CBU5000V210

超宽带 UWB SOC 芯片

全球首款获得 FiRa 2.0 认证的 UWB & BLE 双模 SoC。单芯片集成 32 位 MCU、硬件安全与 1T3R 射频架构,为智能手机、消费电子、汽车与物联网提供高精度测距、3D 到达角与雷达感知。

CBU5000V210 UWB SoC

CBU5000 架构特性

整个芯片共享一个 32 MHz 晶振以减少 BOM。高性能 32 位 MCU、硬件安全平台与丰富的功能模块(定时器、UART、SPI、I2C)提供安全通信;片上电压与温度监控确保芯片稳定。采用 1T3R 设计,并集成 TRSW 使 TX 与 RX0 共享天线,同时支持一个 TX 与三个 RX。在 TX 链中,数据被编码并发送至 TX 前端;在每个 RX 链中,信号帧被捕获并依据 RF 数字化样本进行解码,生成 CIR、PDOA,可用于测距、到达角(AOA)与雷达感知。

CPU 子系统

高性能 32 位 MCU,集成硬件安全平台、定时器、UART、SPI、I2C 等功能模块,并支持片上电压与温度监控。

UWB 射频模块

1T3R 架构,集成 TRSW 使 TX 与 RX0 共享天线,同时支持一个 TX 与三个 RX。

UWB 数字基带

对 RX 链信号帧进行数字化采样与解码,输出 CIR、PoA、ToA 等数据,支撑测距、AOA 与雷达。

BLE 模块

蓝牙功能,集成 BLE 5.0 PHY 与 BLE 控制器。

CBU5000 architecture block diagram

CBU5000 芯片参数

CBU5000 package

采用 67 针的 eWLB 封装,尺寸仅 3.6 毫米 × 3.4 毫米,单芯片集成 UWB、BLE 与 MCU,极大简化外围设计与板级空间。

  • 封装形式:67 针 eWLB
  • 封装尺寸:3.6 mm × 3.4 mm
  • RX1/RX2 灵敏度较 RX0 优约 1.5 dB(无 TRSW 损耗)
  • 整机共用单一 32 MHz 晶振,降低 BOM 与占板面积

CBU5000 功能特性

FiRa 2.0

标准合规

符合 IEEE 802.15.4z、IEEE 802.15.4-2015 与 FiRa 2.0 标准。

6–9 GHz

频段与通道

支持 6–9 GHz 第二频段组(通道 5、6、8、9、10),最大包长 4095 字节。

31.2 Mbps

数据速率

支持多种数据速率:850 Kbps、6.8 Mbps、7.8 Mbps、27.2 Mbps、31.2 Mbps。

AES-128

安全测距

支持 STS 配置 0/1/3,集成 AES-128 安全测距;基于硬件的安全架构。

TWR·TDoA

测距模式

支持 SoC 模式与纯数据收发器模式;支持双向测距(TWR)与到达时间差(TDOA)。

1T3R

3D 到达角

1 个 TX 与 3 个 RX 的 3D 到达角(AOA)。

64 MHz

主机接口

SPI 命令接口与外部主机 CPU 通信,时钟最高 32 MHz;QSPI 控制器支持最高 64 MHz 外部 Flash,容量可达 1 MB。

单芯片

低 BOM 成本

高集成度带来更低 BOM 成本。

CBU5000 突出特性(一)

BLE-UWB 双模集成

BLE-UWB 双模集成设计,市场反馈验证了我们的产品思路正确性。

外设丰富

12 个 GPIO 口,支持 2×UART、SPI(主/从)、I2C(主)、10 位采样器等,灵活支持不同产品开发需求。

32 位 MCU 可配置

32 位 MCU 工作频率可选 16/32/64/128 MHz,客户可按需切换高性能与低功耗模式。

覆盖范围

6.8 Mbps 下覆盖 180 米,0.85 Mbps 下覆盖 460 米,无需额外 PA 即可覆盖超大范围。

精准时钟补偿

对时钟误差进行补偿,可将频率误差从 ppm 级补偿至 ppb 级。

外围设计简单

外围电路简单易懂,方便工程师快速集成导入到已有产品。

CBU5000 突出特性(二)

雷达模式

灵敏度 −103 dBm,测距 ±3 cm,动态范围 40 dB;提供存在监测、心跳呼吸类 API;支持天线阵列模式提升监测准确率。雷达收发同时,至少需两根天线,1T3R 优势明显。

可配置同步帧

同步帧长度可配置,已针对主流 “64” 优化,亦可配置为 “16” 以降低 40% 功耗并缩短测距时间——这正是数字化基带带来的芯片级灵活配置优势。

丰富的 API

既提供 CIR、第一径与最强径 index、PDOA01/PDOA02/PDOA12 等原始数据,也提供直观的 AOA 等校准数据。

CBU5000 radar mode, configurable sync frame and rich APIs diagram
一句话结论

CBU5000V210 概览

CBU5000V210 是全球首款获得 FiRa 2.0 认证的 UWB & BLE 双模 SoC,单芯片集成 32 位 MCU、硬件安全与 1T3R 射频架构,提供厘米级测距(测距精度 ±1 cm)、3D 到达角(AoA)与雷达感知,覆盖智能门锁、指向遥控、UWB Tag、空间感知等场景。

  • ±1 cm测距精度
  • 1T3R单发三收射频架构
  • FiRa 2.0全球首款认证
  • ±1°测角精度

权威背书:芯邦为 FiRa Consortium 与 CSA 连接标准联盟(Connectivity Standards Alliance,Aliro 标准制定方)会员;CBU5000V210 已通过 FiRa 2.0 认证,并已完成 Aliro Test Harness 验证。

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