盡管物聯(lián)網(wǎng)可能還在興起過(guò)程中，但作為一個(gè)行業(yè)似乎已經(jīng)到來(lái)。 其潛力正推動(dòng)著各個(gè)方面的發(fā)展，事必將影響我們所生活的世界。 未來(lái)數(shù)十年設(shè)備互聯(lián)將會(huì)很普遍，這完全是顛覆性的。
盡管物聯(lián)網(wǎng)在未來(lái)將扮演主要角色，但離不開(kāi)電子行業(yè)的許多既有部門(mén)。
據(jù) Gartner 預(yù)測(cè)，到 2020 年將有 260 億設(shè)備連接在一起，因此物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 成為今年嵌入式世界展覽會(huì)的重頭戲的毫不奇怪的。 許多人將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)視為半導(dǎo)體行業(yè)曾經(jīng)以來(lái)出現(xiàn)的單一最重要的趨勢(shì)，因?yàn)檫@一技術(shù)正持續(xù)從概念走向商業(yè)化，其發(fā)展很可能超出其原有范圍。
MCU 開(kāi)發(fā)
預(yù)期未來(lái)幾年將有眾多智能節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)，對(duì)更小微控制器的需求也與日俱增，制造商不得不面對(duì)將更多的功能打包到更小的封裝中的挑戰(zhàn)。Freescale 在 嵌入式世界大會(huì)上宣布推出目前最小的微控制器 Kinetis KL03，尺寸僅為 1.6 X 2.0 mm。 這比其前一代整整小了 15%，該公司將 MCU 的小型化視為物聯(lián)網(wǎng)革命的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。 該器件同時(shí)仍采用 ARM? Cortex?-M0+ 內(nèi)核為心臟，這是業(yè)界最具功效的 32 位 ARM 內(nèi)核。 它同時(shí)具有一個(gè)高速 12 位 ADC、一個(gè)基于 ROM 的引導(dǎo)加載器（允許廠設(shè)編程和在線式固件升級(jí)）以及一個(gè)用于 ADC 的內(nèi)部電壓基準(zhǔn)源。 配備 ADC 將允許器件與模擬傳感器對(duì)接，這在物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)中將會(huì)普遍應(yīng)用。 正如 Freescale 所述，“尺寸不再是將微控制器納入邊緣節(jié)點(diǎn)器件障礙，我們能夠開(kāi)始重新界定什么對(duì)物聯(lián)網(wǎng)是可能的。”
圖 1：Freescale 的 Kinetis KL03 采用迄今最小的封裝。
會(huì)上，STMicroelectronics 對(duì) 其最近發(fā)布的 STM32L0x 系列做了推廣。該器件也是基于 Cortex-M0+，且目標(biāo)針對(duì)類似應(yīng)用，尺寸為 3 mm X 3 mm，雖然沒(méi)有 Freescale 的 KL03 的小, 但仍可以在微小的封裝中實(shí)現(xiàn)重要的功能。 其上限頻率比 KL03 低（32 MHz 對(duì) 48 MHz），但均工作在 1.71 V 電壓下，而且據(jù) ST 所稱，L0x 能在整個(gè)電壓范圍內(nèi)全速工作。 或許更為重要的是，該器件也能在其整個(gè)擴(kuò)充工作溫度范圍內(nèi)（高至 125°C）持續(xù)工作在同樣低的電流下，這也是 ST 所稱的，使之成為工業(yè)應(yīng)用“首選”的主要原因。 按照 ST 所述，該器件還擁有業(yè)內(nèi)電流消耗最低的 ADC，12 位分辨率、每秒 100 K 采樣速度下僅消耗 48 ?A，同時(shí)其基于硬件的過(guò)采樣功能能夠在不增加轉(zhuǎn)換電流的情況下進(jìn)行 16 位采樣（盡管要花更多的時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)換）。
對(duì)于使用 USB 連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，L0 范圍內(nèi)的某些器件提供了一個(gè)無(wú)晶體 USB 2.0 FS 接口（因?yàn)榧闪艘粋€(gè) 48 MHz 振蕩器），同時(shí)支持電池充電檢測(cè)功能。
盡管 ARM 的 Cortex-M 系列內(nèi)核已經(jīng)成為 MCU 的“事實(shí)”架構(gòu)，但仍有許多專有解決方案需提供和有待開(kāi)發(fā)。 一個(gè)實(shí)時(shí)實(shí)例就是來(lái)自 FTDI 的 全新面向應(yīng)用的控制器 MCU 系列，正如其命名一樣，目標(biāo)針對(duì)具體應(yīng)用領(lǐng)域。 該系列的第一個(gè)器件是 FT51，設(shè)計(jì)旨在解決控制系統(tǒng)問(wèn)題，且基于經(jīng)典的 8051 內(nèi)核。 展會(huì)上一同發(fā)布的還有 FT900，它采用專有的 32 位 RISC 內(nèi)核，目標(biāo)針對(duì)高性能系統(tǒng)，如視頻成像、多媒體和其它要求苛刻、涉及大量數(shù)量處理的成本敏感型應(yīng)用。
FT51 達(dá)到 48 MIPS 性能，集成 USB 集線器（作為 FTDI“起點(diǎn)”的 USB 技術(shù)），如此便可級(jí)聯(lián)子系統(tǒng)。 它同時(shí)擁有各種各樣的 ADC/DAC 外設(shè)，支持傳感器 (IoT) 對(duì)接。 FT900 在 100 MHz 時(shí)達(dá)到 293 DMIPS 的性能，據(jù) FTDI 所稱，這是通過(guò)使用影子 RAM 儲(chǔ)存程序記憶來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此允許內(nèi)核運(yùn)行在零瓦等待狀態(tài)。 8 位和 32 位器件加入之后，豐富了 FTDI 的 MCU 產(chǎn)品家族，另外該產(chǎn)品族中還擁有 16 位的紐帶型器件。
