#物聯網IoT #人機介面HMI #微控制器MCU #無線SoC #通訊協定 #ZigBee/Thread #Bluetooth
【運算、觸控、射頻合體,多面向 IoT 操控更智能】
物聯網 (IoT) 是多元並存的環境,在可預見的未來,不同通訊標準共處一室將是常態。借助便捷的堆疊遷移,只要使用同款晶片就能開發 ZigBee / Thread 設備,盡可能降低場域中異質晶片的溝通障礙,並為日後協定轉換和「多模共存」預留空間,這點對於智慧家庭等充斥五花八門應用的消費市場格外重要。採用具備相似技術特性和應用程式介面 (API),未來若有擴展需求,可將先前研發成果最大化——這也是為何晶片供應商不約而同強調平台與擴充性的原因。
為使多面向 IoT 操控更智能,微控制器 (MCU) 正向系統單晶片 (SoC) 蛻變,將運算、觸控、射頻合體。支援多協定、多頻段連網的 SoC,能實現無縫切換及動態跳轉;內建第二個內部安全加速器的設計,可作為用於多重協定無線電和 NIST 認證的真實亂數產生器 (TRNG),相較於軟體建置,更能確保 IoT 安全性並降低功率。此外,軟體的「遷移途徑」(Migration Path)、編碼的重複使用、容易上手的開發工具將大幅簡化產品工程,基於 SoC 的模組和參考設計可加速上市。
類似周邊支援,都是提高開發人員採用意願的關鍵誘因。另關於坊間將 ZigBee 與 Thread 視為競爭技術的說法,同時身兼 ZigBee PRO Mesh 軟體堆疊先行者與 Thread 創始成員之一的半導體大廠認為,ZigBee 歷經十多年發展,對於應用情境 (Application Pro) 及堆疊參數 (Stack Pro) 已有具體描述,但後起之秀的 Thread:「僅規範網路層協定、並未細部定義裝置應用層,兩者未必互為取代的競爭關係、反倒可互補協作」。
延伸閱讀:
《芯科:多協定無線單晶片,實現無縫連網及動態跳轉》
http://compotechasia.com/a/____/2017/0717/36038.html
(點擊內文標題即可閱讀全文)
#芯科科技SiliconLabs #Gecko #MGM111 #EFR32MG12 #EFR32BG12 #EFR32FG12 #EFR32xG12 #SLWSTK6000B #Simplicity Studio #AppBuilder #Eclipse 4.5
★★【智慧應用開發論壇】(FB 不公開社團:https://www.facebook.com/groups/smart.application/) 誠邀各界擁有工程專業或實作經驗的好手參與討論,採「實名制」入社。申請加入前請至 https://goo.gl/forms/829J9rWjR3lVJ67S2 填寫基本資料,以利規劃議題方向;未留資料者恕不受理。★★
芯科科技siliconlabs 在 COMPOTECHAsia電子與電腦 - 陸克文化 Facebook 八卦
#嵌入式系統 #微處理器MPU #微控制器MCU #專用晶片ASIC #數位訊號處理器DSP #現場可編程邏輯閘陣列FPGA #工業物聯網IIoT
【嵌入式系統=智能互聯】
什麼是嵌入式系統?市調機構看好汽車行業將成為嵌入式運算市場的主要動能——混合動力電動汽車 (HEV) 和純電動車 (EV) 興起,帶領智能系統控制不斷擴張,全自動駕駛尤需運行多個複雜的人工智慧 (AI) 軟體和系統。隨著物聯網 (IoT) 和工業物聯網 (IIoT) 出現,嵌入式技術已成智能生態迅速拓展的推動者。
嵌入式設備通常由系統單晶片 (SoC) 與現場可編程邏輯閘陣列 (FPGA) 等「與硬體集成的軟體」提供動力,以便開發人員針對特定功能進行編程積體電路 (IC) 和其他韌體版本,意謂軟體和硬體已然密不可分。簡單、大批量消費市場的嵌入式系統多由 99% 硬體+ 1% 軟體所組成,但飛機、汽車或高度可靠的工控應用,則以高度專業化、小批量為主;若測試及應用程式繁複,軟體所佔嵌入式系統成本的比例甚或可高達 95%!
嵌入式系統雖是非常成熟的技術,但新一代功能強大的處理器不斷發展,使嵌入式系統幾與「智能互聯」畫上等號,而「智能邊緣設備」(Edge AI) 將促使整個嵌入式系統顯著增長。在分眾市場分面,數十年來,消費電子一直是嵌入式系統的主要市場,但物聯網的出現將賦予它們全新意義——新型感測器和軟體等嵌入式智能已成為主要元素。醫療保健則是嵌入式系統開發最快的應用之一,例如,手持式/可攜式治療設備及用於監測生命體徵的設備。
此外,智能建築和智慧城市的來臨,將使嵌入式系統擴展預測性和規範性,基於 AI 和機器學習 (ML) 實現完全自主和自我修復,前三大 Edge AI 產品分別為:智慧手機、智慧音箱與 AR/VR/MR 等抬頭顯示設備 (HUD)。其中,成長最快速的產品是消費型與企業用機器人及安全監控攝影機。技術挑戰在於:發展低能耗、高準確率的認知計算,包括新型運算架構電路設計、演算法等。預期未來 IoT 裝置所使用的控制晶片,皆將內含 AI 加速晶片。
AI 創新能量蓬勃,演算法每幾個月就有大躍進,如何讓電子器件的開發環境與其無縫接軌,成為影響採用意願的要素之一。於是,各家處理器供應商無不絞盡腦汁在整合開發環境 (IDE)、打包軟體套件、創造韌體差異、各式開發板,乃至與雲端服務供應商 (CSP) 的合作上,目標是為各有專長的工程師形塑「工具鏈」、鋪設一條康莊大道,讓底層基本核心、韌體、中介軟體 (Middleware) 和最上層的應用軟體毫無隔閡。我們日前所介紹的「Microchip MPLAB」系列就是一例。
另為擴大應用,近年 FPGA 在本質上也有了變化:一是整合應特定用途的處理器做異構運算,二是軟核 (軟體為基礎的 IP 內核) 崛起,三是完善開發環境,四是與雲端平台結盟……。
延伸閱讀:
《智能邊緣引領「嵌入式系統」騰飛》
http://compotechasia.com/a/feature/2019/1111/43273.html
(點擊內文標題即可閱讀全文)
#工研院產科國際所 #台灣AI晶片聯盟AITA #微芯科技Microchip #MPLAB #CryptoAuthentication #PolarFire #美高森美Microsemi #賽靈思Xilinx #Zynq UltraScale+RFSoC #芯科科技SiliconLabs #ThunderboardSense 2
芯科科技siliconlabs 在 COMPOTECHAsia電子與電腦 - 陸克文化 Facebook 八卦
#物聯網IoT #智慧穿戴 #健身 #心率監測HRM #運動感測器MotionSensor #類比前端AFE #微控制器MCU #使用者經驗 #低功耗藍牙BLE
【「心率監測」幾成智慧穿戴必備功能】
感測市場主要有三大類:運動感測器 (Motion Sensor)、環境感測器和生物感測器,當集成到穿戴系統,這些感測器將更為強大,支援更多應用案例;然不諱言的是,將面臨許多設計取捨 (tradeoffs),包括:系統效能之於功耗、成本。例如,光學感測器需要特定的封裝材料以利光傳輸、某些感測器的電力需受到控制以免恆定負載衝擊電池壽命……,但這些額外設計非常複雜且代價不斐。
其中,光學感測器可用於偵測紫外線指數 (UV index)、環境光度 (ambient light)、遠距物體趨近、心率/脈搏血氧飽和度 (oximetry),以及 2D 或 3D 姿勢變化。越來越多穿戴裝置將心率監測 (HRM) 列為產品功能,將類比前端 (AFE)、光檢測器與發光二極體 (LED) 等分離元件「整合」到同一個模組中,有助於降低 HRM 感測器成本和設計複雜度;而 HRM 演算法的日趨精緻化,允許開發者針對不同使用案例、環境條件和活動需求進行優化。
有些著重高效能的演算法,往往須以較高的功率為代價;而其他強調電源效率者,目標是獲得更長的電池壽命。穿戴裝置的外觀亦悄悄發生變化:健康和健身市場開始以胸帶 (chest straps) 取代腕戴產品量測心率,頭帶 (headband)、運動/健身衣和耳塞等新式穿戴感測正在興起;不過,腕戴產品仍是目前生物感測的主流,為充實、豐富使用者經驗提供基礎。低功耗微控制器 (MCU)、無線單晶片和電池技術,亦是重要設計考量,不該因為能源效率而犧牲使用者經驗。
此外,低功耗藍牙 (BLE) 已成功主宰智慧穿戴的無線連接市場,是傳輸感測資料、同步使用者資訊並支援空中 (over-the-air) 更新的理想技術。穿戴系統設計中的低功耗元件網狀連接,有時是產品能否在市場中獲得成功的決定性因素。
延伸閱讀:
《腕戴式產品不再是唯一選項,但仍是穿戴主流》
http://compotechasia.com/a/____//2018/0211/38090.html
(點擊內文標題即可閱讀全文)
#芯科科技SiliconLabs #Gecko無線單晶片
★★【智慧應用開發論壇】(FB 不公開社團:https://www.facebook.com/groups/smart.application/) 誠邀各界擁有工程專業或實作經驗的好手參與討論,採「實名制」入社。申請加入前請至 https://goo.gl/forms/829J9rWjR3lVJ67S2 填寫基本資料,以利規劃議題方向;未留資料者恕不受理。★★
芯科科技siliconlabs 在 Secure Vault讓IoT開發設計更安全 Silicon Labs - YouTube 的八卦
為了防止IoT裝置資料外洩, 芯科科技 ( Silicon Labs )提供了一套安全解決方案Secure Vault,透過PUF產生的加密鑰匙,鎖住企業機密檔案,維持資料的完整 ... ... <看更多>