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嵌入式芯片在其不断的发展中也在不断的变化

(文章滥觞:慧聪电子网)

物联网(TheInternetofThings,简称IOT)是指经由过程各类信息传感器射频识别技巧、举世定位系统、红外感应器激光扫描器等各类装配与技巧,实时采集任何必要监控、连接、互动的物体或历程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各类必要的信息,经由过程种种可能的收集接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和历程的智能化感知、识别和治理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被自力寻址的通俗物理工具形成互联互通的收集。

AIoT(人工智能+物联网)是一个新兴市场,它推动着物联网(IoT)数据处置惩罚从集中式数据中间向收集边缘成长。AIoT是针对必要更低延迟和更即时的实时处置惩罚的利用而推出的,在这方面它能比云盘算做得更好。AIoT也正在带动边缘谋略兴旺成长,边缘谋略必要全新品类的物联网路由器、办事器、存储平台和专用的机械对机械(M2M)事情负载加速器,它们可以将非布局化数据转换为布局化元数据,以供实时智能相应系统进行阐发、搜索和处置惩罚。

SiliconLabs正在经由过程频率机动的时钟发生器可编程振荡器和低歪斜/低哆嗦时钟缓冲器等先辈的时钟办理规划来满意边缘谋略和AIoT利用的需求。我们还供给了基于ArmCortex-M33内核的第2代无线系统级芯片(SoC)和模块,它们具有足够的处置惩罚能力和片上存储,可支持边缘节点设备中的许多机械进修利用。

SiliconLabs近与人工智能(AI)立异公司Cartesiam相助创建了一个猜测性掩护演示,该演示应用了在SiliconLabs无线SoC上运行的Cartesiam物联网优化算法。这项演示展示了边缘AI可以为电机节制等工业物联网利用带来的强大年夜功能。在演示中,机械进修算法针对风扇运行模式进行练习,当它检测到非常时,会经由过程蓝牙将警报发送到显示器上。猜测性掩护经由过程在系统发生故障之前检测出非常运行状况来避免系统停机。这些算法专门针对ArmCortexM系列内核设计,是谋略能力有限的功耗敏感型边缘利用的抱负选择。

AIoT的其他利用还包括电力负荷分化,用户能够从电表丈量的总用电量中检测出设备级其余电量应用环境。经由过程应用AIoT技巧丈量一段光阴内的实时用电环境,可以懂得每个负载的“指纹”(指每个负载的用电特征)。懂得各个负载用电量的用户更有可能削减其电量应用。声音和语音处置惩罚是AIoT的另一大年夜目标利用领域,例如语音助手唤醒词处置惩罚、玻璃破裂监测以及其他用于各类安然系统的声音分类等利用。

SiliconLabs近宣布了SecureVault技巧,这是一款全新的先辈安然功能套件,旨在赞助连网设备制造商应对物联网赓续进级的安然要挟和监管要求。SiliconLabs的WirelessGecko第2代平台经由过程将的安然软件功能与物理弗成克隆功能(PUF)硬件技巧相结合,充分发挥SecureVault的上风,大年夜大年夜低落了物联网安然破绽和常识产权受损的风险。安然子系统(包括专用内核、总线和存储器)与主机处置惩罚器分离。这种独特的硬件分离设计将关键功能(例如安然密钥治理和加密)隔离到其各自的功能区域中,从而使全部设备加倍安然。

SecureVault能够使用当今可用于无线物联网SoC的先辈硬件和软件安然保护功能,赞助连网设备制造商开拓面向未来的产品。这种硬件和软件功能的强大年夜组合使产品制造商更轻易保护其品牌、设计和破费者数据。将安然系统与无线SoC集成在一路可以赞助设计职员简化开拓历程,加快产品上市光阴,并可以在全部产品生命周期中经由过程无线(OTA)要领安然地对连网设备进行更新。

SiliconLabs不停在投资创建一个周全的、支持广泛无线协讲和利用的物联网平台。该物联网平台包括我们的SoC器件、软件和协议栈。应用我们的浩繁无线产品(诸如支持低功耗蓝牙、蓝牙mesh、Z-Wave、Zigbee、Thread、OpenThread、Wi-Fi和sub-GHz等协议的产品)之一进行设计的客户,可以从SiliconLabs对通用底层硬件平台跨越10年的投资中受益,进而简化开拓历程。当在无线标准之间转换时,该通用平台支持客户将其代码的紧张部分重用于外围设备和驱动法度榜样。别的,经由过程供给业界的机能、靠得住性和互操作性,我们随SoC供给的经现场验证的无线通信协议栈可以进一步简化客户的开拓历程。

此外,SiliconLabs持续对开拓对象和软件进行投资,以赞助客户能够更快地构建其产品,从而将更多精力放在立异上。这种措施的核心是SimplicityStudio,它是一套旨在赞助开拓职员同时简化MCU和无线利用开拓的对象。SimplicityStudio包括一个综合性的集成开拓情况(IDE),以及可赞助开拓职员构建和设置设置设备摆设摆设其利用的对象与可赞助调试和优化利用的对象。SimplicityStudio还支持对文档、利用实例和客户支持办事进行轻松造访。

SiliconLabs正在经由过程投本钱身内部开拓的机械进修常识产权(IP)以及与Cartesiam等边缘AI领域的行业开展相助来推念头器进修和AIoT的立异。(请参考第一个问题的回答中关于SiliconLabs和Cartesiam联合开拓机械进修猜测性掩护演示的例子)。低功耗无线SoC必要优化的处置惩罚能力,以确保自己能够在机能和能效之间实现适可而止的平衡。除了我们的ArmCortex-MMCU内核和其他AI加速器,我们还为AIoT利用供给了多个关键的处置惩罚功能。

8位MCU和32位MCU在物联网领域中都有一席之地。无论是用于简单的资源敏感型物联网设备,照样在更繁杂的系统中作为外围处置惩罚器,更小且更具资源效益的8位MCU都是抱负选择。例如,SiliconLabs的EFM88位MCU供给了一种高功能和低资源的独特组合,这使得它们对付那些对资源异常敏感的物联网设备极  具吸引力。8位MCU的目标利用还包括平日运行专有无线协议的简单无线设备。

具有必然繁杂度的物联网连接设备或运行低功耗蓝牙、Zigbee、Thread和专有协议的设备平日必要机能更高的32位MCU或无线MCU。32位MCU对付要求更高机能的利用是需要的,而且在旌旗灯号处置惩罚方面它们比拟8位MCU具有关键的上风。我们觉得16位MCU在嵌入式市场中正徐徐掉去阵地,由于它们既不像8位MCU那样具有资源效益,也不能像32位MCU那样处置惩罚诸如AIoT等繁杂利用。

SiliconLabs是RISC-V基金会(RISC-VFoundation)的成员,也是OpenHW集团(OpenHWGroup)的主要提议者和开创成员,OpenHW集团正在推动基于RISC-V的CORE-V系列开源内核以及相关IP、对象和软件的开拓。我们计划在未来的集成电路(IC)产品中实施CORE-V技巧。RISC-V适用于多核设备,包括异构设计,即设备包孕多个基于不合指令集架构(ISA)的内核。例如,物联网SoC可以集成一个ArmCortex-M33内核作为主处置惩罚器以运行客户的利用,同时具有一个或多个基于RISC-V的内核来处置惩罚诸如安然加速或无线电调度等固定功能。

许多硬件开拓职员被RISC-V吸引,由于它是一种开源指令集架构,没有授权用度。然而,就另一层意义而言,它并不是完全“免费”的,芯片制造商仍要对软件和对象链进行投资,以将基于RISC-V的器件推向市场,并确保在商业上得到成功。RISC-V会突破Arm的市场主导职位地方吗?可能不会很快。Arm是一家久负盛名的IP供应商,为大年夜部分器件供给支持,这些器件每年被用于大年夜量的移动、嵌入式、汽车和物联网利用。与RISC-V不合,Arm由一个成熟的、广泛的、赓续生长的软件和对象生态系统供给支持。

总之,RISC-V的呈现是一种康健且需要的成长。竞争对全部行业是有益的,并将推动技巧立异及实现新的营业模式。Arm当然也明白这一点,是以在相应客户需乞降开源架构带来的竞争性寻衅时,它不会故步自封。

(责任编辑:fqj)

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