。这跟SoC省电策略有关，对电池寿命也有相当的影响。

RF指标测试起来比较麻烦，也容易写点特别的数字上去，用户需要看看这些是否影响应用，是否需要较真去测试一下。

4， 低功耗指标

低功耗方面，我们希望看到SoC在不同状态下的功耗。我们看到N的：

0.3 μA at 3 V in System OFF mode

1.9 μA at 3 V in System ON mode, no RAM retention, wake on RTC

0.3uA代表的是关电的时候芯片的漏电；1.9uA代表芯片在只有RTCcounter的时候耗电。这都是有价值的信息，但其实我们还希望看到其他的工作电路指标。这个指标各家有各家的说法，其实我们需要定义一下，比如广播态，125ms睡眠，芯片的平均功耗。

在多数的应用场景下，我们关心的可能就是这3个基本功耗，这代表了在相同的电量底下，芯片处于关电状态，RTC状态，和工作状态时，电池的使用寿命。

D家没有数据。

再看一下T的描述：

whole chip rx mode:5.3mA

whole chip tx mode:4.8mA@0dBm

这个就很不严密显然不是峰值电流，因为RF的峰值耗电业界至少也是这个水平，加上CPU，外设，肯定打不住啊。如果是指平均电流，那就该描述清楚在什么状态下的数值。光这么写，对用户没有意义。

找到影响电池寿命的关键数据是我们需要关心的重点，其他的看看就行了。

5， 外设及其他

低功耗蓝牙虽然说不仅仅是通信芯片，他还包括了SIG定义的非常多的应用，而且目前很多芯片的CPU能力已经能够处理这些应用。但对于外设来说，除非针对特定的场景，通用芯片的外设界面都还是普通的I2C，Uart，SPI，PWM等等。

其他方面对芯片应用有影响的包括BOM表，用户需要看整体的解决方案的价格，而不只是芯片本身。如果把一个芯片用起来BOM表很贵，那么芯片便宜就没有意义。

另外，包括SDK的友好，简洁等等，都是开发者需要考量的指标。

芯片市场虽然不像其他的消费品市场那样花样繁多，虽仅仅是几家厂商，如果不仔细了解，芯片看起来差不多。但用起来感受一定是相差十万八千里。不知道简单扯的这几句对您是否有启发作用。