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

　　日前，由中國最大本土分銷企業(yè)世強(qiáng)攜手Silicon Labs共同傾力打造的2014創(chuàng)新技術(shù)巡回研討會在北京圓滿落下帷幕。此次研討會從上海啟動(dòng)，巡回至杭州、深圳再到北京，超過500位熱衷設(shè)計(jì)電子業(yè)界人士到場聆聽、體驗(yàn)和交流。

　　從某種意義上說，這是一場關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)產(chǎn)品與技術(shù)創(chuàng)新的專業(yè)盛會，來自雙方的資深技術(shù)專家親臨現(xiàn)場，以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為主線，串起了Silicon Labs極具優(yōu)勢的低功耗MCU、高性能傳感器、高靈敏度無線收發(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)帶來眾多的發(fā)展機(jī)會和技術(shù)挑戰(zhàn)。”研討會主持人——世強(qiáng)市場經(jīng)理張園根一席開場白直切主題。

　　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(qiáng)助推各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用“落地”。據(jù)悉，該公司每年有超過10%的營收是來自物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)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)終端的體積越來越小，速度越來越快，電池壽命越來越長……這就要求MCU不光要“嵌入”，還要低功耗。對Energy Micro的收購，強(qiáng)化了SiliconLabs的低功耗嵌入式的設(shè)計(jì)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(jī)功耗只有900nA。

　　SiliconLabs亞太地區(qū)MCU高級市場營銷經(jīng)理彭志昌在演講中指出：“與現(xiàn)今市場上排在前10位的其他低功耗微控制器相比，基于CortexM0的EFM32消耗的能量僅為其他同類8-bit、16-bit 或32-bit 微控制器的四分之一，堪稱微控制器領(lǐng)域省電的王者。”

　　如 下圖2所示為EFM32 MCU的產(chǎn)品選擇，按內(nèi)核分為3大類：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(xù)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部門增加了250種ARM Cortex-M處理器EFM32 Gecko，但Silicon Labs并沒有放棄經(jīng)典的8位8051架構(gòu)產(chǎn)品線，這為客戶提供了更加靈活的選擇。

　　本次大會上，世強(qiáng)的資深技術(shù)工程師楊波介紹了100MIPS的8位MCU創(chuàng)新設(shè)計(jì)與應(yīng)用。Silabs 8bit MCU是高度集成的混合信號系統(tǒng)級芯片，具有與8051兼容的CIP-51微控制器內(nèi)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，包括：低功耗系列、USB功能系列、常規(guī)系列、汽車級系列、高性能混合模擬及無線MCU系列。

　　“最 早的MCS51內(nèi)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(yùn)算速度相對來說比較慢。而SiliconLabs加載了獨(dú)特的指令結(jié)構(gòu)，實(shí)行流水線操作，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(dá)到25MIPS～100MIPS，并且在整個(gè)電壓范圍內(nèi)全速運(yùn)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(qiáng)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(qiáng)能給客戶提供的既有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，為了簡化用戶的開發(fā)流程，Silicon Labs發(fā)布了SimplicityStudio開發(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的開發(fā)，并集成了基于Eclipse的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，支持32位和8位嵌入式系統(tǒng)。

　　眾多產(chǎn)品選擇、良好的軟硬件兼容，專業(yè)的技術(shù)支持讓客戶的平臺切換、產(chǎn)品開發(fā)更簡單，大大減少開發(fā)工作，縮短開發(fā)周期……世強(qiáng)的MCU產(chǎn)品優(yōu)勢不勝枚舉。

　　實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)的豐富傳感器選擇

　　如果說MCU是物聯(lián)網(wǎng)中控制系統(tǒng)的大腦，那么大腦將要通過各種各樣的傳感器來獲得數(shù)據(jù)。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(yīng)，電壓電流，以及全球首款單芯片紫外線傳感器等，能滿足眾多的物聯(lián)網(wǎng)傳感器需求，并且新產(chǎn)品還在不斷推出。

　　Si11xx 紫外線指數(shù)、環(huán)境光和接近/手勢傳感器是研討會上世強(qiáng)專家重點(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(jī)和可穿戴式產(chǎn)品的單芯片數(shù)字紫外線(UV)指數(shù)傳感器IC，設(shè)計(jì)旨在檢測UV光照強(qiáng)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(tǒng)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(shù)轉(zhuǎn)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(shè)計(jì)的尺寸且降低物料清單(BOM)成本。

　　UV 指數(shù)傳感器的超低功耗架構(gòu)可幫助用戶采用更小電池實(shí)現(xiàn)更薄的可穿戴式設(shè)計(jì)，在每秒一次的UV測量速率下平均電流低至1.2μA，有效的延長了電池壽命。在 功耗顯著低于同類產(chǎn)品條件下，傳感器也提供了更大的靈敏度和感應(yīng)距離。憑著單一的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(yīng) 和手勢識別應(yīng)用中明顯延長電池壽命，同時(shí)保持長達(dá)1250px的感應(yīng)距離。此外，LED電流動(dòng)態(tài)調(diào)整也進(jìn)一步降低了系統(tǒng)功耗。