什么樣的MCU 是IoT應(yīng)用的理想之選? |
時間:2019-08-15 來源:管理員 |
1 days ago
世界正在快速進入萬物互聯(lián)的IoT時代,智能手機、智慧家庭、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、智慧城市、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備等已成為公眾耳熟能詳?shù)脑~匯。小到家庭中的智能門鎖,大到城市基礎(chǔ)設(shè)施中的“智慧電燈桿”,都屬于IoT設(shè)備的范疇。盡管IoT的具體應(yīng)用五花八門,包羅萬象,但對于IoT邊側(cè)設(shè)備的要求卻呈現(xiàn)出相當?shù)囊恢滦裕矗旱凸摹⒏鼜姷挠嬎隳芰Α踩院瓦B接性。
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這對IoT邊側(cè)設(shè)備的設(shè)計提出了全新的挑戰(zhàn)。而為這些設(shè)備選擇最適合的處理器,則是諸多挑戰(zhàn)中的重中之重。傳統(tǒng)的微控制器(MCU)誕生在“前IoT時代”,主要是為了滿足某個或某些市場應(yīng)用需求而設(shè)計,雖具有較強的通用性,但并非專為IoT而打造,因而難以同時滿足上述大部分或全部需求,比如兼顧更強的計算能力和低功耗。而應(yīng)用處理器(Application Processor)則主要適用于運行移動操作系統(tǒng)的相對復(fù)雜的多功能設(shè)備,如智能手機和智能網(wǎng)聯(lián)汽車等。
雖然與多核MCU一樣可以擁有多個Arm內(nèi)核,但應(yīng)用處理器通常還會包含幾個GPU、緩存、存儲控制器等,構(gòu)成一個大型的SOC,以便管理更復(fù)雜的系統(tǒng)并處理多種應(yīng)用需求,其成本和功耗對于大量功能相對簡單的非核心IoT邊側(cè)設(shè)備而言,是難以承受的。可見,無論是通用MCU還是應(yīng)用處理器都不是IoT設(shè)備的理想選擇,這一巨大的新興市場需要根據(jù)其需求量身定制的IoT專用MCU。
![]() 傳統(tǒng)的應(yīng)用處理器和MCU難以滿足IoT設(shè)備的需求
賽普拉斯早已預(yù)見到這一市場機會,利用其在MCU和可編程片上系統(tǒng)(PSoC)領(lǐng)域的多年積累,于2017年推出了專為IoT邊側(cè)設(shè)備而打造的MCU -- PSoC 6系列,既能夠提升IoT智能設(shè)備的計算能力和安全性,又不必犧牲功耗和成本。PSoC 6采用超低功耗40納米SONOS工藝,擁有Arm®Cortex®-M4 和 M0+雙核架構(gòu),并具有可選的有線和無線連接能力、領(lǐng)先業(yè)界的CapSense電容感應(yīng)技術(shù),以及可編程外設(shè)。同時,它還集成了基于硬件的安全執(zhí)行環(huán)境、安全數(shù)據(jù)存儲和傳輸加密功能。 ![]() PSoC 6雙核MCU系統(tǒng)架構(gòu)
PSoC 6具有多種功耗模式,通過動態(tài)調(diào)節(jié)工作電壓和工作頻率,可同時兼顧設(shè)備對計算能力和功耗的要求。其雙核架構(gòu)還可以用M0+內(nèi)核處理非計算密集型工作,同時使耗電較高的高性能M4內(nèi)核處于休眠狀態(tài),從而達到更高的能效。
![]() PSoC 6的五種功耗模式
PSoC 6 可同時支持多種安全環(huán)境,而無需使用外部存儲器和安全元件。用戶可對其安全需求進行自定義,并選擇不同的片上安全存儲器大小,還可通過集成的硬件安全處理器執(zhí)行包括DES//TDES/AES對稱加密和RSA/ECC非對稱加密在內(nèi)的業(yè)界標準加密算法。此外,PSoC 6還提供了內(nèi)部安全存儲空間,可存儲固件、應(yīng)用數(shù)據(jù)和各類安全資產(chǎn)(如秘鑰等)。
![]() PSoC 6基于硬件的安全執(zhí)行環(huán)境在無線或有線連接的環(huán)境下均具備較高的安全性
PSoC 6提供了豐富的產(chǎn)品組合,可以適應(yīng)不同的IoT應(yīng)用需求。其中包括M4單核的PSoC 61基礎(chǔ)系列、M0+/M4雙核的PSoC 62高性能系列、集成BLE并支持WICED WiFi和藍牙的PSoC 63連接性系列、具有可信任根的PSoC 64安全MCU系列。各系列中均有部分產(chǎn)品已經(jīng)量產(chǎn),還有更多的產(chǎn)品處于概念、研發(fā)、樣片的階段,預(yù)計2019年內(nèi)將有多達10幾款產(chǎn)品可提供給客戶進行評估和生產(chǎn)。
![]() PSoC 6各產(chǎn)品線
經(jīng)過兩年的發(fā)展完善和市場檢驗,PSoC 6現(xiàn)已成為IoT專用MCU中的佼佼者,在可穿戴設(shè)備、智慧家庭、健康管理等領(lǐng)域獲得了市場的廣泛關(guān)注和認可,是IoT邊側(cè)設(shè)備開發(fā)者的理想之選。
![]() PSoC 6獲得美國《EE Times》2017年度電子產(chǎn)品創(chuàng)意獎和《Electronic Products》2017年度產(chǎn)品獎
為便于您進行基于PSoC 6的IoT產(chǎn)品開發(fā),賽普拉斯為您準備了多種軟硬件開發(fā)工具。通過免費的、擁有圖形用戶界面的PSoC Creator集成開發(fā)環(huán)境,用戶只需在設(shè)計圖中拖放預(yù)先定義好的各種模擬和數(shù)字“元件(Component)”,并進行簡單的配置,即可很方便地進行開發(fā),大大加快您的開發(fā)進度。目前,PSoC Creator可提供多達150種預(yù)先定義并驗證好的外設(shè)元件。使用這些元件,產(chǎn)品開發(fā)就像搭積木那樣簡單。
![]() PSoC 6功能模塊配置示意圖
除了使用各種軟硬件工具和閱讀豐富的文檔之外,您還可以通過PSoC 6網(wǎng)絡(luò)社區(qū)與賽普拉斯專家及全球的PSoC 6開發(fā)者進行交流,共享經(jīng)驗,答疑解惑。請點擊以下鏈接獲取詳細信息。
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