Atmel：龐大物聯網應用的MCU構想
2014-12-23 20:18:20 本站原創
在對位于物聯網邊緣節點（Edge-Node）上的各類產品進行設計時，這些節點需要具備怎樣的處理/計算能力是設計師們所率先考慮的重點。對此，Reza博士表達了他的觀點，“我們所面對的是多樣化的產業需求，從最簡單的控制需求到具有一定處理能力（如視頻處理）的高端需要，從簡單的I/O接口需求到多I/O接口多功能的實現，都需要廣闊的微控制產品線來支持。對此，Atmel基本設立了兩條產品線，基于Atmel自身AVR架構的MCU和基于ARM架構的MCU/MPU，處理能力也覆蓋由低到高，從8位AVR微處理器到32位基于AVR或基于ARMCortex-M0+、M3 & M4內核的低功耗MCU，同時還提供32位基于ARM9或A5內核的MPU，從簡單控制到復雜運算滿足各類應用需要。 這些MCU產品以及其所延伸的嵌入式處理解決方案正被廣泛采納于工業自動化與M2M、消費電子與家電、樓宇與家庭控制、能源計量、汽車、可穿戴與醫療等各個領域。在這些領域中，設計師可以找到他們所需要的嵌入式解決方案，也可以按應用的需要調整方案。在如此龐大的應用范圍面前，Atmel希望提供的就是豐富與靈活，不斷幫助設計師們適應新應用需求，如來自更低功耗或更高集成度要求，同時協助客戶，尤其是物聯網領域的新新公司，降低設計難度。”
MCU也能完美低功耗
功耗和處理性能是MCU在應對物聯網應用時所面臨的關鍵挑戰，也是驅動MCU產品不斷發展的重要趨勢之一。為此Atmel在2014年特別設立了基于Atmel SMART品牌的系列MCU產品，以此來驅動物聯網市場的發展。對于這個新品牌，Reza博士介紹道，“在物聯網的環境下，市場需要功耗更低、不會增加電網負荷或無需頻繁更換電池的MCU。這對電池供電型市場尤為如此，很多物聯網邊緣節點的產品是采用電池供電的，智能手表就是一個很好的例子，設計人員已不再滿足于將電池續航時間延長至一年，而是期待著看到能夠將其延長至十年或更長時間的技術。為此，Atmel | SMART平臺中最新推出的32位MCU平臺SAM L21，功耗就僅為市場上同類產品的三分之一。”Reza博士進一步介紹道，“SAM L21采用Atmel專有的picoPower技術，并基于32位ARM Cortex-M0+的MCU，已為業界樹立了低功耗MCU的新標桿，其在活動模式下的功耗只有40 μA/MHz，在32kB RAM記憶保存以及實時時鐘和日歷的情況下僅消耗不到900nA的電能，在深度睡眠模式下僅消耗200nA的電能。這不僅對于MCU產品，對于市場基于其它技術的同類型方案而言也有明顯的功耗優勢。除了Cortex-M0+本身的低功耗外，SAM L21也得益于Atmel專有的picoPower技術。該技術創新的讓定時器、串行通信、電容觸控傳感等外設保持運行狀態，同時將系統的其它部分置于低功耗模式，從而進一步降低眾多永續運行應用的功耗。很多節點設備在大部分時間內都處于不活躍狀態，PicoPower技術改善其不活躍狀態下的功耗，從而可使產品的電池壽命延長幾年。”
Reza博士補充道，“在低功耗的同時，性能也是不容忽視的方面，新的平臺同時具備全速USB主機與設備、事件系統與Sleepwalking、12位模擬、AES、電容觸控傳感等特性，適合于物聯網、消費、工業、便攜醫療設備等領域的手持設備和電池供電型設備開發。未來，Atmel | SMART會繼續在更低功耗和更高性能兩方面進行改進，發布后續MCU產品。”
MCU+無線組合，專為降低設計難度
“除了滿足多樣化市場應用和產品設計需求外，對于MCU廠商而言，面向物聯網領域也意味著Atmel需要面對多樣化的客戶群體，而不僅僅服務于一線大廠。很多物聯網公司是初創型企業，或初涉物聯網領域的企業，他們可能缺乏嵌入式系統設計的經驗，或希望能有類似“即插即用”的軟硬件方案來簡化設計流程，實現產品的快速上市，” Reza博士進一步表示，“持續發布MCU與無線連接相結合的片上系統（SoC）或拈化解決方案，將是Atmel在提供高性能MCU的基礎上，進一步為簡化設計所做的努力。在幾個月前，Atmel就宣布斥資1.4億美元收購低功耗Wi-Fi 和藍牙解決方案提供商Newport Media，為進軍物聯網領域提供必要的無線技術支持。收購后不久，Atmel就擴展了其SmartConnect無線產品組合，新增兩款成套SoC，WILC1000和WINC1500，及多款基于這些SoC的新型拈，其中就無縫集成了來自NMI的Wi-Fi解決方案。這些SoC也是專為電池供電型物聯網應用而優化的解決方案，可擴展連接任何一款面向廣泛應用領域的Atmel MCU或eMPU，既可被用在拈中，用于加快設計人員將產品推向市場的速度，也可以被用作獨立的SoC，以實現最大的設計靈活性。”
Reza博士補充道，“如Atmel最新發布的SmartConnect SAM W25拈，就是一款通過FCC認證、內置同一廠商的MCU、硬件安全引擎的全集成型Wi-Fi拈。該拈包含一個基于2.4GHz IEEE 802.11 b/g/n Wi-Fi 的WINC1500 SoC以及一個基于ARM Cortex M0+的SAM D21 MCU和Atmel的ATECC108A優化型CryptoAuthentication引擎，設計人員即便沒有太多無線或加密知識也能開發出物聯網產品。該拈同時經過成本優化，也可降低產品設計的物料成本，既經濟又方便。” Reza博士同時表示，“下一步，Atmel會推出更多基于MCU和無線組合的SoC或拈化解決方案，包括基于藍牙技術的類似計劃都已在準備當中。”
