图 2:来自 FTDI 的面向应用的控制器 MCU 系列。.
在 物联网应用中使用低功耗 MCU 所面临的一部分挑战就是,在器件中要能够接受通信协议,且一般情况下并不始终要集成大容量 RAM 或闪存。 当然为了匹配不同的价格区间,该系列中的存储器容量是不同的,但有时尺寸也不具有替代性且该物联网可能是一个实时实例。 针对这一困境,Renesas 在嵌入式世界大会上宣布推出其新型基于其全新 RXv2 32 位内核的 RX64M 系列 MCU。
这 些全新器件将是 RX 家族的第一款产品,采用 40 nm 工艺制造,同时使用高速嵌入式闪存实现速度高达 120 MHz 的零瓦等待状态执行能力。 据 Renesas 所称,社会连接和物联网市场的扩张意味着已经有各种各样的物联网相关产品得到了快速增长,例如使用连接的网络和工业设备来实现智能工厂和智能建筑。 这正是驱动存储器增长需求的原因所在:要容纳各种各样的通信功能。增加存储器容量在确保安全性的同时,对器件进一步小型化的支持也起到关键作用。
为 了满足这一不断增长的需求,RX64M 系列 MCU 提供高达 4 M 的嵌入式闪存和 512 K SRAM,但同时功耗在前一代 RX MCU 基础上削减了 40%,性能同时增加到 504 Coremark,是旧版器件的 1.6 倍。 这些改进归功于 40 nm 工艺的采用。
尽管面临长期性衰退,但市场对 8 位 MCU 的需要仍然强劲,甚至有时还会有些增长。 在特定领域,Microchip 还 预期在使用 8 位器件的 B 类安全关键型应用中有这种需求,为此推出了 PIC16(L)F161x 系列。 这一新型系列采用 Microchip 所称的内核独立外设,以及针对安全关键型应用的故障检测硬件。 这一器件印证了该公司开发使用更少内核的策略,其中包括存储扫描冗余循环检查装置,不用停止程序即可运行,旨在添加到所有新的器件。 Microchip 宣称在嵌入式系统中实现安全和控制需要大量代码和附加元件,PIC16F161X 系列就是着眼于通过集成其专用硬件功能来减少这种复杂性。
无线充电
尽管业内普遍认同在可预见的未来物联网将严重依赖电池供电(与之相对应的是长期角度的能量采集),但场内充电的需要也并非不可取,这一领域最近一个最重要的发展就是无线充电技术的到来。
NXP 在 这次展会上不仅展示了新型电机控制 MCU,而且还展出了其冠军器件 NXQ1TXA5——全新基于 DSP 的 Qi 无线充电器设备,在 5 mm X 5 mm 的封装中集成了所需的所有关键型电路。 该设备专门针对移动电话,要求少于十外部元件即可以构建一个完整的低功耗 5 V Qi A5/A11 无线充电发射器,配套 Qi 线圈和谐振电容器。
图 3:NXP 全新的基于 DSP 的 Qi 无线充电器器件。
但是,正如许多新技术一样,无线充电存在一种以上解决方案。为此,IDT 推出其所称的业界第一款双模无线电力接收器,同时兼容无线充电联盟 (WPC) 1.1 Qi 标准和充电联盟 (PMA) 1.1 标准。 如此,IDTP9023 便可以使移动设备同时完全兼容 Qi 和 PMA 充电座。
该 器件带有高效同步降压转换器,与嵌入式 MCU 组合一起,可支持当前市面上提供的所有 WPC 和 PMA 接收器线圈,以及专有的和基于 PCB 的线圈。 IDT 声称,该 MCU 提供的功能超出了 Qi 和 PMA 规范要求,能够开发出更复杂的电力传输系统。 它同时使用专有的发射器/接收器反向通道通信协议来实现与 IDT 无线电力发射器的兼容。
图 4:IDTP9023 可以用于使移动设备完全兼容 Qi 和 PMA 充电座。
无线通信
物联网的一个关键要素就是连通性。不出所料,无线连接正成为主要方式。 特别是低功耗蓝牙 (BLE) 技术的出现,加上智能和智能就绪技术,将成为一种促成型技术。
Digi-Key 过去 12 个月来一直积极扩充其产品库,现在包括了更多的 Wi-Fi、蓝牙以及 BLE SoC 和模块,而且最近在嵌入式世界大会上宣布与Nordic Semiconductor 达成经销协议。