em | bleu setzt neuen Maßstab für Ultra-Low-Power-Bluetooth®-LE
EM Microelectronic erreicht mit em | bleu (EM9305) die Spitzenposition im ersten BlueJoule-Ranking. BlueJoule ist ein offenes, reproduzierbares Framework zur Messung der Energieeffizienz von Bluetooth®-Advertising-Szenarien unter praxisnahen Bedingungen.
Mit diesem Ergebnis setzt em | bleu einen neuen Maßstab für Bluetooth®-Designs mit extrem niedrigem Stromverbrauch und bietet in repräsentativen Always-on-Sensor- und Echtzeit-Tracking-Szenarien eine bis zu doppelt so lange Autonomie wie konkurrierende Lösungen.
Batterielebensdauer: der entscheidende Faktor für die Realisierbarkeit des IoT
In medizinischen, industriellen und Einzelhandels-IoT-Anwendungen ist die Batterielebensdauer zum wichtigsten Designkriterium geworden. Eine begrenzte Autonomie führt zu kostspieligen Wartungszyklen, Geräterückgaben und Batteriewechseln, deren Kosten die Kosten für das Gerät selbst übersteigen können.
Bei Bluetooth® Low Energy-Sensoren, die zwischen den Übertragungen mehr als 99 % ihrer Zeit im Schlafmodus verbringen, führen selbst Reduzierungen im Mikroamperebereich direkt zu einer Verlängerung der Betriebsdauer um Monate oder Jahre.
Eine neue, offene Methode zur Messung der Bluetooth®-Effizienz in der Praxis
BlueJoule wurde von Bob Frankel (EM Foundation) und Mohammad Afaneh (Novel Bits) entwickelt und liefert objektive, reproduzierbare Tests, die der Branche erstmals einen belastbaren Vergleich über verschiedene Hersteller hinweg ermöglichen.
Im Gegensatz zu Datenblatt-Werten aus idealisierten Laborsituationen lässt sich BlueJoule nachvollziehen und reproduzieren. So erhalten Entwicklerteams eine konsistente Grundlage, um Lösungen fair zu bewerten und „Real-World-Effizienz“ verbindlich einzuordnen.
Hervorragende Leistung in typischen IoT-Werbeanwendungsfällen
In der ersten Rangliste von BlueJoule führt em | bleu in beiden wichtigen Werbeprofilen:
Always-on-Sensoren mit längeren Werbungsintervallen, die für „Broadcast- und Sleep”-Geräte repräsentativ sind
Echtzeit-Asset-Tracking mit häufigeren Werbeintervallen, die höhere Aktualisierungsraten erfordern
BlueJoule drückt die Ergebnisse in EM•eralds aus, wobei ein Punkt etwa einem Monat Betrieb mit einer CR2032-Knopfzelle entspricht, wodurch der Benchmark für Produktteams, die die Autonomie im Einsatz schätzen, intuitiv verständlich ist.
Vorteile in vier hochwirksamen Märkten
Die von em | bleu nachgewiesenen Energiegewinne führen zu unmittelbaren Vorteilen auf Systemebene:
Medizinische und Gesundheitssensoren: Längere Laufzeiten mit kompakten Batterien reduzieren die Austauschhäufigkeit, vereinfachen Arbeitsabläufe und verbessern die Compliance der Patienten, insbesondere bei Einweg- oder Semi-Einweg-Überwachungspflastern.
Wearables: Hersteller können die Laufzeit erheblich verlängern, ohne die Batteriegröße zu ändern, oder die bestehende Laufzeit beibehalten und gleichzeitig die Dicke reduzieren, was bei stark eingeschränktem Industriedesign von Vorteil ist.
Einzelhandel (ESL): Der mehrjährige Betrieb mit Knopfzellen verbessert die Wirtschaftlichkeit großflächiger Einsätze von elektronischen Regaletiketten, bei denen die Wartungskosten einen Großteil der Gesamtbetriebskosten ausmachen können.
Smart Home und Steuerungen: Echte „Fit-and-Forget“-Sensoren und Fernbedienungen werden praktisch, mit dem zusätzlichen Potenzial für Energy-Harvesting-Designs, die durch einen Betrieb bis zu 1,1 V ermöglicht werden.
Entwickelt für Effizienz im Ruhezustand
Die Führungsposition von em | bleu beruht auf architektonischen Entscheidungen, die für die Realität des IoT optimiert sind: lange Ruhephasen, unterbrochen von kurzen Funkereignissen.
Während sich viele Bluetooth®-Lösungen auf die Effizienz im aktiven Modus konzentrieren, zielt em | bleu auf den dominierenden Energiefaktor in Sensoren ab, den Ruhestrom, und erreicht einen Ruhestrom von 0,5 μA bei voller RAM-Beibehaltung, was deutlich unter den typischen Branchenwerten liegt.
Das Herzstück bildet der extrem stromsparende 32-Bit-Prozessor Synopsys ARC EM7D, der mit einem ausgeklügelten Multimode-Energieverwaltungssystem kombiniert ist, das nur die tatsächlich benötigte Energie dynamisch bereitstellt. Ein flexibler DC-DC-Wandler unterstützt den Betrieb von 1,1 V bis 5 V und ist für gängige 1,5-V- und 3-V-Batteriearchitekturen optimiert.
Im Feld bewährt und für kleinste Designs gebaut
Die Ergebnisse von BlueJoule bestätigen, was Kunden in der Produktion mit mehr als 500 Millionen eingesetzten Geräten, darunter auch dem Vorgängermodell von em | bleu, bereits festgestellt haben.
Der EM9305 ermöglicht durch extreme Miniaturisierung auch neue Produktkategorien: Seine WLCSP-Grundfläche von 1,8 × 1,8 mm unterstützt Anwendungen mit begrenztem Platzangebot wie Smart Rings, Stifte, Schmuck, Hörgeräte und neue medizinische Formfaktoren, bei denen die Platinenfläche eine wesentliche Einschränkung darstellt.
Verfügbarkeit und Ökosystem
Der em | bleu (EM9305) wird in Serie produziert und ist über das globale Vertriebsnetz von EM Microelectronic erhältlich. Er unterstützt Bluetooth® Core 5.4, einschließlich LE 2M PHY, LE Coded PHY, Direction Finding und Funktionen zur Unterstützung von PAwR- und ESL-Anwendungen.
Die Entwicklungsunterstützung umfasst das em | bleu DVK, ein Software-Entwicklungskit, Zertifizierungsunterstützung und vollständige technische Dokumentation über die Entwicklerressourcen von EM Microelectronic.
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