1 應(yīng)用簡報(bào)

實(shí)體企業(yè)不斷發(fā)展，正在與線上零售和送貨上門服務(wù)展開競爭。最近的形勢表明，人們?nèi)匀幌Ｍ叱黾议T與現(xiàn)實(shí)世界互動(dòng)。實(shí)體企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到，他們的客戶接洽模式需要從被動(dòng)的購物或餐飲活動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦S富的體驗(yàn)。企業(yè)在探索新的體驗(yàn)式商業(yè)模式的過程中，借助于技術(shù)解決問題。企業(yè)尋求的一種關(guān)鍵技術(shù)解決方案是無線信標(biāo)。無線信標(biāo)技術(shù)建立在低功耗 Bluetooth? 標(biāo)準(zhǔn)之上，已經(jīng)面世一段時(shí)間。

信標(biāo)在過去幾年中不斷發(fā)展，市場上已經(jīng)出現(xiàn)了這項(xiàng)技術(shù)的多個(gè)使用案例。信標(biāo)比較有前途的使用案例之一是用作平臺(tái)在零售和餐飲環(huán)境中向附近的智能手機(jī)和其他計(jì)算設(shè)備廣播消息。本質(zhì)上，信標(biāo)就是數(shù)字浮標(biāo)，可用于向路過的智能手機(jī)等數(shù)字設(shè)備發(fā)送消息，從而引導(dǎo)信標(biāo)范圍內(nèi)的設(shè)備或向其提供信息。在觸摸較少和無觸摸交互的時(shí)代，信標(biāo)可作為與零售客戶通信的重要工具。信標(biāo)的尺寸較小、功耗較低、成本較低、易于使用、無需復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施即可大規(guī)模實(shí)施，因此是這類用例的理想選擇。隨著零售和餐飲市場開始采用信標(biāo)技術(shù)為他們的商業(yè)模式添加體驗(yàn)式器件，低成本信標(biāo)將成為大規(guī)模采用信標(biāo)的關(guān)鍵推動(dòng)因素。

信標(biāo)設(shè)計(jì)人員面臨著確保其設(shè)計(jì)兼具低成本和低功耗優(yōu)點(diǎn)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。元器件選擇成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)，因?yàn)樗麄冃枰诔錾男阅芎拖到y(tǒng)成本之間實(shí)現(xiàn)良好平衡。元器件選擇的主要障礙之一是如何選擇能夠在保持低功耗的同時(shí)確?；ゲ僮餍缘钠骷?。

通常，一種功能的理想器件可能與另一種功能的理想元件在不同的電壓范圍內(nèi)運(yùn)行。此外，許多元件的低功耗模式會(huì)將 I/O 電壓驅(qū)動(dòng)至 1.8V 以下，在某些情況下，這會(huì)給設(shè)計(jì)人員帶來挑戰(zhàn)。

設(shè)計(jì)工程師如何才能將信標(biāo)設(shè)計(jì)的核心元件組合在一起并仍然利用其低功耗特性？簡單來說就是使用低功耗且高效的固定方向電平轉(zhuǎn)換器器件，例如 TI 新推出的 TXU0x04、TXU0x02 和 TXU0101 系列 4 位、2 位和 1 位轉(zhuǎn)換器，這些器件不僅支持低功耗運(yùn)行，還支持將 I/O 電平轉(zhuǎn)換為低至 1.1V（1.1V 至 5.5V）。低電壓固定方向電平轉(zhuǎn)換器使設(shè)計(jì)工程師能夠在 SPI、UART、GPIO 等接口和幾乎任何其他多位接口的核心元件之間實(shí)現(xiàn)低功率電平轉(zhuǎn)換，以及實(shí)現(xiàn)與這些器件的低功耗模式相關(guān)的低電壓 I/O 電平。請(qǐng)參閱下面的圖 1-1 以了解 UART 和其他標(biāo)準(zhǔn)接口示例。由于能夠支持低于 1.8V 等常見電壓軌的電壓電平，因此信標(biāo)應(yīng)用可進(jìn)入電池節(jié)電模式，從而將 I/O 電平限制在 1.8V 以下。與雙向解決方案相比，固定方向轉(zhuǎn)換器可實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行。固定方向?qū)崿F(xiàn)方案可以消除采用一次性架構(gòu)的自動(dòng)定向器件的某些實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性（例如總線爭用），使設(shè)計(jì)得到簡化。

固定方向器件通常有多種可用的通道方向配置，例如三個(gè)發(fā)送通道和一個(gè)接收通道 (TXU0304)（常用于 SPI 等標(biāo)準(zhǔn)）、每個(gè)方向各兩個(gè)通道 (TXU0204)（用于 UART 等電平轉(zhuǎn)換接口）以及所有通道處于同一方向的配置 (TXU0104)。此外，固定方向器件的引腳數(shù)較少，因此適用于超小型 QFN 封裝，例如 TI 新推出的 BQA 封裝，這有助于實(shí)現(xiàn)無線信標(biāo)常見的布板空間受限的設(shè)計(jì)。

固定方向電平轉(zhuǎn)換器解決方案可幫助設(shè)計(jì)人員以盡可能高效和穩(wěn)健的方式將其信標(biāo)設(shè)計(jì)整合在一起。

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