兼具智慧、連線、安全與快速優點的輕鬆設計

電子設計領域不斷演變，工程師也面臨諸多挑戰和機會。從不斷追求創新，到日漸提高的連線和安全性要求，皆是現代電子設計人員必須考量的複雜因素。

我們正處於科技邁向新時代的突破點，未來顯然是掌握在能夠完美整合智慧、連線能力、安全性和使用簡便性的設計者手中。

本篇部落格文章將探討何謂輕鬆設計，以及這可為工程師帶來哪些好處。我們將使用 Microchip 的 RNBD451PE 隨插即用模組作為範例，說明如何輕鬆地將低功耗藍牙 (BLE) 技術加入設計中。

什麼是「輕鬆設計」？

「輕鬆設計」是指開發功能強大且容易使用、配置和維護的裝置和系統。主要就是簡化使用者體驗、降低複雜度，以及簡化設計流程。

以下是輕鬆設計的一些關鍵要件：

• 直覺的使用者介面：輕鬆設計涵蓋打造直覺且使用者友善的介面。設計人員理應在不需要太多訓練或參照複雜手冊的情況下，就可與裝置或系統進行互動。
• 即插即用整合：裝置應可順利整合其他硬體或軟體元件，以便達到隨插即用功能。如此就可減少設計人員參與複雜設定程序的必要性。
• 完備的安全性：儘管使用簡便性是優先考量，但安全性也不該有所犧牲。輕鬆設計結合了強大的安全措施，可避免網路威脅和未經授權的存取。
• 可擴充性：輕鬆設計已將擴充性納入考量，因此可隨需求演變，輕鬆擴充或升級系統，不會因此造成中斷。

輕鬆設計的優點

• 加快產品上市時間：簡化的設計流程和直覺的介面，可以簡化產品的開發，進而減少將產品從概念階段推向市場所需的時間。如此便可為企業帶來競爭優勢。
• 拓展市場範圍：輕鬆設計能將產品推廣給更多族群，包括技術各有所長的個人用戶。如此便可擴大市場範圍並觸及新客群。
• 降低使用者失誤的風險：直覺的介面和設計選項可將複雜度降至最低，進而降低使用者出錯的可能性，並且提高產品的安全性和可靠性。

在設計中添加低功耗藍牙

多虧整合式元件和開發工具，在設計中添加 BLE 相對簡單許多。

RNBD451PE 隨插即用低功耗藍牙模組 (圖片來源：Microchip Technology)

其中一個元件是 Microchip 的 RNBD451PE 隨插即用低功耗藍牙模組。

RNBD451 模組採用 Microchip 的 PIC32CX-BZ2 低功耗藍牙系統單晶片 (SoC)，可提供實作藍牙 5.2 低功耗連線的完整解決方案。這些模組通過雙線或四線 UART 介面連接，使用 Microchip 的簡易 ASCII 命令集，可輕鬆整合到多數應用中。主機微控制器可以使用幾個簡單的 ASCII 命令，動態配置 RNBD451 模組。

RNBD451PE 是真正隨插即用的產品；無需編程、RF 設計或法規認證。此模組隨附板載 PCB 天線，可達到最佳的 RF 效能，進而節省時間，並省下 RF 設計的麻煩。RNBD451PE 模組在美國、加拿大、歐洲、臺灣、中國、日本和韓國均已預先通過認證。

主要特點包括：

• 空中 (OTA) 遠端配置
• 嵌入式增強型安全性
• 2M 未編碼 PHY 和遠距離 (解碼 PHY)
• 延伸廣告
• 資料長度延伸和安全連線
• 支援低功耗藍牙 GATT 用戶端和伺服器角色
• 同時支援多達六個低功耗藍牙連線
• 用於類比數位轉換的 12 位元類比數位轉換器 (ADC) 連續漸近暫存器 (SAR) 模組
• 增加多達六個 16 位元 UUID GATT 服務 (公共服務)、四個 128 位元 UUID GATT 服務 (私人服務)，每個服務都包括多達八個特徵屬性
• 支援低功耗藍牙的廣告商、觀察者、中心和周邊等角色

結論

輕鬆設計提供多種優勢，有益於最終用戶和設計人員。若在產品開發中優先考量簡便性、可存取性和使用性，設計人員開發出的產品不僅具有周全的技術，在市場上也更具吸引力、成本效益和競爭力。