Atmel:龐大物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的MCU構(gòu)想
2014-12-23 20:18:20 本站原創(chuàng)在對位于物聯(lián)網(wǎng)邊緣節(jié)點(diǎn)(Edge-Node)上的各類產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時,這些節(jié)點(diǎn)需要具備怎樣的處理/計(jì)算能力是設(shè)計(jì)師們所率先考慮的重點(diǎn)。對此,Reza博士表達(dá)了他的觀點(diǎn),“我們所面對的是多樣化的產(chǎn)業(yè)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(shí)現(xiàn),都需要廣闊的微控制產(chǎn)品線來支持。對此,Atmel基本設(shè)立了兩條產(chǎn)品線,基于Atmel自身AVR架構(gòu)的MCU和基于ARM架構(gòu)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(nèi)核的低功耗MCU,同時還提供32位基于ARM9或A5內(nèi)核的MPU,從簡單控制到復(fù)雜運(yùn)算滿足各類應(yīng)用需要。 這些MCU產(chǎn)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(yè)自動化與M2M、消費(fèi)電子與家電、樓宇與家庭控制、能源計(jì)量、汽車、可穿戴與醫(yī)療等各個領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域中,設(shè)計(jì)師可以找到他們所需要的嵌入式解決方案,也可以按應(yīng)用的需要調(diào)整方案。在如此龐大的應(yīng)用范圍面前,Atmel希望提供的就是豐富與靈活,不斷幫助設(shè)計(jì)師們適應(yīng)新應(yīng)用需求,如來自更低功耗或更高集成度要求,同時協(xié)助客戶,尤其是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的新新公司,降低設(shè)計(jì)難度。”
MCU也能完美低功耗
功耗和處理性能是MCU在應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用時所面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn),也是驅(qū)動MCU產(chǎn)品不斷發(fā)展的重要趨勢之一。為此Atmel在2014年特別設(shè)立了基于Atmel SMART品牌的系列MCU產(chǎn)品,以此來驅(qū)動物聯(lián)網(wǎng)市場的發(fā)展。對于這個新品牌,Reza博士介紹道,“在物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下,市場需要功耗更低、不會增加電網(wǎng)負(fù)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(lián)網(wǎng)邊緣節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)品是采用電池供電的,智能手表就是一個很好的例子,設(shè)計(jì)人員已不再滿足于將電池續(xù)航時間延長至一年,而是期待著看到能夠?qū)⑵溲娱L至十年或更長時間的技術(shù)。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(chǎn)品的三分之一。”Reza博士進(jìn)一步介紹道,“SAM L21采用Atmel專有的picoPower技術(shù),并基于32位ARM Cortex-M0+的MCU,已為業(yè)界樹立了低功耗MCU的新標(biāo)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(shí)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(chǎn)品,對于市場基于其它技術(shù)的同類型方案而言也有明顯的功耗優(yōu)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(shù)。該技術(shù)創(chuàng)新的讓定時器、串行通信、電容觸控傳感等外設(shè)保持運(yùn)行狀態(tài),同時將系統(tǒng)的其它部分置于低功耗模式,從而進(jìn)一步降低眾多永續(xù)運(yùn)行應(yīng)用的功耗。很多節(jié)點(diǎn)設(shè)備在大部分時間內(nèi)都處于不活躍狀態(tài),PicoPower技術(shù)改善其不活躍狀態(tài)下的功耗,從而可使產(chǎn)品的電池壽命延長幾年。”
Reza博士補(bǔ)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(jī)與設(shè)備、事件系統(tǒng)與Sleepwalking、12位模擬、AES、電容觸控傳感等特性,適合于物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)、工業(yè)、便攜醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域的手持設(shè)備和電池供電型設(shè)備開發(fā)。未來,Atmel | SMART會繼續(xù)在更低功耗和更高性能兩方面進(jìn)行改進(jìn),發(fā)布后續(xù)MCU產(chǎn)品。”
MCU+無線組合,專為降低設(shè)計(jì)難度
“除了滿足多樣化市場應(yīng)用和產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求外,對于MCU廠商而言,面向物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域也意味著Atmel需要面對多樣化的客戶群體,而不僅僅服務(wù)于一線大廠。很多物聯(lián)網(wǎng)公司是初創(chuàng)型企業(yè),或初涉物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的企業(yè),他們可能缺乏嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),或希望能有類似“即插即用”的軟硬件方案來簡化設(shè)計(jì)流程,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速上市,” Reza博士進(jìn)一步表示,“持續(xù)發(fā)布MCU與無線連接相結(jié)合的片上系統(tǒng)(SoC)或拈化解決方案,將是Atmel在提供高性能MCU的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步為簡化設(shè)計(jì)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(lán)牙解決方案提供商N(yùn)ewport Media,為進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域提供必要的無線技術(shù)支持。收購后不久,Atmel就擴(kuò)展了其SmartConnect無線產(chǎn)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(lián)網(wǎng)應(yīng)用而優(yōu)化的解決方案,可擴(kuò)展連接任何一款面向廣泛應(yīng)用領(lǐng)域的Atmel MCU或eMPU,既可被用在拈中,用于加快設(shè)計(jì)人員將產(chǎn)品推向市場的速度,也可以被用作獨(dú)立的SoC,以實(shí)現(xiàn)最大的設(shè)計(jì)靈活性。”
Reza博士補(bǔ)充道,“如Atmel最新發(fā)布的SmartConnect SAM W25拈,就是一款通過FCC認(rèn)證、內(nèi)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(yōu)化型CryptoAuthentication引擎,設(shè)計(jì)人員即便沒有太多無線或加密知識也能開發(fā)出物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。該拈同時經(jīng)過成本優(yōu)化,也可降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物料成本,既經(jīng)濟(jì)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(lán)牙技術(shù)的類似計(jì)劃都已在準(zhǔn)備當(dāng)中。”
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