Branschkonsortiet EEMBC har instiftat en ”benchmark”, dvs ett jämförande riktmärke, för energieffektiviteten i kombinationen microcontrollers och Bluetooth BLE som används i IoT – sakernas Internet.


Batteritiden är ofta en kritisk faktor Bluetooth-anslutna enheter. De kan dessutom vara svåra eller besvärliga att komma åt. Medan många microcontrollers redan är utformade för ultralåg effekt, måste en stor del av IoT-applikationens energibudget allokeras för sändning och mottagning av data. Oberoende av om radiofunktionen är integrerad i mikrocontrollern eller ett tillägg som en separat modul, dominerar ofta dess energiförbrukning, något som kan variera avsevärt mellan konkurrerande anordningar.
– Med IoT Mark-BLE får de som utvecklar IoT-system möjlighet att optimera valet av mikrokontroller och trådlösa lösningar på ett sätt som går långt utanför databladets specifikationer. De ger bara en del av historien, säger Brent Wilson, medordförande i arbetsgruppen EEMBC IoT Connect och chef för applikationsteknik vid Silicon Laboratories.
– IoT Mark-BLE mäter den energi som används av hela delsystemet inklusive MCU, radio och protokollstacken, under det att de utför relevanta, verkliga uppgifter. Varje del av systemet påverkar energieffektiviteten. Att utvärdera hela radiosystemet ger därför den mest realistiska bedömningen av dess batteritid.

IoT Mark BLE är den första i en serie ”benchmark” som arbetsgruppen för EEMBC IoT Connect lägger fram. Även om IoT Mark BLE riktar sig till IoT-enheter som använder Bluetooth för end-kommunikation, körs denna ”benchmark” på ett flexibelt ramverk för ”IoT Connect benchmark” som EEMBC har utvecklat för att rymma ytterligare ”benchmarks” som är inriktade mot andra kommunikationsprotokoll, inklusive Wi-Fi, 6lowpan och LPWAN.

Konsortiet arbetar med att producera en svit av ”benchmark” som gör det möjligt att jämföra olika kombinationer av mikrokontrollers och radiodelar såväl konkurrerande kommunikationsprotokoll.
De viktigaste komponenterna i detta flexibla ramverk för IoT-Connect inkluderar:

* en energimonitor

* en radiohanterare som samordnar enheter i testet (DUT)

* en I/O-hanterare för att synkronisera aktiviteter och för att simulera en sensoringång på testobjektets I²C- eller SPI-gränssnitt.

”Bluetooth Low Energy”, BLE är en populär teknik för många IoT-applikationer som exempelvis hälsomonitorer, enheter för hemautomation enheter och bärbara enheter.
Varje applikation uppvisar varianter av olika parametrar inklusive storleken av nyttolast, frekvensen av nyttolastöverföring och sändningseffekt. Så EEMBC-medlemmarna måste komma överens om den specifika uppsättningen tester och mätningar för att täcka ett brett tvärsnitt av dessa applikationer, säger Mark Wallis, medordförande i arbetsgruppen för EEMBC IoT och systemarkitekt på STMicroelectronics.

– Med IoT Mark BLE och ramverket IoT Connect har vi gjort det så enkelt som möjligt för utvecklare att välja parametrar och funktioner för att säkerställa rättvisa jämförelser och samtidigt ge värdefulla insikter bortom datablad specifikationer.

– Ramverket för IoT Connect, som stödjer IoT Mark BLE, har möjlighet att ta emot olika kommunikationsprotokoll. Det är också tillräckligt portabelt för att arbeta med vilka som helst av leverantörernas mikrocontrollers och radio-moduler. Vi har också utformat ram för att arbeta med våra övriga nuvarande och framtida ”benchmarks”, inklusive IoT-Secure och ULPBench, säger Peter Torelli, EEMBCs chef för teknik.
– Som alltid gör EEMBCs ”benchmarks” halvledartillverkarnas jobb enklare genom att uppmuntra användningen av benchmarks enligt industristandard för att motivera sina beslut, i stället för att behöva avmystifiera ogrundade påståenden från konkurrenter.
Alla berörda parter är välkomna att gå med i denna arbetsgrupp för att definiera framtida profiler i denna benchmark för IoT för att säkerställa maximal täckning och relevans för IoT-kommunikationsprotokoll och slutanvändarscenarier.
I gruppen aktuella arbetsgruppmedlemmar ingår: Ambiq Micro, Analog Devices, ARM, Cypress Semiconductor, Dialog Semiconductor, Flex, Imagination Technologies, Intel, Microchip, Nordic Semiconductor, NXP, Renesas, Silicon Labs, STMicroelectronics, Synopsys och Texas Instruments.

Filed under: SvenskTeknik