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一颗器件支持多协议多频段 物联网设备这样实现高效互联互通

2018-04-26 11:13:04 | 来源:与非网 | 编辑:丁美莉
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  近几年,物联网和机器人产业迎来快速发展,除了在消费领域得到广泛应用,工业市场应用也越来越广,最新的工业设备都有互联互通的需求。研究机构数据显示,2017年全球物联网市场规模达到4500亿美元,预计到 2020年全球物联设备数量将达260亿,全球经济价值1.9万亿美元,IDC预计到2021年全球机器人市场消费将高达230.7亿。作为物联网和机器人设备的硬件支持部分,嵌入式产品的应用市场也在不断变大。

  不管物联网系统,还是机器人系统,其最主要构建组块包括三部分:感知、连接,控制和处理。因此市面上也出现了众多围绕这三部分而推出的硬件产品,比如:MCU、连接模块、传感器等,客户可以采用这些产品开发自己的系统。这些公司大部分是提供单一的产品种类,全面覆盖的公司并不多,TI就是其中一家。德州仪器中国业务发展总监吴健鸿介绍,“TI提供一系列MCU产品,为用户在可靠性、质量方面提供有力保证。”

  支持多频段多协议连接

  在很多应用里,尤其是在工业应用中,环境不同需要匹配不同的连接方式,比如有些环境WiFi适用而BLE不适用,有些情况WiFi适用和BLE不适用,因此,用户无法使用一种无线连接方式达到互联互通的目的。为满足楼宇、工厂和电网日益增长的连接需求,TI推出其最新的SimpleLink无线和有线MCU。这些新器件为Thread、Zigbee、Bluetooth 5和Sub-1 GHz提供业界领先的低功耗和同时运行多协议多频段连接。凭借更大存储和无限制的连接选项,扩展的SimpleLink MCU平台可为设计人员提供在TI 基于Arm Cortex-M4内核的MCU上的100%代码重用,以增强并将传感器网络连接到云。

  新型SimpleLink MCU支持以下无线连接选项:

  Sub-1GHz:CC1312R无线MCU。

  多频段(Sub-1 GHz、Bluetooth低功耗、Thread和Zigbee):CC1352R和CC1352P无线MCU。

  低功耗蓝牙:CC2642R无线MCU。

  多协议(Bluetooth低功耗、Thread和Zigbee):CC2652R无线MCU。

  具有高达2MB存储的主MCU:MSP432P4 MCU。

  多协议和多频段的优势是什么?未来的技术是否都会向这个方向发展?吴健鸿解释,“多频段包括2.4GHz和低于1GHz,其中2.4GHz频段包括BLE、Zigbee、Wi-Fi,低于1GHz频段在不同的国家有不同的标准,在中国是470MHz、88MHz,在美国是88MHz、98MHz。 支持多频段和多协议的优势就是,原来一颗IC只能实现一种连接方式,用户需要开发不同的方案,如今用户只要一颗芯片就可以替代原来需要2-3颗不同的芯片实现的功能。支持多协议多频段未来产品的发展方向,这些产品成本越来越低,需要一个标准方案。一般标准在不断变化,需要有强大的设计团队跟进标准的改进,如果跟进不及时,很难做出好的产品,我们TI在花大力气跟进不同的标准,做好最新的标准案例,支持用户的设计需求。”

  SimpleLink:统一平台设计更简单

  所有的MCU、设计和传感器如果集成在一个平台中,将大大简化工程师的设计流程,SimpleLink就是这样一个统一平台。优势很多,用户在无线产品和有线产品之前快速切换,还可以在不同应用之间进行切换。比如,当你做好了BLE应用,可以在该平台上快速转移到其它无线标准。从API角度来看,TI有一个统一的API,并且在底层有很多不同的标准突破口,方便用户从BLE切换到Zigbee,从Zigbee切换到其他连接方式。

  吴健鸿表示,“SimpleLink MCU已经发展到了第六代产品,兼容性和稳定性都有保证。整体来说,当我们把这些不同的连接的产品、处理控制的产品,以及传感的产品连接起来,形成一个强大的系统,为客户提供更好的解决方案。另外,SimpleLink平台里的某些MCU也会将模拟器件整合在里面,让客户可以更方便地去连接不同的传感器。我们TI在模拟领域全球第一,在工业模拟产品也是全球第一。所以,当我们将模拟器件放在MCU里面,可以保证模拟性能。”

  与云端连接,提高产品效率

  关于连接,大家首先想到与云端服务连接,大多数客户都有搜集数据的要求。TI与全球各地的云端服务器都是有连接,包括美国服务商和中国本土服务商,可以把他们的协议放在TI的产品上面。适用SDK的方式非常方便,几天时间就能直接与网连接起来,用户可以在云端服务器上直接搜集数据。另外,从云端服务器可以下载到手机和电脑上,用户可以随时查看新的数据。据统计,器件联网以后,82%的产品效率有所提高,而且有49%的用户通过大数据的分析,可以很快地把产品的原来有的问题,很方便地找出来,从而提高他们的生产效率。

  采用CapTIvate技术的触控板,将电容式触摸和接近感应的优势性能增加到门禁控制面板、灶具、无线扬声器和电动工具等应用中。

  如上图所示,左边是开发板以及控制的多个模块,右边是SDK,开发板控制实现的结果可以在右侧的SDK上显示出来,比如:温度显示、电扇风速、门锁开关等。

  如上图所示,展示了MSP430FR2522的强大性能,这里是一个针对最坏情况的演示。在有水流冲刷的情况下,确保零误触发,用户仍然可以与设备进行交互。这意味着对于可能会暴露在有水或潮湿环境中的大小型装置、电动工具甚至蓝牙型扬声器而言,MSP430FR2522是绝佳的选择。

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