根據(jù)藍牙技術聯(lián)盟（Bluetooth SIG）的最新2020藍牙市場報告,，到2024年藍牙設備年出貨量將達到62億個，2019-22024期間的年復合增長率（CAGR）為8%,。一個明顯的趨勢是,，低功耗藍牙（BLE）技術正在成為新的市場標準，支持BLE的藍牙芯片和設備增長最快,，增長率高達26％,。從2020年到2024年，預期BLE單模設備累積出貨量將達到75億個,。
若按藍牙的應用類別劃分,，主要有音頻流設備、數(shù)據(jù)傳輸,、定位服務,，以及MESH網絡等。
● 音頻流應用包括：語音通話,、收聽音頻/音樂,、視聽設備、智能語音控制,。2019-2024年增長率為7%,，到2024年出貨量將達15.4億個。
● 數(shù)據(jù)傳輸應用包括：運動健身體征數(shù)據(jù)測量,、醫(yī)療保健,、輸入和控制、物聯(lián)網等,。2019-2024年增長率為13%,，到2024年出貨量將達15億個。
● 定位服務應用包括：物品標簽、倉儲貨物管理,、室內定位導航,、訪問控制等。2019-2024年增長率為32%,，到2024年出貨量將達5.38億個,。
● MESH網絡包括：智慧家居、智能建筑和照明,、工廠和醫(yī)院監(jiān)控系統(tǒng)等,。2019-2024年增長率為26%，到2024年出貨量將達8.92億個,。
其中增長最快的當數(shù)定位服務,，2024年出貨量將是2020年的4倍。由此可以看出,，具有測向功能的電池供電藍牙設備將成為未來5年的市場亮點,，可以支持這些功能需求的藍牙射頻芯片將具有巨大的增長空間。
專注于物聯(lián)網連接技術和應用方案的Silicon Labs（芯科科技）適時地開發(fā)出BG22系列SoC芯片,，為物聯(lián)網開發(fā)人員提供了優(yōu)化的藍牙連接解決方案,，可以同時支持新的藍牙5.2規(guī)范、藍牙測向和藍牙Mesh功能,。
BG22系列芯片具有超低發(fā)射和接收電流（發(fā)射功率為0 dBm時3.6 mA,；接收2.6 mA），采用了高性能和低功耗Arm Cortex-M33內核（工作電流27 ?A / MHz,；休眠電流1.2 ?A）,，可將紐扣電池供電的設備使用壽命延長至十年。其目標應用包括藍牙Mesh低功耗節(jié)點,、智能門鎖,、個人醫(yī)療保健和健身等新興物聯(lián)網設備。尤其值得關注的是,，該SoC的藍牙到達角（AoA）和離開角（AoD）特性,，以及1米以內的定位精度，可以大大提升資產跟蹤標簽,、信標和室內導航等應用的性能和普及,。
低功耗BLE EFR32BG22 SoC原理框圖
與芯科科技的第一代BG13和第二定BG21藍牙SoC系列相比，BG22的性能在很多地方都有提升,。下圖是三個系列芯片的參數(shù)對照表,。
無論是數(shù)據(jù)傳輸還是定位服務應用，BG22芯片的平均電流都不超過4.0 μA,。如果使用CR2032紐扣電池供電，其工作壽命可達到5年；若使用CR2354供電,，工作壽命長達10年,。
BG22可以支持如下低功耗藍牙和網格軟件：
● Bluetooth 5.2兼容的藍牙協(xié)議棧，具有：
● Bluetooth 5.2 Dynamix TX功率調節(jié)
● Bluetooth 5.1測向
● Bluetooth 5.0標準特性
● Bluetooth 4.x特性
具有如下高級功能：
● 多連接和廣播
● 并行實現(xiàn)廣播,、掃描和LE連接
● 優(yōu)化的吞吐量和功耗
● 建立在通用EFR32軟件平臺之上
● GeckoBootloader
● 用于MCU外設和驅動的emLib
● 帶有耗損均衡技術的NVM3鍵/值對數(shù)據(jù)存儲
● RAIL無線電驅動器
完整的藍牙網格配置文件,，支持以下功能：
● 代理、中繼和朋友節(jié)點
● 藍牙網格低功耗節(jié)點（LPN）
● 低延遲通信,，每跳低至10ms
● 大型網絡,，最多支持4096個節(jié)點
全面的網格模型應用層，具有以下功能：
● 開/關,、調光和色溫的照明模型
● 用于商業(yè)應用的占用照明
● 場景,、傳感器、通用和供應商模型
● 低功耗藍牙支持包括：室內定位系統(tǒng)信標,、資產跟蹤定位,、電話連接、能量收集照明開關等,。
物聯(lián)網開發(fā)人員如今面臨的最嚴峻挑戰(zhàn)之一是確保連接設備的安全,，只運行真正的可信固件，BG22 SoC通過具有信任根（Root of Trust）和安全加載程序（Secure Loader）的安全啟動（Secure Boot）功能來滿足這一需求,。此外,，BG22 SoC還配置了先進的Secure Vault硬件/軟件安全套件，并通過了Arm PSA 2級安全性認證,，其安全特性包括：
● 硬件加速加密,，比軟件更快速、更節(jié)能,、更安全
● 真隨機數(shù)生成器（TRNG）
● 與NIST SP800-90和AIS-31兼容
● 通過信任根和安全加載程序（RTSL）進行安全啟動
● 防止惡意軟件注入和回滾
● 確保固件可靠執(zhí)行和OTA更新
● 通過鎖定/解鎖（Lock/Unlock）進行安全調試
● 可通過認證訪問增強故障分析（FA）
● 帶有TrustZone的ARM Cortex M33內核
● 提供具有成本效益的硬件隔離
為滿足開發(fā)人員的不同需求,，芯科科技還推出了BGM220藍牙模塊，包括系統(tǒng)級封裝（SiP）BGM220S和PCB模塊BGM220P,。BGM220S的尺寸僅為6x6 mm,，是一種超緊湊、低成本,、長電池壽命的SiP模塊,，內置高性能天線，簡化了射頻設計,，為超小型產品增加了完整的藍牙連接能力,。而BGM220P是一款尺寸稍大的PCB模塊，針對無線性能進行了優(yōu)化,，集成了DC-DC,、XTAL和無源元件,，并具有更好的鏈路預算，可覆蓋更大范圍,。BGM220S和BGM220P屬于首批支持藍牙測向功能的藍牙模塊,，同時可以支持單個紐扣電池實現(xiàn)長達10年的電池壽命。
下圖是BG系列藍牙模塊的性能參數(shù)對比,。
為簡化開發(fā)人員的設計和縮短IoT產品開發(fā)周期,，芯科科技還同步更新了Simplicity Studio 5，使其界面更加直觀易用,，具有直觀的開箱即用體驗,，可以快速訪問開發(fā)人員資源，并支持Linux,，Mac和Windows,。
Simplicity Studio 5提供的工具包括：
● 配置實用程序
● 編譯器
● 錯誤與驗證
● IDE和命令行支持
● 圖形硬件配置器
● Energy Profiler –視覺能量分析
● 網絡分析儀–數(shù)據(jù)包捕獲和解碼
Silicon Labs正通過新的Bluetooth Xpress BGX220預認證PCB和SiP模塊來擴展其NCP產品系列，即將推出的BGX220 UART轉低功耗藍牙橋接模塊有望加速安全的低功耗藍牙連接產品市場,。與BGM220一樣,，Bluetooth Xpress BGX220通過為客戶提供經過認證的硬件平臺來簡化設計，該平臺通過將協(xié)議棧轉化為可與外部微控制器一起使用的簡單API,，來簡化代碼開發(fā),。