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剖析物联网的需求:增长最快的引擎

2018-01-09 16:25
来源: 物联中国

想要在物联网(IoT)市场占据一席之地,原始设备制造商(OEM)必须加快创新的步伐。物联网的应用让一切变得无限可能,成功的企业会敦促其开发人员不断拓展和采取新的、更实用的方法来发挥传感器的功能,监测不同类型的数据,掌控整个设备的生态系统。

物联网应用覆盖广泛,包括可穿戴设备、汽车、住宅、工业、乃至城市等众多领域。这些应用需要更加高效节能的、创新的、安全的体系作为支持。应用程序十分重要,旨在实现软件开发的直观性和易用性。

微控制器(MCU)作为物联网产品的核心,选择合适的 MCU 是满足客户当前和未来需求的关键。本文将探讨当今不断增强的嵌入式 MCU 的丰富功能,MCU 在加速设计的同时还可实现创新应用。在第一部分,我们会介绍到先进的工艺技术、低功耗设计技术、多核系统的功耗问题、多核间的通讯、串行存储器接口以及系统安全性。

物联网市场(增长最快的引擎):

物联网技术不断改变我们的日常工作和生活方式,使我们的生活更加经济、便捷、舒适和智能化。物联网市场可以大致分为两大类:消费型物联网和企业物联网。

消费型物联网包括住宅、生活方式、健康和出行。个人用户可以通过这些物联网设备产品提高其生产力、安全性和生活质量。从智能住宅到联网汽车,消费者市场正在为下一波浪潮做好准备。

剖析物联网的需求 第一部分

图1:消费型物联网市场细分

企业物联网的覆盖范围巨大,包括零售、医疗、能源、出行、城市、制造业和公共服务。企业物联网细分市场会改变组织和社区,从而创造一个实现经济增长的新时代。物联网通过连接数据、人员和机器来提高生产力、生产效率以及日常运营水平。企业物联网也可以作为帮助企业识别未开发领域新增长机会的工具。

剖析物联网的需求 第一部分

图2:企业物联网市场细分

工艺技术(尺寸 — 十分重要):制造 MCU 的工艺技术对于其本身的性能、低功耗和成本而言至关重要。物联网应用需要高效的有源功耗和低功耗模式消耗来提高系统的整体功效。随着制造技术的不断进步,促使硅核心面积不断缩小。同一块硅片上可以制造出更多的 MCU,从而降低了芯片的整体成本,性能和功耗也因此直接受到影响。尺寸的缩小减少了开启/关闭每个晶体管所需的电流,同时保证了时钟频率不变。因此,更小的芯片意味着具备更高的的最大时钟频率,可以在较低的功耗下实现更高的性能。

例如,用于制造赛普拉斯半导体 PSoC 6 BLE 系列 MCU 的 40 纳米工艺技术,为各种物联网应用提供了高性能,且高效节能的解决方案。深度睡眠时的电流仅为几微安,且能够完全保留RAM数据。运行、睡眠、低功耗运行和低功耗睡眠等其他功耗模式,助力开发人员能够在灵活地优化系统功耗的同时根据需求保持应用的高性能。

剖析物联网的需求 第一部分

图3:用于物联网应用的低功耗 MCU 框图

功率(至关重要):设计物联网设备时所面临的一大挑战是高能耗。大多数物联网设备处于实时在线、小体积,这意味着自身电池容量非常有限。MCU 供应商在优化其在物联网应用时需要考虑诸多因素,比如:

改进工艺技术

提供高度灵活的功耗模式

实现功耗优化过的硬件 IP 模块

更高的集成度以减少组件数量

优化闪存频率

启用高速缓存

支持更大范围的工作电压

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