世強&Silicon Labs助推物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵應用落地

　　日前，由中國最大本土分銷(xiāo)企業(yè)世強攜手Silicon Labs共同傾力打造的2014創(chuàng )新技術(shù)巡回研討會(huì )在北京圓滿(mǎn)落下帷幕。此次研討會(huì )從上海啟動(dòng)，巡回至杭州、深圳再到北京，超過(guò)500位熱衷設計電子業(yè)界人士到場(chǎng)聆聽(tīng)、體驗和交流。

　　從某種意義上說(shuō)，這是一場(chǎng)關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)產(chǎn)品與技術(shù)創(chuàng )新的專(zhuān)業(yè)盛會(huì )，來(lái)自雙方的資深技術(shù)專(zhuān)家親臨現場(chǎng)，以物聯(lián)網(wǎng)應用為主線(xiàn)，串起了Silicon Labs極具優(yōu)勢的低功耗MCU、高性能傳感器、高靈敏度無(wú)線(xiàn)收發(fā)器及任意頻點(diǎn)可編程時(shí)鐘技術(shù)等。

　　“或許大家還沒(méi)有意識到，我們所做的產(chǎn)品很多其實(shí)已經(jīng)跟物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和延伸，越來(lái)越多的終端正在不斷融入這個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò )，給我們電子產(chǎn)業(yè)帶來(lái)眾多的發(fā)展機會(huì )和技術(shù)挑戰。”研討會(huì )主持人——世強市場(chǎng)經(jīng)理張園根一席開(kāi)場(chǎng)白直切主題。

　　相比很多處于概念階段的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和技術(shù)，SiliconLabs公司已經(jīng)在不斷地推出成熟技術(shù)和產(chǎn)品，攜手世強助推各種物聯(lián)網(wǎng)應用“落地”。據悉，該公司每年有超過(guò)10%的營(yíng)收是來(lái)自物聯(lián)網(wǎng)應用。

　　8位/32位超低功耗MCU齊頭并進(jìn)

　　MCU是發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)不可缺少的核心技術(shù)，例如在物聯(lián)網(wǎng)的感知層，移動(dòng)終端的體積越來(lái)越小，速度越來(lái)越快，電池壽命越來(lái)越長(cháng)……這就要求MCU不光要“嵌入”，還要低功耗。對Energy Micro的收購，強化了SiliconLabs的低功耗嵌入式的設計能力。EnergyMicro擁有業(yè)界最低功耗的32位微控制器產(chǎn)品——EFM32，其最低待機功耗只有900nA。

　　SiliconLabs亞太地區MCU高級市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理彭志昌在演講中指出：“與現今市場(chǎng)上排在前10位的其他低功耗微控制器相比，基于CortexM0的EFM32消耗的能量?jì)H為其他同類(lèi)8-bit、16-bit 或32-bit 微控制器的四分之一，堪稱(chēng)微控制器領(lǐng)域省電的王者。”

　　如 下圖2所示為EFM32 MCU的產(chǎn)品選擇，按內核分為3大類(lèi)：M0+、M3、M4。其中以M3的系列最為豐富，從低端到高端有4個(gè)系列，包 括：Tiny，Gecko，Leopard，Giant。高端還可以支持TFT和USB功能，最大flash可以支持1Mb。最小封裝有QFN24

　　“從M0+到M4，所有型號的EFM32 MCU都是軟件兼容的，不同型號之間，相同后綴名可以pin-to-pin兼容，所以對于后續平臺的升級非常方便。” 彭志昌指出。

　　雖然收購Energy Micro令Silicon Labs的MCU部門(mén)增加了250種ARM Cortex-M處理器EFM32 Gecko，但Silicon Labs并沒(méi)有放棄經(jīng)典的8位8051架構產(chǎn)品線(xiàn)，這為客戶(hù)提供了更加靈活的選擇。

　　本次大會(huì )上，世強的資深技術(shù)工程師楊波介紹了100MIPS的8位MCU創(chuàng )新設計與應用。Silabs 8bit MCU是高度集成的混合信號系統級芯片，具有與8051兼容的CIP-51微控制器內核，指令集與MCS-51完全兼容。如下圖3所示為Silabs MCU的產(chǎn)品分類(lèi)，包括：低功耗系列、USB功能系列、常規系列、汽車(chē)級系列、高性能混合模擬及無(wú)線(xiàn)MCU系列。

　　“最 早的MCS51內核，一般一個(gè)指令周期至少需要12個(gè)時(shí)鐘周期，所以運算速度相對來(lái)說(shuō)比較慢。而SiliconLabs加載了獨特的指令結構，實(shí)行流水線(xiàn)操作，其70%的指令只需要1到2個(gè)時(shí)鐘周期就可以完成，所以速度達到25MIPS～100MIPS，并且在整個(gè)電壓范圍內全速運行。”楊波指出。

　　高 性能、低功耗(業(yè)界最低Sleep Mode電流10nA，Active Mode電流160uA/MHz)、強大的模擬特性(集成高分辨率16位ADC和12位DAC，高精度振蕩器)和高集成度(USB &Wireless;MCU + Wireless收發(fā)器)是Silicon Labs 8bit MCU最主要的優(yōu)勢特性。

　　盡管世強能給客戶(hù)提供的既有32位ARM Cortex-M微控制器，又有經(jīng)典的8位MCU 8051。但光有了這些“硬菜”還不夠，為了簡(jiǎn)化用戶(hù)的開(kāi)發(fā)流程，Silicon Labs發(fā)布了SimplicityStudio開(kāi)發(fā)平臺，并于今年3月份更新了最新版本。最新版Simplicity Studio同時(shí)支持Silicon Labs的32位EFM32 Gecko微控制器和8位MCU的開(kāi)發(fā)，并集成了基于Eclipse的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)，支持32位和8位嵌入式系統。

　　眾多產(chǎn)品選擇、良好的軟硬件兼容，專(zhuān)業(yè)的技術(shù)支持讓客戶(hù)的平臺切換、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)更簡(jiǎn)單，大大減少開(kāi)發(fā)工作，縮短開(kāi)發(fā)周期……世強的MCU產(chǎn)品優(yōu)勢不勝枚舉。

　　實(shí)現萬(wàn)物互聯(lián)的豐富傳感器選擇

　　如果說(shuō)MCU是物聯(lián)網(wǎng)中控制系統的大腦，那么大腦將要通過(guò)各種各樣的傳感器來(lái)獲得數據。Silicon Labs的傳感器目前涵蓋溫濕度，紅外接近，環(huán)境光，手勢感應，電壓電流，以及全球首款單芯片紫外線(xiàn)傳感器等，能滿(mǎn)足眾多的物聯(lián)網(wǎng)傳感器需求，并且新產(chǎn)品還在不斷推出。

　　Si11xx 紫外線(xiàn)指數、環(huán)境光和接近/手勢傳感器是研討會(huì )上世強專(zhuān)家重點(diǎn)介紹的產(chǎn)品。這是SiliconLabs在今年2月份推出的業(yè)界首款適用于智能手機和可穿戴式產(chǎn)品的單芯片數字紫外線(xiàn)(UV)指數傳感器IC，設計旨在檢測UV光照強度、心臟/脈搏速率、血氧飽和度，以及提供接近/手勢控制等。

　　傳 統的UV傳感器由對UV敏感的光電二極管、外置的微控制器(MCU)、模數轉換器(ADC)以及信號處理固件組成。Silicon Labs首先將所有這些功能集成到單芯片解決方案中，超小的2mmx 2mm封裝有助于減小最終設計的尺寸且降低物料清單(BOM)成本。

　　UV 指數傳感器的超低功耗架構可幫助用戶(hù)采用更小電池實(shí)現更薄的可穿戴式設計，在每秒一次的UV測量速率下平均電流低至1.2μA，有效的延長(cháng)了電池壽命。在 功耗顯著(zhù)低于同類(lèi)產(chǎn)品條件下，傳感器也提供了更大的靈敏度和感應距離。憑著(zhù)單一的25.6μs紅外光LED工作時(shí)間，高靈敏度的IR傳感器能夠在移動(dòng)感應 和手勢識別應用中明顯延長(cháng)電池壽命，同時(shí)保持長(cháng)達1250px的感應距離。此外，LED電流動(dòng)態(tài)調整也進(jìn)一步降低了系統功耗。