基于國民技術N32WB031的藍牙語音遙控器解決方案
N32WB031系列藍牙芯片是國民技術新一代高性能、超低功耗的藍牙5.1芯片，具有豐富的外設接口，在工業/能源、金融/消費、醫療、家電及汽車等行業領域用途非常廣泛。
本文介紹的藍牙語音遙控器方案采用N32WB031超低功耗藍牙芯片作為主控芯片實現紅外鍵碼、藍牙鍵碼和藍牙語音功能，并可支持ATV遙控、私有語音遙控等遙控器功能。遙控器待機功耗≤5uA，2節AAA電池待機壽命10年以上；按鍵100次/天，平均功耗＜30uA，2節AAA電池使用壽命3年以上。國民技術可提供完整的ATV遙控器方案參考，方便客戶快速開發。
1. 方案功能特性
藍牙語音遙控器方案架構圖
基于N32WB031系列實現的藍牙語音遙控器方案具有如下功能特性：
硬件紅外發射 (IRC)
萬能紅外學習 (TIM)
低功耗睡眠，任意鍵喚醒 (KEYSCAN)
MIC差分ADC輸入，集成PGA放大，集成MIC Bias供電電路 (ADC)
ADC內部通道直接采集VCC電池電壓
語音數據支持16bit 16kbps輸出，可軟件降速為8kbps 輸出
支持六軸傳感姿態解析
支持ADPCM，SBC等語音壓縮算法
支持Google Voice over BLE spec 1.0 協議
支持OTA空中升級
支持單載波和產測模式
支持組合鍵功能
藍牙保持連接1秒握手一次平均功耗 10uA
提供硬件設計參考，產測方案和上位機
2. 方案技術規格
主控芯片型號 | N32WB031KCQ6-1 |
藍牙協議 | BLE 5.1 |
工作電壓 | 2.0~3.0V（兩節AAA干電池） |
工作電流 (VDD=3.0V) | 按鍵 < 10mA（含MCU及RF功耗，LDO供電模式） 紅外 < 25mA（長按鍵，含MCU及RF功耗，LDO供電模式） 語音 < 10mA（含MCU及RF功耗，LDO供電模式） |
待機電流 | ≤5uA（如果包含姿態傳感器≤13uA） |
紅外發射角度和距離 | 紅外直線 > 8m 紅外15°> 6m |
藍牙工作距離 | 藍牙 > 10m |
語音操作距離 | >10m (空曠環境) |
支持操作系統 | ATV 7.4以上版本 |
無線發射功率 | -20 ~ +6dBm |
載波頻率偏移 | < ±20 kHz（載波頻率偏移可使用產測工具校準） |
廣播參數 | 配對廣播間隙：50毫秒，持續時間：60秒 回連廣播間隙：50毫秒，持續時間：60秒 |
連接參數 | 連接間隙：12.5毫秒，Latency：79，連接超時：8秒 |
3. N32WB031在藍牙語音遙控器應用中的優勢特點
N32WB031系列藍牙芯片豐富的資源和出色的性能指標可滿足藍牙語音遙控器的各項功能需求，芯片的各項功耗指標顯著優于其他方案。
? 高性能：
M0內核，主頻64MHz，48KB SRAM，Flash容量最大512KB
符合藍牙BLE 5.1規范
射頻接收靈敏度：-96dBm@1Mbps
可編程的發射機功率，最大可達+6dBm
支持2Mbps/1Mbps/Long Range模式，1Mbps模式下空曠環境下通信距離可達100米，數據傳輸速度可達80KB/s
? 低功耗：
SDK已做好配置，可在低功耗、短啟動時間和可用的喚醒源之間選擇最佳低功耗模式（SLEEP模式、PD模式）
功耗指標如下：
─ Sleep with 48KB RAM：1.4μA
─ Power Down模式：130nA
─ BLE接收電流 (含MCU功耗)：3.8mA@3V
─ BLE發射電流 (含MCU功耗) ：4.2mA @0dBm/3V
─ 104個按鍵自動掃描時芯片功耗僅2.9uA
? 豐富外設：
硬件KEYSCAN，8/10/13個GPIO可配置為44/65/104個按鍵功能
IRC，支持可配置任意紅外遙控協議，支持紅外學習
10位1.33Msps ADC,可配置為16位16Ksps
支持模擬MIC輸入，PGA放大
支持基本/通用/高級TIMER，RTC，WWDG，IWDG
支持LPUART，USART，SPI，I2C等
4. N32WB031應用方案開發
N32WB031藍牙芯片用途廣泛，除了藍牙語音遙控器，還可應用于個人儲能、BMS，水表、電表、燃氣表，以及鐵塔、電梯控制等工業與能源應用場景，藍牙KEY、可穿戴設備、電子煙、電容筆、兩輪車報警器、智能門鎖、IPCAM、智能燈控、資產標簽、電子價簽、血壓計、按摩儀等金融、消費及健康醫療應用場景，以及洗衣機、干衣機、ETC、無感解鎖等家電和汽車周邊應用場景。
N32WB031完備的應用開發生態包括開發評估板與開發工具軟件等軟硬件開發工具，中英文文檔資料齊全，包含產品簡介、數據手冊、用戶手冊、開發板設計源文件(含原理圖/PCB/BOM)、硬件設計指南、 SDK、固件升級使用指南、產品測試報告 (含BQB DID、ROHS報告、手機兼容性報告)。
N32WB031_STB_V1.3開發板
N32WB031的SDK開發工具包中還提供有多種開發例程，幫助用戶快速上手進行各種應用開發。
SDK (1.3.3版本)提供的開發例程如下：
藍牙從機(Slave)例程，含3從例程
藍牙主機(Master)例程，含主從切換、3主、一主一從例程
固件升級例程及配套上位機工具
認證例程 (覆蓋BQB測試、FCC/CE/SRRC認證測試)
通用外設例程
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