#物聯網IoT #量測 #感測器Sensor #微機電MEMS #加速度感測器 #振動偵測
【IoT 訊號鏈層層相連，務求準確、靈敏、差異化與安全】
物聯網 (IoT) 實際上就是一個連接並延伸到雲端的量測訊號鏈。然而，將光、聲音、壓力和溫度等物理現象轉換為數位資料，其實已是落伍觀念；現已演進到透過 metapatterns (元式樣)、雲端與其龐大儲存和處理能力所實現的運算模型力量，改變了原有基於數位資料的決策模式。其中，溫度感測就普遍被用於獨立的測量或作為其他感測元素之一；例如，在電化學感測中，就必須將溫度這個變數考慮在內，因為它會影響量測結果。
另一方面，微機電 (MEMS) 加速度感測器是多軸「振動偵測」的組成基礎，以實現系統穩定化，如：無人機、手持式遊戲裝置或相機等，也被運用於健康追蹤設備。由於穿戴式感測器需長時間開啟，低功耗是首要考量，其次是頻寬和解析度，確保不會有過低採樣 (under sampling) 所產生的輸入訊號混疊 (alias) 問題；再者，數據品質也很重要，而低雜訊、低漂移的元件能將感測器的能力最大化，實現更寬的動態範圍，也意味著此硬體能量測更多樣的微小訊號。
以上要件可讓終端系統更準確、靈敏且差異化，有助於開發能滿足目前已被提出及潛在量測需求；如此一來，同樣的硬體可被用於具有低成本優勢的多代產品上，特別是在硬體更換升級實施困難且昂貴的情況下，特別適用於感測器及相關硬體數量預期將爆發成長的物聯網。物聯網訊號鏈的無線連接優勢，讓這些裝置可被放置於越來越難以觸及或惡劣的環境中 (如工廠)。最後，要考慮的因素是越來越嚴格的跨市場政府法規，包括：氣體排放、電力使用、和環境控制等。
當穩定而精確的硬體測量平台設置完成後，可再透過軟體實現系統差異化，以便在競爭激烈的市場中進一步區隔出利基領域，而系統升級也將更容易、簡單且可即時完成。此外，在物聯網生態系統中維持數據的合法性 (legitimate)，亦不容忽視。IoT 從「物」到雲端的每個階層，都可能有新的外部連接及相關安全風險，返回路徑 (return path) 亦如是。這不僅是關於裝置設備、網路或客戶端，也涉及許多表面區域 (surface areas)，且彼此互相牽動。
延伸閱讀：
《對精確度錙銖必較的物聯網》
http://compotechasia.com/a/ji___yong/2017/0222/34724.html
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#亞德諾ADI #ADXL362三軸加速度計 #ADuCM360微控制器 #ARM M3-MCU
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arm mcu 差異 在 Re: [問題] FPGA跟DSP的比較- 看板Electronics - 批踢踢實業坊 的八卦
這問題我在2005年做機器人計畫時也有想過，先講結論是DSP勝出。
剛好摸過MCU(8051)、FPGA(ALTERA系列)、DSP(TI28XX)，好像好多人都有這方面的困惑
以下為個人當時分析的一些心得: (好幾年沒寫韌體囉，希望資訊沒有過時)
[DSP]
專門為"某種"數位訊號處理設計的 數位訊號處理器 (當成某一種Microcontroller)
例1: TI的28XX就是針對馬達控制，馬達控制需要讀取光學編碼器(Encoder)的迴授，
這個動作需要一個邏輯電路+計數器 來算PULSE，如果用外部中斷做
大概MCU就一直在中斷，馬達跑越快，系統中斷越密集...很沒效率。
因此TI的28xx有內建數個解碼器可以讀取Encoder的值，只需要接好線路
設定好register 就可以讓硬體自動抓Encoder的值，不用耗CPU計算。
但是你把28XX用在影像處理上 就很吃力了，因為他的硬體不是針對影像的。
例2: TI的6XXX就是針對影像處理的 數位訊號處理器，
有浮點乘法處理器和一些可以加速影像處理計算的硬體，
同樣一個浮點A*B 用TI的6XXX會比TI的28XX快 (因為內建浮點運算)
同樣一個浮點A*B 用TI的28XX會比8051快 (因為28xx有乘加器)
DSP優點: 加速運算--選擇專用的DSP，很好上手也很好用。
DSP缺點: 針對特別應用設計，要選對顆DSP，換個應用就要換DSP
如果你要做馬達控制選6XXX 你就會發現沒辦法抓Encoder... 因為沒內建硬體
[FPGA]
可以分成兩個境界玩，第一個就是用來做邏輯電路、序向電路、狀態機之類的
第二個就是架一個類似ARM的32bit MCU 在FPGA上 (ALTERA公司稱做 NIOS)
也就是說你可以有一個MCU，再加上你自己做的硬體，想做什麼應用就修改硬體&程式
另外ALTERA也有出DSP的IP (可以外掛一些特別的DSP功能加速計算)
FPGA優點: 彈性大--可以針對特別應用寫加速處理的硬體，再掛到NIOS上
淡江大學的足球機器人就是用FPGA搞定一切...(當然要外加ADC電路)
FPGA缺點: 1.只能用於數位電路相關，需要加ADC DAC 硬體才能處理類比訊號
2. NIOS compiler 很慢 相較於DSP or 8051
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過來人建議:
看你想在學校練習演算法還是硬體，
用DSP可以讓你有比較多時間研究演算法 (其實也不多啦 DSP一堆REGISTER要設定 很耗時)
用FPGA可以讓你的建立良好的硬體基礎。 加油~!
※ 引述《loveices (冷河)》之銘言：
: 請問一下版上的學長們
: 到底FPGA跟DSP最明顯的差別在哪 我是指功能或應用上
: 假如要控制馬達和機器人視覺的影像處理
: 哪個用FPGA 哪個用DSP會比較好呢
: 抱歉小弟是初學者 希望版上學長指點一下 謝謝~~
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他高傲,但是宅心仁厚;他謙虛,但是受萬人敬仰:
他可以把神仙賜給人的機械運用的出神入化...
可以做出堪稱神之藝術的超級機械!
他究竟是神仙的化身?還是地獄的使者?沒人知道!
但是可以肯定,每個人都給他一個稱號............................機械小天才!!
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