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物联网全面开花,MCU又需如何优化?

Franklin Zhao?? 2015年10月15日 ?? 收藏1
物联网的发展正在加快脚步,到2020年,联网设备数量将达到500亿台,而在2003年,这一数量才只有5亿台。2003年,我们处在PC时代;2010年(125亿台)是智能手机时代;2015年(250亿台)是可穿戴设备时代。

在中国,PC时代创造了联想;手机时代创造了小米;物联网时代创造的又会是谁呢?

看到物联网迅猛的发展趋势,新唐科技(Nuvoton)在今年深圳的微控制器产品应用研讨会上有针对性的推出了物联网相关的开发板,并为无人机、无线充电等新兴的热门应用开拓了新的MCU产品。那么,这款物联网开发板有何特点?新的MCU针对这些热门应用又会做出哪些优化?

MCU有两路ADC和DSP各有什么好处?

新唐是一家台湾老牌MCU厂商,这几年,该公司一直在想如何进一步帮助开发人员。因此,近年来,新唐投入了很大资源来支持各种各样的参考设计。但是除了参考方案以外,这些方案保留了让开发人员二次开发的弹性。这些参考方案让设计人员只用花20%甚至10%的精力就可以完成项目的开发。因此新唐不只是提供了高性价比的芯片,还提供完整的方案帮助快速进入量产。

M0519系列MCU是新唐今年新推出的NuMicro M0 MCU。该MCU主频非常快,可达72MHz,带有128K Flash ROM/16K RAM。它内置了两组独立的12位ADC,能够实现电流、电压的同步侦测,算出实时功率。“这在整个M0业界找不到两组独立的ADC。”新唐相关发言人表示说。另外,它内置了两组OPA运放,能够轻松处理微小模拟信号。这种高集成度可以让设计人员轻松精简系统设计。

此外,新唐M0微控制器具有4k~128k Flash ROM,在2016年第一季度还将推出256k Flash的产品。它支持宽工作电压(2.5V~5.5V)工作,可以直接支持5V系统供电。M0低功耗系列支持1.8V~3.6V供电,待机功耗低于0.65μA,非常适用于带电池的产品,如可穿戴设备。有客户采用新唐M0 MCU设计产品,待机可以做到2年以上。

该公司M0 MCU提供了许多参考应用方案,包括电力测量仪表、Qi无线充电、iPhone Docking音箱、血氧仪等。“我们新唐提供了许多的参考应用方案,这里所列出的只是冰山一角。”该发言人强调道。

NuMicro M4 MCU则是全系列都带有完整DSP与浮点运算单元。该公司M4内核处理器当中的通信处理系列NUC505内置了Audio CODEC,并提供音效优化DPS算法。此外,其M4 MCU还支持高速USB OTG,内置高达144MHz PWM控制器。

M4的参考应用方案包括手机内存扩充器(用于iPhone)、家用音响、四轴飞行器和LED灯光主控等。前两者基于NUC505系列设计,后两者基于M451系列设计。

在会场外,新唐科技(Nuvoton)技术应用服务一处处长贾雪巍对笔者介绍了M451和M0519这两个新系列MCU的相关信息。他表示,M451和M0519两个系列是两个不同的细分系列。M451是性价比最高的一个M4的系列,在很多领域应用都很广泛。而M0519则带有双路ADC。目前市面上的MCU都只有一路,然后分成多路去分时采样,而M0519是有两个实实在在的ADC,能够同时采样电流、电压或满足电力市场上需要同时采样的一些应用。

新唐科技(Nuvoton)技术应用服务一处处长贾雪巍
新唐科技(Nuvoton)技术应用服务一处处长贾雪巍

为什么一定需要双路ADC?贾雪巍解释说,有些应用,电流和电压持续变化,要是在不同的时间点去采样的话,时间点就可能过了,导致采样不准。该MCU适合对电压和电流采样要求高的应用,适用于电网或UPS应用,需要同时采集过零点电压和电流的应用,以及一些仪器上和高端电机上也可能会用到。当然,需要同时采样两个其他不同变量的应用也可以。

贾雪巍进一步告诉记者:“M4和M3相比,多了DSP、浮点运算、内存管理等部分。与通用的M0或M3的应用来比较,M4应用涉及到数学运算特别是工业上的三角函数、傅里叶变换等,用到DSP,效果就会更好。今天我们的研讨会上有一个方案公司,用我们的M4内核里的DSP做了一个音效增强的算法。在没有做音效增强的时候,听到的声音是很普通的。通过音效增强,可以听到立体声、3D环绕、影院模式等,这些都是用M4里面的DSP来做的。这是M451和M0519的区别所在。”

另外,新唐MPU产品线中,NUC970系列是今年推出的新产品。它采用ARM9内核,主频达300MHz,集成32Mb DDR。该MCU集成了两组Ethernet、高达12组UART和2组CAN。N329图像处理系列则内置了视频解码器H.264、MJPEG,能够实现高清图像实时传输。

此外,该公司电容式触控按键产品则提供6/8/16触摸按键方案,并支持滑条与旋钮控制。该产品抗噪声干扰能力优异,操作可靠,不会产生误动作。PCB电路布板简单,能够轻松量产。此外,新唐还有8051系列的产品线等。

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