8位MCU仍占主流，芯科全面布局IoT

　　市場研究機(jī)構(gòu)IHS technology的數(shù)據(jù)顯示，截至2014年底，全球連接設(shè)備已達(dá)到197億。預(yù)計(jì)到2025年，這一數(shù)字將達(dá)到955億。其中，到2018年 Bluetooth Smart將占到整個低功耗無線模塊和芯片組市場出貨量的42%。當(dāng)前相當(dāng)多的Bluetooth Smart芯片組被用于無線模塊，以滿足低出貨量物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求，極大簡化了RF設(shè)計(jì)。預(yù)估到2010年當(dāng)許多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用達(dá)到更高的出貨量時，高性價比 Bluetooth Smart芯片組和無線SoC的使用量將有望超過模塊。

Thread標(biāo)準(zhǔn)后來居上，IoT標(biāo)準(zhǔn)孰高孰低?

　　Silicon Labs公司副總裁兼微控制器和無線產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理Daniel Cooley指出，龐大的物聯(lián)網(wǎng)市場機(jī)遇也將在功能性、無線連接、能耗和集成度四個方面催生新典范?！疤貏e在連接性方面，目前在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中較廣泛的四個無線技術(shù)WiFi、藍(lán)牙、Zigbee和Thread各有千秋?！?Daniel Cooley認(rèn)為，WiFi覆蓋能力不錯，是基于IP的組網(wǎng)技術(shù)，但不能組建網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，功耗比較大，適合傳輸大量的數(shù)據(jù);藍(lán)牙覆蓋范圍欠缺，不可組建網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，不是基于IP的技術(shù)，但它具備超低的功耗，適用于點(diǎn)對點(diǎn)傳輸;ZigBee覆蓋能力不錯，可以組建網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，功耗也低，但不是基于IP的技術(shù);Thread技術(shù)以上四種能力全部俱備，改進(jìn)了其他協(xié)議中的不足，它是由三星、Nest、ARM、Big Ass Fans、飛思卡爾和Silicon Labs聯(lián)合推出的，一種基于IP的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。可支持 250 個以上設(shè)備同時聯(lián)網(wǎng)，超低能耗，可以使設(shè)備運(yùn)行數(shù)年?！八膫€無線技術(shù)未來都會是贏家，它們適用于不同的應(yīng)用場景。”他強(qiáng)調(diào)，“各種物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)會越來越多，包括私有標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)。一個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品里甚至可能出現(xiàn)50個標(biāo)準(zhǔn)，但終將兼容，最后剩下10個左右?！?/p>

　　Daniel Cooley對Thread信心滿滿。不過隨著Mesh技術(shù)的進(jìn)展，藍(lán)牙技術(shù)在部署網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)方面會有所改善，是否也會對Thread產(chǎn)生影響?對此他認(rèn)為，目前Mesh網(wǎng)絡(luò)之間的通信需要協(xié)議翻譯，這增加了安全性的隱患，也不是很便捷。而Thread最大的優(yōu)勢就是基于IP的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，可以直接進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)通信，便捷且安全性很高。他預(yù)期，在2015年，物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)以下幾項(xiàng)進(jìn)展：隨著MCU等芯片技術(shù)的能夠下降，使得物聯(lián)網(wǎng)整體能源消耗大幅降低;低功耗無線連接標(biāo)準(zhǔn)獲得青睞，藍(lán)牙會更受市場歡迎，而Thread等標(biāo)準(zhǔn)也將獲得明顯進(jìn)步;最后物聯(lián)網(wǎng)SoC出現(xiàn)，并方興未艾。

8位MCU仍占主流，芯科全面布局IoT

　　根據(jù)IHS的預(yù)測，8位MCU市場規(guī)模在2015年將達(dá)到70億美元，2018年將增長到78億美元，市場份額繼續(xù)超過每年MCU市場營收的三分之一以上。這種穩(wěn)定的增長歸功于市場對于0.5美元以下MCU在價格、極小封裝、超低功耗、較低軟件開銷和簡化設(shè)計(jì)的需求，這些也是IoT設(shè)備的先決條件。

　　Silicon Labs的半導(dǎo)體及軟件解決方案已用于世界各地的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，另外還包括工業(yè)自動化、汽車收音機(jī)和廣播電視產(chǎn)品。為應(yīng)對2015年物聯(lián)網(wǎng)市場的巨大機(jī)遇，Silicon Labs推出了多款全新的8-bit及32-bit MCU系列產(chǎn)品，并介紹了為物聯(lián)網(wǎng)方案設(shè)計(jì)帶來巨大便捷的開發(fā)工具套件Simplicity Studio的最新進(jìn)展。這些新發(fā)布的產(chǎn)品將把MCU的低功耗、無線連接能力和應(yīng)用設(shè)計(jì)方便性等關(guān)鍵指標(biāo)推到一個新的高度，并使Silicon Labs的MCU產(chǎn)品組合和物聯(lián)網(wǎng)解決方案更加完整。

　　“針對于IoT市場中規(guī)模最大、增長最快的低功耗無線連接所帶來的機(jī)遇，Blue Gecko系列產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。” Daniel Cooley表示，“新的Blue Gecko解決方案包括超低功耗無線片上系統(tǒng)芯片、嵌入式模塊、Bluegiga軟件開發(fā)工具包和Bluetooth Smart軟件協(xié)議棧。Blue Gecko無線SoC和模塊能夠幫助開發(fā)人員簡化設(shè)計(jì)并縮短產(chǎn)品上市時間，非常適用于家居互聯(lián)、健康和健身、可穿戴設(shè)備、汽車、消費(fèi)類電子、音頻和工業(yè)自動化等市場領(lǐng)域的各類應(yīng)用。Bluegiga Bluetooth Smart模塊可以在非常低的功耗下運(yùn)行，這可讓無線系統(tǒng)得以設(shè)計(jì)成采用標(biāo)準(zhǔn)的3V紐扣電池供電，或者采用兩節(jié)AAA電池供電?！?/p>

　　據(jù)介紹，作為首個專為IoT應(yīng)用而優(yōu)化的無線SoC系列產(chǎn)品，Blue Gecko SoC結(jié)合了Silicon Labs的節(jié)能型EFM32 Gecko MCU技術(shù)和超低功耗Bluetooth Smart收發(fā)器。該創(chuàng)新的單芯片解決方案在提供了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先能效、最快喚醒時間和優(yōu)異RF靈敏度的情況下，也絲毫沒有降低MCU特性，帶有 Bluegiga Bluetooth Smart的軟件協(xié)議棧能夠幫助開發(fā)人員節(jié)約系統(tǒng)功耗、成本并縮短上市時間。不像其他Bluetooth Smart IC可選方案，Blue Gecko SoC能夠憑借完全集成的PA和balun，輸出+10dBm或者更高輸出功率，進(jìn)一步降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜度。

　　Blue Gecko SoC基于ARM Cortex-M3和M4內(nèi)核，并提供128-256kB的閃存容量和16-32kB的RAM容量。該SoC集成了一系列低能耗外設(shè)以及用于自主外設(shè)操作的Silicon Labs外設(shè)反射系統(tǒng)。Blue Gecko SoC系列產(chǎn)品也發(fā)布了增加閃存和RAM存儲容量以及采用其他封裝選擇的產(chǎn)品路線圖，以滿足未來應(yīng)用需求。

　　此外，Silicon Labs與ARM公司合作，共同定義和發(fā)布用于ARM mbed平臺的第一個電源管理應(yīng)用編程接口。為mbed添加電源管理API將為基于標(biāo)準(zhǔn)的解決方案帶來更佳的能源效率，進(jìn)一步優(yōu)化超低功耗、電池供電型可連接設(shè)備。新的API將幫助mbed論壇中的十多萬名注冊會員優(yōu)化他們的基于mbed使能、ARM Cortex-M架構(gòu)的設(shè)計(jì)，從而得到最佳的能源效率和更長的電池使用壽命。

　　據(jù)介紹，除了使開發(fā)人員能夠管理處理器和外設(shè)的狀態(tài)，mbed電源管理API在設(shè)計(jì)時還考慮到了真實(shí)環(huán)境中的低能量應(yīng)用。在Silicon Labs EFM32 Gecko微控制器上，API所展現(xiàn)的一個新特性是能夠基于使用中的MCU外設(shè)自動決定并實(shí)現(xiàn)最佳的休眠模式，這極大的降低了系統(tǒng)級能耗。低能耗優(yōu)化能夠通過在后臺運(yùn)行I/O操作而實(shí)現(xiàn)，也可通過在MCU內(nèi)核處于休眠模式或者處理其他任務(wù)期間繼續(xù)I/O操作而實(shí)現(xiàn)。

　　通過最佳休眠模式的自動選擇，同時結(jié)合低能耗的自主型MCU外設(shè)，使得開發(fā)人員僅需很少的工作量就能在他們的IoT應(yīng)用設(shè)計(jì)中顯著降低能耗。以一個常見的IoT設(shè)備使用案例為例，一個在記憶型LCD上每秒更新一次時鐘顯示的應(yīng)用能耗分析中，電流消耗可從1.03mA降低到0.100mA。

　　除此之外，Silicon Labs還推出了創(chuàng)新的“傳感器精靈”，這個適合智能手表外形尺寸的智能環(huán)境和生物傳感解決方案可降低電池供電型IoT應(yīng)用的成本、功耗、復(fù)雜度和大小。學(xué)習(xí)如何開發(fā)成熟、高集成度和超低功耗的IoT應(yīng)用，不僅能夠感測心率、紫外線指數(shù)、相對濕度和溫度，而且能夠在單一低功耗紐扣電池上運(yùn)行。在設(shè)計(jì)工具方面，通過Silicon Labs提供的Simplicity Studio開發(fā)平臺，這個全面的、統(tǒng)一的8/32位MCU和無線開發(fā)平臺能夠使嵌入式設(shè)計(jì)工作順利進(jìn)行。通過提供最佳的能耗感知工具和一鍵訪問所有演示、軟件示例、技術(shù)支持和社區(qū)論壇的能力，Simplicity Studio能夠使嵌入式設(shè)計(jì)工作更加簡便。