面向物联网时代应用的智能嵌入式平台

2014-08-06 09:25:55来源: CPS中安网 关键字:物联网  智能  嵌入式

    关于物联网的猜想众说纷纭,它究竟何时到来还无确定的日期。但有一点可以确定,物联网时代的所有设备都能够实现互连互通。这一憧憬看似简单,实则蕴含了对半导体产业变革性的影响。毫无疑问,连接性是所有设备的基本特征,但要实现随时在线的待命状态,智能的能源管理是必不可少的重要技术,与此同时,设备的安全性、稳定性都是需要重点考虑的设计因素。半导体厂商看到了这些趋势,纷纷开始重新设计产品,希望在物联网来临时最早迎接到那抹曙光。

Marvell全面打造无线微控制器

    平台面向物联网应用的可穿戴设备、家庭自动化、家庭安防、个人保健、智能家电、配饰与遥控器、汽车、照明、工业互联网以及更多领域,美满电子科技( Marvell )正在打造全面的芯片平台解决方案系列。其最新的无线产品系列包括MW300Wi-Fi微控制器、MB300蓝牙微控制器和MZ100ZigBee微控制器,并有Marvell EZ-Connect软件平台提供支持。

    Marvell副总裁兼移动及物联网事业部总经理Philip Poulidis介绍,Marvell在嵌入式无线解决方案方面领域拥有10年之久的领先地位,包括系统整合能力、低功耗技术、灵活的软件支持等在内的平台设计是其显著优势,这可以帮助设备制造商在物联网时代将创新应用最快速地推向市场。

    Marvell完整的解决方案包括参考平台、软件开发工具、制造工具、调试工具、参考应用、应用开发工具。以新推出的MW300平台为例,除了底层驱动器(MCU+Wi- Fi)外,向上依次可划分为RTOS+嵌入式TCP/IP+网络互联、框架和服务(配置、云、REST API、FW升级)和应用框架+参考应用。硬件配置上,MW3 0 0 集成了200MHz Cortex-M4F 内核、802 . 11b/g/n Wi-Fi子系统以及大量外设。软件支持方面,EZ Connect支持多种业界标准通信协议,并与领先物联网云服务提供商的服务实现内置集成,全套中间件组件支持业界标准W e b协议,用以实现与云服务的有效集成。

    “嵌入式计算能力与无线连接功能,是所有物联网领域中智能设备的共同点。我们将两者在软硬件层面做了重大整合,使得开发人员能够减少几个月的软件开发工作,集中精力专注于为消费者开发创新性服务和应用。”Philip Poulidis称,“嵌入式无线MCU开发并非像人们想象中那般简单,业界需要的是真正能够支持ODM/OEM生态系统的整套方案,从而帮助开发人员将精力和资源专注在创新开发上。”

    除了MW300 Wi-Fi微控制器,新推出的MB300蓝牙微控制器和MZ100 ZigBee微控制器也在Marvell的平台设计中担当重要角色,它们都是单芯片SoC解决方案,MB3 0 0 蓝牙微控制器支持双模蓝牙4.1 , MZ100 ZigBee 微控制器支持802.15.4/ZigBee,可提供较高的RF性能,并可与Wi-Fi、蓝牙很好地共存。

    Philip Poulidis表示,大量智能终端将是物联网领域爆发性增长的方向,面对中国迅猛发展的物联网市场,Marvell将通过四大战略进行布局:一是强大的产品线规划,此次推出的三款单芯片就能够覆盖物联网无线连接的大部分使用场景;二是在整套的软件平台上,让用户可以自由地搭配Marvell的平台,做最有效的应用层面的开发;三是在生态系统方面进行强大的整合;四是面向中国市场的所有大中小型公司甚至创意团体,为他们提供极具优势的平台资源。

TI片上互联网可为任何设备增加

    Wi-Fi功能德州仪器(TI) 最新推出的Simple Link Wi-Fi CC3100和CC3200 平台主打低功耗、高灵活性与云连接支持能力,与Marvell 的无线微控制器平台类似, 也是将嵌入式微控制器与无线连接功能进行集成,不同之处在于TI 更强调高度的灵活性。其CC3100 可与任何微控制器配合使用, CC3200 的集成型可编程ARMCortex-M4,可允许用户添加特有的代码,从而帮助用户利用快速连接、云支持和片上Wi-Fi 、互联网和稳健的安全协议实现针对物联网的简易型开发。

    TI半导体事业部嵌入式产品业务拓展 经理吴健鸿介绍,TI的SimpleLink Wi-Fi平台集成了许多外围器件,包括电源以及硬件加密解密加速器,可以非常有效地降低功耗。在不与路由器进行连接时,一般的Wi-Fi芯片由于没有硬件加密解密功能,只能让Wi-Fi处于睡眠状态,当有需要时再次唤醒,因此需要较长时间与AP连接,这不足以有效降低功耗,且用户体验较差。TI的做法是让Wi-Fi在此期间完全关闭,通过硬件加密解密加速器,CC3100/CC3200通常只需2秒就可实现连接,既降低了功耗,又提升了用户体验,为终端设备带来超长的待机体验(终端设备依靠两节AA电池就可运行一年以上)。

    TI无线连接解决方案业务部嵌入式连接方案总经理Amichai Ron则表达了对云生态系统的重视。他认为利用CC3100和CC3200实现快速云连接只是第一步,构建开放式生态系统、满足客户个性化需求的服务是关键。因此,TI不但加大了对国内中小型客户和高校、科研机构的扶持力度,还在自身云服务平台生态系统中网罗了包括2lemetry、ARM、Arrayent、Exosite 、IBM、LogMeIn 、Spark 、Thingsquare等厂商在内的大批会员,每个成员都面向TI 的一款或多款无线接、MCU及处理器解决方案提供云服务支持,覆盖广泛的物联网应用领域,包括家庭自动化、保健、工业以及汽车等。

NXP着力打造智能照明生态系统

    面对物联网的到来,恩智浦半导体(NXP)提出了“ 智慧生活, 安全连结” 的口号。NXP认为,四项重大趋势正在推动电子产业的发展,即:互联设备、能源效率、安全与健康。自2011年率先将物联网引入照明领域,提出“智能照明”的概念以来,NXP一直在这一领域持续进行着创新。

    NXP大中华区照明产品市场营销总监王永斌介绍了智能照明和LightPRO在中国的发展情况。他表示,完整LightPRO照明模块包括LED电源、网关、无线照明控制单元和无线路由器,只要在现行的LED驱动器模块之外再安装一个基于JenNet-IP协议的LightPRO照明模块,就可实现低成本的智能照明解决方案,不管是改装或新建大楼都能适用。

    “推广智能照明最主要的挑战来自于生态系统的构建,这一业务需要一个公共应用层,让来自不同供应商的设备,包括网关、SSL驱动器模块制造商、外设(遥控器/传感器)、云服务供应商等外设无缝协同工作,”王永斌强调,“我们虽然是一家半导体企业,但在技术的推广初期,我们的一个重要职责是打通上下游。”

    作为全球照明技术的驱动者之一,NXP近年来的推广重点是耗电量低、使用寿命长、由无毒材料制成的LED灯,其新发布的产品是四款单级LED驱动器解决方案,包括4W~50W灯功率的SSL5301T、SSL5306T、SSL5307T、SSL5511T和SSL5101T。

    该系列产品适用于降压式、降压/升压式或返驰式、非隔离式或隔离式拓扑,且包括三种可选模式:低纹波、经济型低THD(PF>0.75)或低THD(PF>0.9)。这些解决方案还提供精确的LED电流和线路调节、壁式开关兼容性等优势,同时内置指示灯可在待机时工作。LED驱动器IC设计为直接采用高压(HV)电源通过内部JFET电流源启动,且集成所有必需的保护功能。

    “全新单级驱动器IC的引入,使我们能够以更低的总体系统成本为LED灯具制造商提供更佳的性能。这些解决方案具有极高的配置灵活性,并为我们的高品质和可靠的供应链所支持。”恩智浦半导体公司照明解决方案产品线总经理Ryan Zahn介绍道。

    据其透露,2014年底,NXP还会推出极致紧凑、高性价比可调光/不可调光解决方案,元器件数将减少20%~30%。

关键字:物联网  智能  嵌入式

编辑:刘燚 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/IoT/2014/0806/article_805.html
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