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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

基于手势的轻薄用户界面─ 特殊的手势在提高用户体验方面发挥着关键作用。不同的手势功能可帮助物联网制造商区分其产品在市场上的地位。例如,一款无线蓝牙扬声器可直接通过不同的手势来控制音量、上下曲等。手势功能已逐渐成为用户界面最简单直观的形式之一。智能手势包括:向左右任意方向滑动、单击、双击、长按键等等。设备可以由指定的用户手势“唤醒”,因此手势功能不仅可以简化UI,而且还能够降低功耗。

剖析物联网的需求:第二部分

剖析物联网的需求:第二部分

图7 :电容式触控 / 手势接近

物联网传感器和接口 :

物联网应用通常是由传感器、安全处理器和无线链路组成。传感器是物联网应用的关键技术。人类通过感官与外部环境进行交流。传感器可以加强人们与其周围环境的互动。

剖析物联网的需求:第二部分

图 8 :集成 BLE 连接的PSoC6及电容式触控模块

物联网应用程序普遍含有一个或多个传感器。这些传感器主要分为数字传感器和传统的模拟传感器。模拟传感器连续不间断的输出模拟信号,如电流或电压。通过传感器的量程获得所对应的测量值。市面上有多种模拟传感器,包括环境光传感器、温度传感器、声音传感器和紫外线传感器等。

相比之下,数字传感器是通过数据的数字化转换和传输的传感器。通过数字传感器将被测量值直接从模拟信号转换为数字输出。在许多应用中,数字传感器正逐步取代模拟传感器。数字数据通过电缆或其他媒介传输,将不会产生传输损耗。常用的数字传感器包括加速度传感器、压力传感器、磁力计和GPS等。

无论模拟传感器还是数字传感器,都需要通过一个接口电路将数据传递到基于物联网的MCU上。信号调节电路用来处理/提高模拟传感器的信号输出。这些电路通常被称为模拟前端(AFE)。AFE包含一个偏置电路、一个放大器、多个对比器、一个数模转换器(DAC)、多个模拟多路转换器、多个参考电压、一个用于抑制噪音的滤波网络、偏移消除等错误抑制技术以及一个用于数字化和处理传感器数据的模数转换器(ADC)。相反,数字传感器只需要一个数字化的通信渠道,需要使用一个通用异步收发传输器(UART)、集成电路总线(I2C)、 串行外设接口(SPI)或SPI通信端口将其输出传送到MCU。

将传感器与传统的微控制器连接起来,需要在芯片外构建接口电路,尽管某些设备可能已经将一个固定的ADC集成到了MCU中。对于物联网应用而言,最理想的莫过于实现完整的模拟和数字组件与高度集成的MCU相结合。

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图 9 :PSoC 6 BLE AFE 及 DFE

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