朗锐智科

  • 2019-01-11
  • 发表了主题帖: Python在开发实时嵌入式系统中的作用

    在过去的几年里,Python已经成为一种热门的程序语言。以著名的Monty Python喜剧小组命名,该语言是面向对象和解释。该属性导致Python在Linux和Windows等平台上以及Raspberry Pi等单板计算机上被采用。随着这种广泛且不断增长的采用,人们可能想知道在实时嵌入式系统中是否存在Python的位置。以下是开发人员可能会发现Python在实时嵌入式系统中扮演的五个角色。设备控制和调试在嵌入式软件开发过程中,开发人员经常发现自己在分析总线流量,如USB,SPI或I2C。有时,分析仅用于调试目的,但有时需要实际控制总线分析器并将消息发送到嵌入式系统。许多总线分析器和通信工具具有用户友好的界面,可用于控制工具。它们通常还提供了一种开发可用于控制工具的脚本的方法。Python是一种脚本语言,通常支持(有时仅用于)与工具接口和控制。 自动化测试控制可以通过Python从嵌入式系统发送和接收消息的工具的能力开启了使用Python创建自动化测试的可能性,包括包括回归测试。可以开发Python脚本,将嵌入式系统设置为不同的状态,设置配置,并测试系统与外部世界可能存在的所有干扰和交互。使用Python进行自动化测试的一个优点是可以开发回归测试,不断测试和运行系统。将立即发现导致错误或不符合的任何代码更改。数据分析在Web上对Python库的简单搜索表明,有许多免费且功能强大的库可用于开发Python应用程序。Python可用于接收关键的嵌入式系统数据,然后可以将这些数据存储在数据库中或本地进行分析。然后,开发人员可以使用Python开发显示关键参数的实时可视化,或者存储和保存这些参数以供以后分析。使用Python进行数据分析的好处是基础工作已经完成; 功能很简单。实时软件事实证明,Python本身就是如此强大和易于使用,以至于Python甚至可以作为编程语言进入实时嵌入式系统。是的,嵌入式软件本身是用Python而不是C / C ++编写的。实时最广泛使用的Python版本是MicroPython端口,设计用于在ARM Cortex-M3 / 4等微控制器上运行。MicroPython并不孤单。Synapse和OpenMV等公司在嵌入式系统中使用Micro Python或自己的Python端口。学习面向对象编程Python是一种免费的编程语言,可以在多个平台上使用,学生和非编程类型可以轻松学习如何编程。与C不同,该语言也是现代的,并且能够以自由形式的脚本类型方式或作为复杂的面向对象的体系结构进行结构化。Python也被证明非常通用。有些情况下,没有编程经验的电气工程师能够利用Python编写有用的测试脚本或以最少的时间投入执行电路板检查。Python的学习曲线并不陡峭,熟悉它的开发人员发现它是一种易于从其他语言切换的语言。语言本身灵活,并且可以适应在基于微控制器的环境中工作。

  • 发表了主题帖: 远程低功耗无线网络有可能创造农业物联网

    技术的应用总是推动生产力的提高,两者是密不可分的,因为通常需要更高的生产力,生产力为实现技术突破提供了动力;毕竟,必要性是发明之母。因此,采用物联网的好处是用来提高效率和生产率,物联网的发展也就不足为奇了。随着物联网的发展,已经形成了工业物联网,医疗物联网和农业物联网等等。在无线连接方面,物联网很大程度上归功于蜂窝网络。几乎在构思之前,数据超过语音作为蜂窝流量的主要形式,蜂窝基础设施支持非人类活动。当时它通常被称为M2M,早期的解决方案涉及机器向“人”发送简单的SMS消息,并且通常引用的常见用例是自动售货机,让服务工程师知道其库存水平低,制冷已停止工作或篡改警报已触发。 快进几十年,SMS已经被机器更容易理解的格式所取代; 原始数据。位和字节是物联网的命脉,将它们从一个地方发送到另一个地方定义它。通过以太网发送数据的任务现在可以在看似较长的无线解决方案列表中共享,例如蓝牙,Zigbee,线程,Wi-Fi及其许多变体。 当然,这些所谓的个人区域网络技术都不能希望与蜂窝网络的范围相匹配。然而,虽然蜂窝网络在这个新世界中仍然可以发挥作用,但是有更新的,可以说更优化的远程无线技术上线将挑战其主导地位。  这些新技术通常被称为低功率广域网或LPWAN。他们分为两个不同的阵营; 那些在频谱的许可部分中运行的(由蜂窝网络运营商控制)和那些在频谱的免许可部分运行的(并且由更全面的RF标准和一些高度积极的协会控制)。LTE现在包含三种针对物联网的技术,包括EC-GSM-IoT,LTE Cat M1和NB-IOT。在免许可证领域,主要技术是LoRaWAN和Sigfox。 所有LPWAN均可根据带宽和功率进行平衡,目的是提供“足够”的带宽,以尽可能低的功率获得最大范围。这使得LPWAN在某些类型的宽带连接的接近度受限且带宽要求低的应用中如此吸引人。这有效地描述了远程位置的智能传感器,但它可以包括执行器,提供网络延迟不是问题。 PAN和LPWAN之间的主要区别之一是网络拓扑; 前者主要使用网状网络,而LPWAN遵循星型网络拓扑。这实质上意味着LPWAN中的每个端点直接连接到一个或多个集中器或网关,而网状网络依赖于许多设备进行许多连接以维持服务质量。 虽然网状网络中端点之间的距离比LPWAN中的端点短,但是在多个端点分布在诸如场的属性周围的情况下,网状拓扑完全可行。对于其他人来说,他们的整个网络可以由位于远程区域的单个传感器组成,这里使用星形拓扑是有意义的,因为它不依赖于相邻的端点。通过正确的网关,两种类型的网络可以在农业环境中共存,并且使能技术已经在该领域获得认可。 作为在免许可证频谱中运行的LPWAN技术之一,LoRa提供了很大的灵活性。物理层(LoRa)用于创建采用由特定公司开发的协议层的专有解决方案,而LoRa Association也开发了自己的协议LoRaWAN,它提供了一系列适合物联网的功能。 LoRaWAN的一些主要功能包括用于低功率跟踪解决方案的无GPS地理定位,在农村地区可达30英里,电池寿命长达20年。所有这一切都可以简单地实现,使用现在可用的越来越多的预认证模块之一。  LPWAN具有以其他无线技术无法解决的方式连接更远距离的更多东西的潜力。在网络提供商和模块制造商的支持下,几乎在任何应用中使用LPWAN都是一种简单而安全的方法,可以提高效率和生产率,这在农业领域尤为重要。

  • 2019-01-10
  • 发表了主题帖: 工业物联网网络的实施战略

    工业物联网(IIoT)系统不断成熟,变得更加分散并开发新功能。据预测,到2023年将有20亿连接的物联网设备被部署,这将是极大规模的增加。在设计成功的工业网络系统时,IIoT系统架构师和网络工程师需要考虑许多不同方面。其中包括网络技术的选择,这些技术在工业领域非常丰富。所需要的是解决方案架构师在构建网络时提供指导的框架。 1.了解工业网络部署的条件工业网络与企业或消费者的网络完全不同。支持网络的应用要求多种多样,涵盖许多行业领域,包括运输,制造,公用事业和医疗保健。应用的技术要求可以从轻松到高要求。部署条件差异很大。例如,农业中发现的物理条件与深度采矿中的物理条件差别很大。还必须考虑操作元素,并包括以下项目:连接的机器是否需要可重新配置,例如适应性强的制造单元?或者机器会像机器人一样移动吗?部署的生命周期(可能是几十年)也是创建可持续技术战略时需要考虑的因素。2.保持不断发展的技术标签工业网络基础设施及其中的技术选择不断发展。当引入新的解决方案时,网络的功能会增加。这允许诸如机器,站点和环境之类的资产连接到企业流程,从而实现跨多个不同行业的各种应用程序。工业网络技术是所有应用的基础。存在多种选项,包括现场总线,工业以太网和WiFi和IEEE 802.15.4等无线标准的变体。特别是蜂窝技术正在迅速发展,以支持各种物联网用例。这适用于4G / LTE,例如用于具有宽松要求的大规模部署的NB-IoT,以及5G NR,其可以支持需要超可靠低延迟通信(URLLC)的关键任务应用。5G有点独特,因为它可以支持同一系统中的各种应用程序和部署方案。3.  确定成功的IIoT实施二十多年来,采矿业一直在部署无线遥控和车辆电气化。这创造了在减少员工的同时提高安全性和效率的一致需求。自动化和遥控车辆和机械有助于实现这一目标。通常,地雷的深度如此之大,以至于不仅使人们失去实际或现实,而且这是不合法的。对环境影响最小的另一个驱动因素是自主运行地雷。用于远程控制机器的网络技术通常基于未经许可的频谱和专有技术。对于一些应用程序,这就足够了。然而,挖掘需要更多集成和标准化的解决方案,因为添加机器通常需要添加更多的网络技术。随着设备和车辆从一个覆盖区域移动到下一个覆盖区域,连接必须是连续的,从而确保无缝切换。这意味着适当的网络规划至关重要,特别是如果它必须保持成本效益。

  • 2019-01-07
  • 发表了日志: 选择合适的基于ARM的MCU

  • 发表了主题帖: 选择合适的基于ARM的MCU

    并非所有基于ARM架构的MCU都能提供相同水平的性能和能效,因此选择合适的方案是非常重要的。许多MCU供应商组合包括主题上的数百种变体。虽然看起来基于ARM Cortex-M的MCU的出现可能是这一广泛选择的核心,但实际上总有很多32位选项可供选择。在过去,对任何给定指令集的支持只是选择过程中的一个重要元素,但是由于ARM,指令集的相关性可能已经变得没有实际意义。围绕Cortex-M内核的生态系统意味着工程师可以在一个架构上合理地标准化。但这仍然有许多功能需要比较。在今天的嵌入式应用程序中,这将重点放在一个简短的参数列表中,这些参数仍然可以根据需求进行测量。那么让我们来看看需要考虑的八个最重要的MCU功能。 有功功率与使用CMOS技术制造的所有集成器件一样,MCU仅在其逻辑门改变状态时消耗功率。现代MCU中CMOS门的数量意味着功耗可能会变得很大,特别是在高时钟速率下。因此,有源功耗是近年来大多数设备制造商关注的关键数字和面积。大多数MCU将努力在有功功耗和处理性能之间取得平衡。即使相同的内核位于器件的核心,该参数也可能因MCU供应商的设计专业知识而有很大差异。 性能了解性能指标非常重要,特别是在查阅数据表时,因为规格经常在“理想”(或更不适合)的操作条件下报告。要提供高性能和低有功功率是困难的,同样,一个领域MCU供应商可以区分他们的产品。仔细比较数据表性能规格,并向MCU供应商询问结果背后的实际运行条件。 响应保持有功功率低的一种方法是降低工作频率,这不可避免地并且很自然地导致睡眠模式。任何MCU都可以进入消耗最少有功和静态功耗的模式,但总是通过时钟和功率门控来实现,即将时钟或功率移到MCU的特定区域。在不适当考虑目标应用的要求的情况下使用该技术的惩罚可能导致MCU在需要时恢复其职责的速度很慢。从深度睡眠模式快速唤醒是MCU供应商中一个激烈争议的参数。 能源效率如果降低响应性是使用睡眠模式的惩罚,则益处是较低的能量消耗。在这里,趋势是已经有一段时间并且实施一系列睡眠模式,为正确的操作条件提供适当的效率水平。降低功耗和快速唤醒的休眠模式应该补充深度睡眠模式,在应用需要时,即使以更长的唤醒时间为代价,也能将功耗降至最低。超低功耗有源和睡眠模式的组合以及非常快的唤醒时间定义了MCU的能效。能源效率由功耗随时间变化定义,即最低有效和睡眠模式能量加上最快的唤醒时间。 外设MCU设计的最新发展是在外围子系统中实现更高的智能,允许各种外设自动运行。除了为应用程序开发带来新的维度之外,自主外设的最重要的好处是它们允许内核更长时间保持(深度)睡眠模式。自动外围设备无需定期从深度节能睡眠模式中出现以检查事件,而是能够注册事件并决定是否需要核心干预。如果您的应用需要出色的能效,请务必选择具有支持自主外设操作的架构的MCU。 情报自治不需要以单个事件结束; 一些MCU现在实现了允许多个外设进行互操作的系统,从而在唤醒CPU内核之前解析更复杂的条件或一系列相互依赖的事件。MCU供应商对该功能的支持要少得多,但可以在特定应用中提供显着优势,特别是那些由电池供电且需要检测不频繁事件或条件的应用,例如环境变化(湿度,烟雾和二氧化碳)或入侵。 接口一些供应商提供的MCU能够直接和智能地连接到更广泛的信号。MCU本质上是数字的,但通常具有高水平的混合信号能力,例如集成模拟到数字和数字到模拟转换器。然而,由于我们生活的世界本质上仍然是模拟的,因此越来越需要为模拟信号提供更大的支持,特别是那些来自传感器的模拟信号。物联网(IoT)将由先进的传感器启用,这些传感器将包含很小的模拟信号。能够直接连接到小型电容式,电感式或电阻式传感器,并在唤醒CPU之前智能地解析信号,这无疑将成为面向物联网设计的常见用例。 软件虽然如前所述,ARM Cortex系列拥有强大且不断发展的软件提供商生态系统,但终端应用程序仍需要专用的应用程序代码。软件开发现在被认为是工程资源的最大单一消费者,因此在选择合适的MCU时,考虑生态系统和MCU供应商提供的软件支持水平和工具质量非常重要。MCU供应商仍然必须提供强大且用户友好的软件开发工具。即使IDE由首选合作伙伴提供,也必然会有特定差异化功能所需的支持元素。寻找能够提供非常全面的开发生态系统的MCU供应商,旨在简化设计过程。Silicon Labs的Simplicity Studio生态系统是一个以能源优化工具为特色的综合开发平台的主要示例。为选择最合适的32位MCU需要全面了解应用和可用的MCU解决方案。在高层面上来看,许多基于ARM的MCU可能看起来一样,但事实是它们不是。通过仔细定义您的应用需求,工程师将能够更好地评估供应商选项并找到理想的32位MCU。

  • 2019-01-03
  • 发表了主题帖: 2019云计算新预测

    随着企业使其计算和网络架构现代化,云原生架构是主要的目标。云计算已成为企业应用程序的主要范式,随着企业使其计算和网络架构现代化,云原生架构是主要的目标。以下是对2019年云计算的七个预测。 摩尔定律将宣布正式死亡。它不是被物理定律杀死,而是被经济学定律杀死。如果没有更快的计算机,更快的网络将成为有效连接数百或数千台计算机的集群的关键。因此,高性能网络市场的增长速度将快于其连接的计算机市场。 特定于域的语言和处理器将激增。如果没有CPU性能的稳步提升,用传统通用语言编写的软件应用程序将会感受到性能的不利影响。因此,Spark和TensorFlow等大数据,人工智能和机器学习等语言和框架将会激增。专用硬件加速器将越来越多地针对这些新语言和框架进行优化。特定于应用程序的硬件面临的挑战是选择适当类型的工作负载来加速并且足够灵活,以应对快速发展的软件环境。 SmartNIC将成为主流。第一代SmartNIC是早期特定于域的处理器,专注于加速网络,存储和安全性。这些SmartNIC真正成为I / O基础设施协处理器。对裸机云和安全性的需求将推动软件定义的功能进入这些可编程SmartNIC适配器,而不是增加昂贵且已经过度征税的通用服务器CPU。 2019年将是多云的一年。客户现在专注于快速简便地在公共云和他们自己的私有云之间建立安全连接。这些混合云也将越来越多地与多个公共云相关联。防弹安全和数据中心互连技术(如以太网VPN)将成为实现多云连接的关键。 NVMe硬盘的收入将超过SAS / SATA。集成单芯片存储控制器和NVMe全闪存阵列的可用性将加速这些收益。更快的存储需要更快的网络,闪存的增加将加速25G,100G甚至200G连接的采用。 持久记忆仍将是未来的技术。正如多年来所预测的那样,持续的记忆将在2019年再次成为未来的技术。预测的曲棍球棒匝道将无法实现,图表将在一年或两年内发生变化,受到重大软件障碍,高成本的阻碍,和积极的竞争。大型现有的闪存供应商通过改善其SSD的延迟来应对,从而缩小了新的非易失性技术的优势。此外,使用新类非易失性存储器所需的软件的巨大变化将减缓持久存储器的采用。 半导体的整合将继续。未来将进行数十亿美元的收购。其中一些可能会让人感到惊讶,后来被认为是David-eats-Goliath的收购。

  • 2019-01-02
  • 发表了主题帖: 机器视觉技术不断发展,“工业之眼”愈加智慧

    机器视觉技术的不断创新,推动了工业自动化、智慧安防以及人工智能等行业的进步,也为各个行业领域的应用带来了更多发展潜力与机会。       机器视觉行业在发展过程中大致经历了三个阶段。       1、第一代机器视觉系统       第一代机器视觉的功能一般是按规定流程对图像进行处理并输出结果。这种系统一般由普通数字电路搭成,主要用于平板材料的缺陷检测。       2、第二代机器视觉系统       第二代机器视觉系统一般由一台计算机,一个图像输入设备和结果输出硬件构成。视觉信息在机内以串行方式流动,有一定学习能力以适应各种新情况。       3、第三代机器视觉系统       第三代机器视觉系统是目前国际上正在开发使用的系统。采用高速图像处理芯片并行算法,具有高度的智能和普通的适应性,能模拟人的高度视觉功能。       如今,随着工业4.0的壮大,全球工业逐渐向中国转移,使得我国机器视觉市场成为国际机器视觉厂商的重要目标市场。目前,我国的机器视觉行业呈现一片繁荣景象,行业总产值已逾十亿关口,相关产业也随之蓬勃发展,视觉技术已经成为工业自动化领域的核心技术之一。        随着技术的不断提升,机器人与人的视觉差距正在逐步减少,视觉技术的成熟和发展都使之在工业制造应用中越来越广泛。而未来的机器视觉技术势必也将与其他的传感技术相融合,并将越来越数字化、智能化。

  • 2018-12-29
  • 发表了主题帖: 数据如何改变现代农业

    数字技术正在向农业领域蔓延,帮助确保日益增长的食物需求。机械化是我们目前看到的大规模农作物生产的关键,但它远非完美。需要解决的问题很多,例如,许多农场的庞大规模意味着用水,肥料和杀虫剂均匀地处理田地,即使实际需求经常在田地之间变化,甚至在同一田地的不同部分之间变化。这种“一刀切”的方法浪费资源并破坏环境。农业中的物联网与其他行业一样,物联网(IoT)带来了更好地做事的力量。被称为“农业4.0”的农业数字化将使农民能够以极高的精确度定制他们对作物的关注方式,而不会影响规模。这可以通过农民现在能够收集的大量数据实现,从环境信息到天气预报和作物价格的实时数据。与此同时,基于云的预测分析和人工智能(AI)意味着他们拥有从这些数据中获取有意义见解的工具,从而在整个运营过程中做出更好的决策。最终,这可以带来更高的产量和更高的收入以及更好的环境保护。机器人农业机械近年来一直是农业4.0最显着的表现之一。这些机器现在被全球导航卫星系统(GNSS)接收器广泛使用,用于耕种,种植,浇灌,喷洒和收获田地。除了自动完成一些相对平凡的任务外,这些机器还可以帮助减少土壤压实,减少资源消耗,并通过减少重叠跨越田地来节省时间。更重要的是,他们可以动态地对来自传感器的数据做出反应,在适当的时间在适当的时间提供正确的现场处理。创新可降低成本并提高准确性最近的创新降低了技术成本,同时实现了更高的准确性。这为农业领域的许多新应用开辟了道路。利用现有的卫星星座,新一代多频段定位硬件和GNSS校正数据服务,这些服务经过调整,可实现紧凑,多功能和低功耗,厘米级精度现已成为现实。这使农民有机会收集有关其领域的高度精细数据,无论这些数据是多少,并因此更有效地管理它们。收集数据的另一种方法是从空中收集。以无人农用直升机为例,可以携带肥料,除草剂或杀虫剂等等,高精度的施加不同的量。 由数据和AI驱动正如我们所讨论的那样,支撑这种更精确的农业是数据。共同的来源可以是收集环境信息的广泛的传感器网络。然后将此数据发送到云,其中典型的用例涉及将其叠加到地图上。这些可以帮助农民更有效地管理水,肥料或其他资源,甚至可以诊断潜在的作物病害。更进一步,人工智能技术可用于分析数据集的混合,并挑选出人类或传统预编程算法可能遗漏的趋势和模式。传感器不必在地面上(或在地面上)。无人机安装的摄像机拍摄天空,使农民能够测量反射植物的光线,并将其分成40个独立的频段,包括可见光和红外电磁频谱。通过适当的机器学习工具提供这类高分辨率数据可以为农民提供非常有价值的见解,包括农作物是否缺乏营养,害虫是否开始在某个地方有发展的趋势,杂草在哪里生长等等。 帮助养活不断增长的人口这种增加的数据量和更好的分析工具的结合提供了巨大的潜力,帮助农民使用更少的资源种植更健康的作物,并减少其对环境的影响。总而言之高精度定位和无线连接功能发挥着至关重要的作用,他们有能力彻底改变农业,释放出新的运营战略,利用数据推动更好的决策。

  • 2018-12-28
  • 发表了主题帖: 如何选择微控制器MCU或微处理器MPU

    作为嵌入式系统的“大脑”,处理器对系统的整体成功或失败有很大的影响。因此,选择合适的设备非常重要。这些器件大致分为微控制器(MCU)和微处理器(MPU),并有各种不同类型,型号和尺寸。在MPU或MCU之间进行选择可能是一项复杂而艰巨的任务。本文将列举这些类型设备的一些主要选择标准。 处理能力最重要的考虑因素就是工作绩效了;MPU提供比MCU同类产品更强大的处理能力。通过比较引用的Dhrystone MIPS(每秒数百万条指令 - 器件数字),可以对器件进行广泛比较。Dhrystone MIPS(通常缩写为DMIPS)是衡量设备完成任务的速度的基准指标,该任务在某种程度上类似于处理器上的实际负载。对于大多数嵌入式系统,这是操作系统OS。基本的RTOS可能只需要50 DMIPS; 与Linux,Android或Windows CE等全功能操作系统相比,这可能需要6-8倍。特别对于数学密集型应用,将需要额外的处理能力,增加了需要MPU的可能性。另一方面,如果应用程序需要实时确定性行为,那么MCU将是更好的选择; MCU的时序确定性处理器内核和闪存的组合使其适用于要求功能安全的应用。由于确定性应用通常将软件保持在最低限度,使用RTOS或裸机C,MCU通常具有足够的性能来支持这一点。此阶段需要考虑的另一件事是图形用户界面GUI。即便是当今最平凡的工业应用也需要丰富多彩的GUI。随着消费者对电子设备的花哨图形和动画的期望越来越高,消费者应用程序的要求也越来越高。您选择的GUI的复杂程度将影响您是否决定使用MCU或MPU进行项目,因为复杂的GUI需要比简单的GUI有更多的处理能力。MCU可能适用于具有简单GUI的系统,可能是具有伪静态图像和低分辨率屏幕的系统; 而以GUI为中心的应用可能需要MPU的处理能力。 记忆此外,要考虑的下一个功能是内存。MCU和MPU具有完全不同的存储器方法。MCU通常具有片上闪存来存储和执行程序。闪存可以非常快速地访问,因此可以非常快速地启动和运行程序。但是,由于嵌入了这种内存,因此,如果程序在开发过程中显着增加,则很难增加容量。有可能将设备换成同一系列中具有更多内存的部件,但这只能到目前为止。MCU的典型内存限制约为2 MB。另一方面,MPU使用外部存储器进行程序和数据存储,提供更大的灵活性。外部NAND或串行闪存通常用于存储程序,然后将其加载到外部DRAM中; 因此,启动过程比MCU的片上存储器需要更长的时间。但是,容量可以是几百兆字节(NAND的Gbytes)。 功率和价格功耗明显优胜者是MCU,通常比MPU低几个数量级。它们具有多种低功耗模式,某些系列产品专为超低功耗应用而设计。同时,使用MPU进行低功耗设计可能会非常棘手。一些具有低功率模式,但是这些模式很少且很远,并且外部存储器的使用意味着将MPU置于其低功率模式可能更复杂。另外权衡的一个非常重要的考量因素是价格。显然,无论选择与否,MCU或MPU的价格都将发挥重要作用。在这种情况下,MCU代表了成本优化的解决方案,通常也代表低功耗选项。但是它有所需的性能吗?MPU通常用于高性能应用,但您能负担得起吗?是否有可用的电池,能够以合理的BOM成本在两次充电之间达到所需的时间?需要非常仔细地考虑这种平衡。 其他考虑需要考虑的其他事项可能包括设计的简单性,特别是在非常紧迫的上市时间期限内工作时。例如,MCU只需要一个电源轨,而MPU需要几个不同的电压轨用于内核,DDR和其他模块,因此板上需要额外的电源转换器,这增加了设计的复杂性和成本。系统需要LCD吗?如果是这样,则需要LCD控制器,如果选择了MPU,则可能有一个内置控制器。并非所有MCU都配备了片上LCD控制器,因此需要更多的外部元件才能实现。一些带有片上TFT LCD控制器的MCU已经上市,但检查是否有足够的嵌入式SRAM供给和刷新显示器是有意义的。如果没有足够的片上功能,为此任务添加额外的外部存储器可能是一种解决方案。另一方面,如果应用程序特别低成本或低功耗,则可以考虑更改为段或点阵显示器,这将允许使用较低规格的MCU。连通性是选择处理设备的另一个因素。需要与第三方(基于OS的)堆栈进行高速连接的设计通常使用MPU,因为它们能够更好地处理和处理与HS USB 2.0或千兆以太网交换的数据量。也就是说,MCU几乎可以与所有潜在的外围接口组合一起使用,但应仔细检查相关应用所需的通道数和带宽。最后但同样重要的是:规划未来。最终产品是否可能被制成需要不同尺寸处理器的产品系列?产品是否可能演变成需要更强处理能力的更大,更好的版本?或者下一步是低功率版本?在这些情况下,选择具有各种兼容的MCU和MPU产品的供应商将有助于在时机成熟时最大限度地重复使用软件。

  • 发表了日志: 如何选择微控制器MCU或微处理器MPU

  • 2018-12-27
  • 发表了主题帖: 5G将为农村地区做些什么?

    生活在乡下,可能会空气清新,舒适安静,视野空旷,空间宽敞,但是对于最新的技术可能仍然需要到城里来。正如我们现在正广泛议论的5G,我们听到的5G的千兆位速度和巨大的容量基本是一种城市现象。由于毫米波频谱的巨大带宽驱动,这种频带不会走的很远。农村地区可能接受到的是“低频段”,以低于5G的形式展现,其容量较小但仍具有极低的延迟,并且能够与大规模的工业传感器网络协同工作。农村人迫切需要更好的家庭互联网选择。许多人依赖于慢速DSL,有限的4G或不可靠的卫星服务。5G将有助于解决问题,但目前尚不清楚多少。 农村工作减少,但生产力提高低延迟网络和大规模物联网网络将在农业和医疗保健这两个大型农村产业中发挥重要作用。低延迟网络让更少的农民更有效地种植更多作物,获得更高的产量和更高的利润。农场将布满传感器,收集数据以反馈给机器。农民将始终对所有作物有充分的看法。低延迟5G可以实现虚拟物理治疗和远程手术,为以前可能需要前往最近的中型城市的农村医疗中心带来了能力。但是要付出代价,就会有工作。更加自主的农业机械意味着更少的农场工人; 与远程物理治疗师建立更多联系意味着农村地区的就业机会减少。5G没有带来更多的工作和人们回到农村;但可以让农村少花钱多办事。 被困农村居民的自动驾驶汽车。农村人正在变老,家庭正在逐渐消失。汽车和卡车对农村生活至关重要。但是老年人或残疾农村居民可能无法安全开车。低延迟的5G网络将有助于实现自动驾驶汽车。从技术上讲,对于那些滞留在家中的人来说,这将是一场革命。未解决的问题是经济问题,自动驾驶汽车技术是否适合老年人和残疾农村居民,他们通常收入很低。 从现在开始,我们可能会看到未来几年后发生的巨大变化。可能为农村地区提供大量带宽意味着建立长距离的昂贵网络。但在接下来的几年里,我们可能会看到一些技术进步。分布式网络和天线系统可以通过充当跨越几英里的较小基站的跳板,让一个互联网接入点服务于更广泛的区域。在3.7到4.2GHz和6GHz频段的相对较新的频谱上建立5G可以平衡覆盖范围和速度来解决一些农村家庭宽带问题,尽管目前还没有针对这些频段的网络的具体计划。

  • 2018-12-26
  • 发表了主题帖: 从M2M迁移到IIoT工业物联网

    随着工业自动化需求的增加,工业协议和M2M机器通信逐渐迁移到IIoT工业物联网。如果在没有引用物联网的情况下,现在很多的连接设备都无法想象。但是,在构思物联网之前的很久,工业环境中的设备已经在进行通信了。随着发展,它迎来了机器到机器(M2M)的时代。这些早期简单的点对点交换迅速发展,使用通用网络将车间和后台更紧密地联系在一起。这被称为工业4.0,现在,随着这些工厂随时随地都可以访问,“工业物联网(IIoT)”这个术语已经占据了主导地位。这种自然演变不仅反映了数据的收集和传输是如何呈指数级增长的,而且还反映了IIoT如何允许控制遵循相同的路径。构建IIoT在很大程度上依赖于通信。许多基本要求已经到位,而其他要求才刚刚开始出现。从工程角度来看,将所有这些互连性整合到一个强大且经济实惠的外形中,对于开发人员来说是一个极大的挑战。 广泛的要求作为一项跨行业的倡议,物联网总体上正在从几个角度加以解决,但似乎很清楚它的实施需要层次结构。互联网为海量数据传输提供了理想的支柱,但它并不适用于实时控制; 启用Internet的协议内置了太多的延迟。简单来说,在连接的家庭中,所有设备可以使用本地网络连接和控制,并且可以通过因特网访问。在本地控制设备时使用互联网是可能但不切实际的; 例如,可能需要几秒钟才能关闭灯光,或者电视需要更换频道。因此,“设备头像”的概念正在获得动力,其中每个设备在云中也具有虚拟版本。在本地,设备直接通过局域网控制。远程控制将通过互联网传递,在那里它是指示要改变的化身。然后,这些变化将转发给他们的真实世界同行。在工业环境中,由于需要“硬实时”控制,在设备之间发送/接收小数据包,因此更加复杂。这里的基本要求是分组在确定的时间内可靠地到达。早期的工业协议随着时间的推移不断发展,例如HART协议(高速可寻址远程传感器)。该协议具有使用传统4-20mA点对点连接的区别,现在它通过一对电线支持模拟和数字信令。物理接口使用频移键控(FSK),将逻辑“1”(标记)表示为中心频率为1.2kHz的正弦波,将逻辑“0”(空格)表示为中心频率为2.2的正弦波千赫。这些数字表示可以在4至20mA范围内的模拟电流水平之上进行调制,使其成为工业应用的通用协议。此外,该协议可以使用微控制器(MCU)实现,其中合适的HART调制解调器提供物理接口。如果MCU具有能够运行生成和识别FSK频率所需的算法的ALU,则甚至可以使用当前的DAC / ADC转换器来实现这一点。虽然HART协议也可以用于多点配置,但它可能仍然不适用于每个工业应用,并且几乎肯定不会用于连接到Internet。这种适当协议的“混合搭配”在工业控制中是流行的,几乎没有证据表明它很快就会发生变化。 适合工作的正确工具专门用于因特网通信的协议的使用在工业环境中具有许多限制。除了延迟之外,可能还需要在工业环境中对事件加时间戳,这是TCP / IP等常用网络协议不支持的功能。以太网是互联网的“公众面孔”,因为它是大多数人与之接口的方式。虽然以太网上使用的互联网协议确实不适合实时控制,但实际上,当使用正确的协议时,以太网也可以提供强大而可靠的工业网络基础设施。有许多针对工业部门的协议使用以太网作为接口。最值得注意的可能是EtherCAT。这只是基于以太网的协议之一,现在构成了IEC 61158规范定义的现场总线系列的一部分。由于它使用与以太网相同的物理接口,因此EtherCAT协议可以使用具有以太网MAC的微控制器实现。在工业拓扑中,实际执行动作的设备(电动机,加热器,泵,致动器等)传统上由PLC(可编程逻辑控制器)直接控制。IIoT的当前趋势是使用低延迟的实时协议(例如现场总线系列中的协议)来网络PLC。尽管名称和多年的努力,仍然没有共同的现场总线标准,并且引用它的许多协议不一定是可互操作的。因此,PLC需要支持多种协议,以便在更加网络化的工业环境中运行。也许最广泛部署的现场总线技术是PROFIBUS,但还有许多其他技术,包括PROFINET,CAN和Modbus。现在许多微控制器都集成了CAN接口,而添加Modbus可以通过UART实现,并在MCU上运行的应用程序中实现协议。 软件支持虽然在IIoT中部署用于控制的许多协议在低成本MCU中实施起来相对简单,但期望进行高水平整合似乎是合理的。更强大的MCU将用于处理网络拓扑中的更广泛的协议。此时,操作系统的使用(以及工业控制,实时操作系统或RTOS)可能是有益的。在MCU上运行RTOS对硬件提出了某些要求,现在反映在向32位架构(如ARM Cortex-M系列)的转变中。MCU和处理器提供商现在与RTOS供应商密切合作以确保通信堆栈和实时内核在其硬件上高效运行并不罕见。Analog Devices的Blackfin 16/32位嵌入式处理器得到Micrium的μC/ OS实时操作系统的密切支持,该系统具有TCP / IP,USB,CAN总线和Modbus等中间件。对高度集成的嵌入式处理器上运行的这些工业协议的需求反映在这样一个事实上:更多的RTOS供应商现在提供用于工业控制的协议栈作为集成到其技术中的中间件。 结论创建提供远程控制并维持实时控制的工业网络将需要混合的通信协议。目前半导体供应商了解这一点,并且已经提供了一系列能够提供使IIoT成为现实所需的硬件接口和处理能力的设备。同样清楚的是,目前工业领域中使用的协议仍将在IIoT中占有一席之地。

  • 2018-12-24
  • 发表了日志: 高通公司推出专为物联网而设计的新一代蜂窝芯片

  • 发表了主题帖: 高通公司推出专为物联网而设计的新一代蜂窝芯片

    高通公司宣布推出用于物联网(IoT)应用的下一代调制解调器,如资产跟踪器,健康监视器,安全系统,智能城市传感器和智能电表,以及一系列可穿戴式跟踪器。新的Qualcomm 9205 LTE调制解调器在将单个芯片组中构建支持蜂窝的物联网产品和服务所需的关键创新结合在一起是独一无二的,包括全球多模LTE类别M1(eMTC)和NB2(NB-IoT)以及2G / E -GPRS连接,应用程序处理,地理定位,基于硬件的安全性,对云服务的支持以及随附的开发人员工具。“高通公司9205 LTE调制解调器所包含的创新对于支持预计到2026年将使用低功耗,广域连接的60亿物联网设备中的许多设备至关重要,”高通欧洲公司产品管理副总裁Vieri Vanghi说。 “LTE物联网技术是5G如何帮助连接大规模物联网的基础,我们正在向全球客户提供这些技术,帮助他们构建创新的解决方案,帮助改变行业并改善人们的生活。”“Qualcomm 9205调制解调器正在扩展物联网生态系统,为面向未来的多模LTE-M和NB-IoT Cinterion模块提供坚实的基础,旨在随着网络的发展实现卓越的全球LPWAN连接,”物联网产品高级副总裁Andreas Haegele表示,“我们的安全增强功能为独特的金雅拓服务提供了强大的框架,例如设备生命周期管理,有助于降低设备制造商和物联网服务提供商的TCO。”Quectel高级副总裁Doron Zhang补充说:“新的Qualcomm 9205 LTE调制解调器在集成客户创建蜂窝连接物联网解决方案所需的关键技术方面是独一无二的。它的所有功能都集成在一个小巧且非常节能的芯片组中,这将有助于Quectel提供强大,经济且支持超长电池寿命的LTE物联网模块。““高通9205 LTE调制解调器的多模式,高度集成的功能使我们能够降低功耗和模块占用空间,使我们的客户能够设计和部署小型电池供电设备,这些设备几乎可在任何蜂窝物联网网络上运行,”Manish说。 Watiti,Telit全球产品管理执行副总裁。“作为一家全球性公司,我们以Qualcomm Technologies的创新为基础,提供世界各地公司使用的模块和物联网边缘解决方案,以提高生产力并提供令人兴奋的新应用。”

  • 2018-12-21
  • 发表了日志: 高通公司推出专为物联网而设计的新一代蜂窝芯片组

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    高通公司宣布推出用于物联网(IoT)应用的下一代调制解调器,如资产跟踪器,健康监视器,安全系统,智能城市传感器和智能电表,以及一系列可穿戴式跟踪器。新的Qualcomm 9205 LTE调制解调器在将单个芯片组中构建支持蜂窝的物联网产品和服务所需的关键创新结合在一起是独一无二的,包括全球多模LTE类别M1(eMTC)和NB2(NB-IoT)以及2G / E -GPRS连接,应用程序处理,地理定位,基于硬件的安全性,对云服务的支持以及随附的开发人员工具。“高通公司9205 LTE调制解调器所包含的创新对于支持预计到2026年将使用低功耗,广域连接的60亿物联网设备中的许多设备至关重要,”高通欧洲公司产品管理副总裁Vieri Vanghi说。 “LTE物联网技术是5G如何帮助连接大规模物联网的基础,我们正在向全球客户提供这些技术,帮助他们构建创新的解决方案,帮助改变行业并改善人们的生活。”“Qualcomm 9205调制解调器正在扩展物联网生态系统,为面向未来的多模LTE-M和NB-IoT Cinterion模块提供坚实的基础,旨在随着网络的发展实现卓越的全球LPWAN连接,”物联网产品高级副总裁Andreas Haegele表示,“我们的安全增强功能为独特的金雅拓服务提供了强大的框架,例如设备生命周期管理,有助于降低设备制造商和物联网服务提供商的TCO。”Quectel高级副总裁Doron Zhang补充说:“新的Qualcomm 9205 LTE调制解调器在集成客户创建蜂窝连接物联网解决方案所需的关键技术方面是独一无二的。它的所有功能都集成在一个小巧且非常节能的芯片组中,这将有助于Quectel提供强大,经济且支持超长电池寿命的LTE物联网模块。““高通9205 LTE调制解调器的多模式,高度集成的功能使我们能够降低功耗和模块占用空间,使我们的客户能够设计和部署小型电池供电设备,这些设备几乎可在任何蜂窝物联网网络上运行,”Manish说。 Watiti,Telit全球产品管理执行副总裁。“作为一家全球性公司,我们以Qualcomm Technologies的创新为基础,提供世界各地公司使用的模块和物联网边缘解决方案,以提高生产力并提供令人兴奋的新应用。”

  • 2018-12-20
  • 发表了日志: 物联网设备的5个关键考虑因素

  • 发表了主题帖: 物联网设备的5个关键考虑因素

    什么样的物联网设备更容易成功,物联网设备的关键考虑因素有哪些呢?今天小编就给大家盘点下物联网设备的5个关键考虑因素。 外形因素潜在物联网设备的各种外形因素对许多方面都有影响,包括物联网测试。虽然某些设备(如联网车辆)远远大于智能手机,平板电脑和笔记本电脑等传统无线设备,但许多物联网应用需要小型传感器。例如,可穿戴设备通常提供更小的设备,而没有太多的天线和芯片组空间。功耗 虽然智能手机和平板电脑通常每天充电一次,但物联网设备可能没有现成的电源,而且往往需要多年而不更换电池。设备的软件或固件更新可能会耗尽其电池,并且设备与云的通信量对电池寿命有直接影响。如果网络关闭,设备会继续轮询网络吗?如果是这样的话,就会耗尽电池电量,这些都是必须考虑的事情,可以说物联网设备的最大挑战之一就是耗电量了。 射频设计射频设计也与形状因数和功耗有关,并且它在非常小的外形中具有特殊的影响。物联网设备可能需要封装在塑料外壳中以确保外部环境的稳健性,这可能是RF传播的挑战。此外这些设备倾向于与其他设备分组,因此必须考虑共存以及设备对其他设备的干扰的免疫程度,以及它们在网络中成为好公民的效果如何,不发出虚假的信号。 安全性最近以物联网设备为导向的分布式拒绝服务攻击导致许多热门网站遭到破坏并促使召回一些网络摄像头和数字录像机,目前物联网的安全性已成为首要考虑因素。虽然传统的计算资产可能位于现场,但现在物联网设备将远程定位,但仍然可以访问企业或运营商的网络 -或连接到汽车或家庭安全系统。此外,如果发现问题,低功耗,低数据速率的物联网设备可能很难通过无线方式进行补丁, 因此内置安全性必须是强大的。物联网设备的安全性无疑是行业的一项重大技术挑战,关系到物联网行业发展的成败。 商业案例物联网中的注意事项不仅意味着技术和安全方面的挑战,还涉及企业的发展如何和为何要利用连接以及他们希望实现的目标以实现投资回报。IoT的价值预计来自可以从物联网设备产生的数据中提取的智能—垂直行业可能需要一段时间才能以正确的速度消化无线技术。物联网领域的大多数公司实际上并不是硬件公司 - 物联网的真正价值在于根据这些设备提供的信息将智能和决策货币化,但是公司仍然需要使用硬件。许多垂直特定的物联网应用仍然在监管要求和最佳实践方面进行探索。商业模式对于获得行业价值,创造价值至关重要。但必须有一个强大的技术基础来真正做到这一点。

  • 2018-12-19
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    物联网设备的5个关键考虑因素什么样的物联网设备更容易成功,物联网设备的关键考虑因素有哪些呢?今天小编就给大家盘点下物联网设备的5个关键考虑因素。 外形因素潜在物联网设备的各种外形因素对许多方面都有影响,包括物联网测试。虽然某些设备(如联网车辆)远远大于智能手机,平板电脑和笔记本电脑等传统无线设备,但许多物联网应用需要小型传感器。例如,可穿戴设备通常提供更小的设备,而没有太多的天线和芯片组空间。功耗 虽然智能手机和平板电脑通常每天充电一次,但物联网设备可能没有现成的电源,而且往往需要多年而不更换电池。设备的软件或固件更新可能会耗尽其电池,并且设备与云的通信量对电池寿命有直接影响。如果网络关闭,设备会继续轮询网络吗?如果是这样的话,就会耗尽电池电量,这些都是必须考虑的事情,可以说物联网设备的最大挑战之一就是耗电量了。 射频设计射频设计也与形状因数和功耗有关,并且它在非常小的外形中具有特殊的影响。物联网设备可能需要封装在塑料外壳中以确保外部环境的稳健性,这可能是RF传播的挑战。此外这些设备倾向于与其他设备分组,因此必须考虑共存以及设备对其他设备的干扰的免疫程度,以及它们在网络中成为好公民的效果如何,不发出虚假的信号。 安全性最近以物联网设备为导向的分布式拒绝服务攻击导致许多热门网站遭到破坏并促使召回一些网络摄像头和数字录像机,目前物联网的安全性已成为首要考虑因素。虽然传统的计算资产可能位于现场,但现在物联网设备将远程定位,但仍然可以访问企业或运营商的网络 -或连接到汽车或家庭安全系统。此外,如果发现问题,低功耗,低数据速率的物联网设备可能很难通过无线方式进行补丁, 因此内置安全性必须是强大的。物联网设备的安全性无疑是行业的一项重大技术挑战,关系到物联网行业发展的成败。 商业案例物联网中的注意事项不仅意味着技术和安全方面的挑战,还涉及企业的发展如何和为何要利用连接以及他们希望实现的目标以实现投资回报。IoT的价值预计来自可以从物联网设备产生的数据中提取的智能—垂直行业可能需要一段时间才能以正确的速度消化无线技术。物联网领域的大多数公司实际上并不是硬件公司 - 物联网的真正价值在于根据这些设备提供的信息将智能和决策货币化,但是公司仍然需要使用硬件。许多垂直特定的物联网应用仍然在监管要求和最佳实践方面进行探索。商业模式对于获得行业价值,创造价值至关重要。但必须有一个强大的技术基础来真正做到这一点。

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