发布于：2019/6/20 10:50:43 | 584 次阅读
物联网（IoT）基础设施可能会在多个方面受到影响。首先，在安装之前，物联网节点可能在交货或运输过程中受损。其后，由于这些节点所处的应用环境，它们可能会暴露在极其恶劣的条件下，极端高温、高湿度或振动都会对这些节点的长期运行构成潜在威胁。当然，它们也可能容易受到恶意的物理攻击或一系列不同类型的安全漏洞攻击。
有一句格言，一根链条的力量大小只由最薄弱的环节决定。现在，这可能不一定适用于所有类型的物联网基础设施，特别是那些利用mesh网络的基础设施。然而，尽管有许多节点及其自我修复功能，但这并不意味着如果任何特定节点发生故障，网络还拥有足够的冗余。如果考虑到部署的物联网设备数量庞大，确保持续网络完整性的任务就变得非常重要。MarketsandMarkets最近的研究表明，到2023年，运营中的物联网节点和网关数量将达到170多亿个，而其他分析公司预测该数据可能会更高。
随着这种庞大的物联网网络注定要在不久的将来推出，其中的节点必须变得更加智能，它们需要能够进行自我检查，监控其电路是否存在任何故障迹象，并确保收集和传输数据的完整性。例如，配备加速度计的物联网节点在运输过程中如果掉落，加速度计将捕获跌落和撞击数据，然后唤醒微控制器单元（MCU）以执行计算确定跌到地板时的包装方向（例如平坦、在其边缘或其角落）。由此，可以确定包装是否已损坏，如果是，则通过IoT网关传输信息，通知供应商或客户需要更换包装。在设计具有此功能的节点时，工程师必须考虑一些关键元素，如MCU、内存、电源管理和无线连接、以及所涉及的传感器等等。在本文中，我们将专注于讨论可支持自诊断功能的现代MCU，它们能够帮助识别节点何时损坏或损坏，然后着手采取适当的补救措施。
目前，大多数物联网应用都使用16位或32位MCU，具体取决于节点的复杂程度，可用功率和所需的数据吞吐量。需要运行复杂算法的终端节点或网关设备通常需要32位MCU，加密安全性（例如AES-256）也是现代物联网节点的关键要求。
高能效16位MCU
Microchip的PIC24E系列是高性能、通用型16位MCU，具有更高的代码密度和3.3V时高达70MIPS的速度。这些器件能够提供CAN通信、集成运算放大器、电机控制、USB OTG、卓越的ADC性能以及通过DMA通道的快速数据传输。它们采用小型封装（低至5mm x 5mm），具有可扩展内存（高达536kB）和扩展的工作温度范围（某些选项下可达150℃）。
图1：德州仪器MSP430 MCU。
德州仪器（TI）的MSP430系列超低功耗MCU具有超过25种封装配置，可提供不同的外设组合以满足各种不同应用的需求。该系列产品具有功能强大的16位RISC CPU，高达512kB的闪存和64kB的RAM，16位寄存器和相应机制，可限度地提高代码效率。它们的数字控制振荡器能够在不到6μs的时间内从低功耗模式唤醒并进入工作模式。为了能够支持广泛的传感和测量功能组合，这些MCU集成了模拟和数字外设，可降低物料清单成本，简化设计并提高性能。所集成的功能包括数据转换器、运算放大器、比较器和定时器，以及电容式触摸和超声波感应等更的外设。这些MCU具有七种功耗小于100μA/MHz的低功耗模式、0.1μA RAM保持和低于1μA RTC模式（可延长电池寿命至20年以上）。
图2：ADI公司ADuCM3027/ADuCM3029超低功耗MCU。
面向IoT应用的32位MCU
ADI公司的ADuCM3027和ADuCM3029超低功耗MCU具有32位ARM Cortex-M3处理器内核，可直接配置以获得性能和功耗特性，同时仍能够提供物联网应用中需要的关键安全和可靠性功能。这两款产品的不同仅仅在于闪存容量，分别可提供128kB和256kB（两种情况都包含ECC加密）。这些MCU专为医疗保健、建筑/工厂自动化、智能农业和智能能源等应用而设计，拥有245.5 ULPBench评分（基于嵌入式微处理器基准联盟（EEMBC）评估）。两种产品的功耗特性包括<30μA/MHz（典型值）的活动模式（全开模式），<300μA（典型值）的flexi（处于睡眠，外设活动）和<750nA（典型值）的休眠（带有SRAM保持）。通过众多硬件和软件保护机制实现的加速加密可实现强大的读保护，从而可防止未经授权的用户读取任何设备内容。此外，电路内部（in-circuit）写保护可以防止它们被不合法的代码重新编程。待机模式下的电压监控和闪存的错误纠正有助于避免发生某些损坏，防止可能导致操作问题或导致系统崩溃，提高系统可靠性。
恩智浦半导体（NXP Semiconductors）的LPC540 32位MCU将180MHz ARM Cortex-M4内核与独特的节能架构、先进的HMI功能和灵活的通信外设相结合，能够为下一代物联网基础设施提供强大的实时性能。这些高灵活性MCU具有四SPI闪存接口、CANbus、图形LCD和多达11个通道用于FlexComm，可根据需求变化进行调整。该系列产品的彼此兼容性能够为增强处理能力或添加更多外围设备提供无缝迁移路径。这些器件采用TFBGA180、TFBGA100、LQFP208和LQFP100封装，具有高达360KB的SRAM、四SPI闪存接口、以太网连接支持、TFT LCD控制器和两个CAN FD模块。它们在集成的功能和功率效率之间实现了令人信服的平衡，活动模式电流消耗为100μA/MHz。
瑞萨的Synergy S3A1 MCU均配备有48MHz 32位ARM Cortex-M4 CPU内、浮点单元（FPU）以及众多模拟和安全功能。这些MCU具有1MB代码闪存，8kB数据闪存和192kB SRAM，它们在功能、引脚和IP等方面与其他Synergy MCU产品兼容，因而具有高的可扩展性和代码重用能力，可以加速硬件/软件开发过程。这些MCU专为需要针对多种服务进行持续功能升级的监控应用（例如室外气象站）而设计，可提供各种不同的存储密度和封装/引脚尺寸。
通过更智能的节点确保物联网基础设施的完整性
图3：意法半导体的STM32L4。
意法半导体的STM32L4 MCU + FPU系列产品均为基于ARM Cortex-M4 32位RISC内核的超低功耗器件。这些内核工作频率高达80MHz，采用单格式FPU，支持所有ARM单数据处理指令和数据类型，其中还集成了全套DSP指令，以及增强应用安全功能的内存保护单元。该系列基于FlexPowerControl的全新超低功耗平台，通过其优化的功耗水平管理，该系列产品获得了150 ULPBench-CP的EEMBC ULPBench评分。该系列MCU可提供高达2MB的闪存（双存储）存储器和高达640kB的SRAM，并且凭借该公司专有的80MHz ART加速器，可提供100DMIPS/273 CoreMark，通过使用多AHB总线矩阵和DMA控制器，整个系统性能得到进一步优化。STM32L4可用于替代基于STM32F4的已有设计，以获得低功耗功能，由于它们引脚兼容，因此不需要更改电路板布局。
采用更小封装的MCU
赛普拉斯半导体（Cypress Semiconductor）公司的PSoC 6 MCU可提供专为物联网应用而特别构建的一体化高性能处理和关键安全功能。该MCU基于超低功耗40nm工艺技术，采用双核架构，其中ARM Cortex-M4负责高性能处理，并辅助以ARM Cortex-M0+来执行一些功耗受限的任务。对于M4内核，活动模式下的功耗可低至22μA/MHz，而M0+内核的活动功耗仅为15μA/MHz。MCU高度灵活的架构允许添加USB、蓝牙低功耗（BLE）和许多其他软件定义外设等功能，以创建定制化的模拟前端（AFE）和数字接口电路，能够满足那些需要包含多个连接协议的物联网设计需求。此外，该器件还集成有行业标准的对称和非对称加密算法，其中包括ECC和AES加密，以及安全哈希算法（SHA 1,2,3）。
Microchip的SAM R34 LoRa 亚GHz系统级封装（SIP）系列包括一个超低功耗、高性能32位MCU以及LoRa收发器和软件堆栈，可显著缩短物联网设计的面市时间。这些器件具有经过的参考设计，并且与主要的LoRaWAN网关和网络提供商具有经过验证的互操作性。Nordic Semiconductor的nRF52840多协议SoC是一款超低功耗，高灵活性单芯片解决方案，适用于短距离无线应用。其嵌入式2.4GHz收发器支持蓝牙5/BLE、802.15.4/Thread、ANT/ANT+和专有的2.4GHz协议，并与该公司现有的nRF52、nRF51和nRF24系列兼容。该器件的动态多协议功能支持同时的蓝牙5和Thread无线连接，并确保无线硬件的操作时间在这些协议之间共享，从而允许两者同时保持连接。该SoC采用32位、64MHz ARM Cortex-M4F CPU构建，内置有1MB闪存和256kB RAM。该CPU配置支持DSP指令、硬件加速FPU计算、单周期乘法和累加、以及用于高能效处理复杂操作的硬件分区。它采用电源和资源管理来实现电池寿命化。 1.7V至5.5V的电压范围支持初级和次级电池技术以及直接USB供电，无需使用外部稳压器。该器件具有一系列自动和自适应性的电源管理功能，这些功能内置于其运行过程的各个方面，涵盖从电源开关到外围总线/EasyDMA内存管理，除了执行某项任务所需的必要外设，它还具有自动关断外围设备功能。
未来几年，随着部署的物联网节点数量急剧增加，保持所有节点正常运行的需求将变得越来越突出。本文介绍的MCU器件表明，设计工程师已经开始使用创新的半导体技术来执行此类任务。
近年来智能网联汽车快速发展，新技术不断涌现，与相关产业融合度持续提升，正在推动全球汽车产业发生深刻变革。为应对此种形势，欧、美、日等汽车工业发达国家和地区都加大了智能网联汽车的国际标准法规协调的参与力度，在联合国世界车辆法规论坛(UN/WP.29)和国际标准化组织(ISO)层面，智能网联汽车相关国际标准法规协调活动正快速推进。 为更有效地支撑上述组织的国际标准法规协调活动，2017年全国汽车标准
0215jiejie
|
发布于：2022-12-01
0评论
0赞
据苹果官网，苹果推出搭载M2芯片的新款iPadPro。 11英寸wifi版起售价为799美元，wifi+蜂窝网络版起售价为999美元；12.9英寸wifi版起售价为1099美元，wifi+蜂窝网络版起售价为1299美元。
0215jiejie
|
发布于：2022-10-19
0评论
0赞
全球五大车展之一巴黎车展时隔四年再度启幕。在这场被视为“全球汽车行业风向标”的盛会上，国内外汽车品牌云集，长城汽车、比亚迪等再次领衔中国汽车出海。 长城汽车欧洲区域总裁孟祥军表示：“欧洲是长城汽车最重要的海外市场之一，巴黎车展是长城汽车向欧洲市场展示GWM品牌和产品的最佳机会。长城汽车正在研究汽车行业碳排放的整个生命周期，到2025年，将推出50多款新能源产品，全力支持可再生能源使用，为全球用户
0215jiejie
|
发布于：2022-10-19
0评论
0赞
针对通配烟弹厂商的一系列诉讼的结果，将对生产通配烟弹的品牌未来在电子烟行业的发展产生深远影响。 10月1日，《电子烟强制性国家标准》正式实施，中国电子烟监管全面生效。而在电子烟行业进入规范化、法治化阶段前夕，一场围绕着通配烟弹的争论在行业里发酵。 “通配”是电子烟从业者约定俗成的概念。换弹式电子烟由烟杆和烟弹组成，“通配”烟弹指的是非品牌商生产、可与品牌烟杆匹配使用的烟弹。多位业内人士表示，被
0215jiejie
|
发布于：2022-10-19
0评论
0赞
采用金属感应引脚，专用于大电流应用中进行精确测量 全新分流电阻器专为电池管理系统、大电流工业控制和电动汽车充电站 提供高可靠性、高成本效益的解决方案 美国柏恩Bourns全球知名电子组件领导制造供货商，宣布新增12款CSM2F系列功率分流电阻器，扩展其产品组合。全新系列采用铆接通孔金属传感引脚，可满足大电流应用中对电压测试点精确定位日益增长的需求。最新型Bourns?CSM2F系列分流电阻器
0215jiejie
|
发布于：2022-10-18
0评论
0赞
元宇宙是个筐，啥都往里装，但区别在于有的像聚宝盆，有的像垃圾桶。国庆假期刚结束，中青宝“90后”董事长李逸伦便亲自上阵，玩起了元宇宙婚礼。靠着老板首秀和代言，中青宝顺势推出“MetaLove元囍”App，正式进军元宇宙婚礼赛道。 就产品而言，如同其他元宇宙产品，李逸伦的元宇宙婚礼“新奇与吐槽齐飞”：有人说是有趣的尝试，有人则认为像QQ炫舞结婚系统。要知道，QQ炫舞是一款推出了十余年的老游戏。
0215jiejie
|
发布于：2022-10-13
0评论
0赞
截至8月末，中国5G基站总数达210.2万个，中国5G发展已经进入下半场。随着5G加速融入千行百业，互动直播、vCDN、安防监控等场景率先大规模落地，车联网、云游戏、工业互联网、智慧园区、智慧物流等场景也快速走向成熟，这些更大流量、更低时延、更高性能的场景涌现，对边缘计算的刚性需求势必爆发。 GrandViewResearch预测，即使在新型冠状病毒肺炎疫情肆虐全球的背景下，边缘计算和5G网络市
0215jiejie
|
发布于：2022-10-13
0评论
0赞
商务部回应美商务部升级半导体等领域对华出口管制并调整出口管制“未经验证清单”
商务部新闻发言人10日就美商务部升级半导体等领域对华出口管制并调整出口管制“未经验证清单”应询答记者问。 有记者问：近日，美国商务部在半导体制造和先进计算等领域对华升级出口管制措施。同时，在将9家中国实体移出“未经验证清单”过程中，又将31家中国实体列入，请问中方对此有何回应？ 对此，商务部新闻发言人回应称，中方注意到相关情况。首先，通过中美双方前一阶段共同努力，9家中国实体zui终
0215jiejie
|
发布于：2022-10-13
0评论
0赞
今年1月，奔驰带来了VISIONEQSS概念车，其中控台采用了一块完全无缝的47.5英寸曲面显示屏，横贯整个A柱，令人印象深刻。今天，TCL华星正式官宣与奔驰达成合作，并认领了VISIONEQSS上这块全球首款横贯整个A柱曲面的车载显示屏。 根据TCL介绍，这款显示屏采用了完全无缝的超薄一体化设计，将仪表盘、中控与副驾娱乐显示融为一体，并能够与3D实时导航系统相辅相成。 同时，这块显示屏还采用
0215jiejie
|
发布于：2022-10-12
0评论
0赞
国庆假期后首日开盘，上证综指时隔5个月再次失守3000点，与此同时，半导体板块也再度走低，其中，北方华创、雅克科技等个股跌停。10月11日早盘期间，半导体板块持续下挫，北方华创、雅克科技再度跌停。截至下午收盘，北方华创、雅克科技维持跌停状态，华海清科、拓荆科技-U、盛美上海、清溢光电、海光信息的跌幅则超10%。同日，半导体板块中的119只个股中超五成呈现下跌趋势。 在半导体板块遭遇下挫的同时，北
0215jiejie
|
发布于：2022-10-12
0评论
0赞
//评论区