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  • 工业控制系统的网络化现在的发展处于什么状况

    随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展,传统的控制领域正经历着一场前所未有的变革,开始向网络化方向发展。控制系统的结构从最初的CCS(计算机集中控制系统),到第二代的DCS(分散控制系统),发展到现在流行的FCS(现场总线控制系统)。对诸如图像、语音信号等大数据量、高速率传输的要求,又催生了当前在商业领域风靡的以太网与控制网络的结合。这股工业控制系统网络化浪潮又将诸如嵌入式技术、多标准工业控制网络互联、无线技术等多种当今流行技术融合进来,从而拓展了工业控制领域的发展空间,带来新的发展机遇。 1 计算机控制系统的发展 计算机及网络技术与控制系统的发展有着紧密的联系。最早在50年代中后期,计算机就已经被应用到控制系统中。60年代初,出现了由计算机完全替代模拟控制的控制系统,被称为直接数字控制(DirectDigitalControl,DDC)。70年代中期,随着微处理器的出现,计算机控制系统进入一个新的快速发展的时期,1975年世界上第一套以微处理为基础的分散式计算机控制系统问世,它以多台微处理器共同分散控制,并通过数据通信网络实现集中管理,被称为集散控制系统(DistributedControlSystem,DCS)。 进入80年代以后,人们利用微处理器和一些外围电路构成了数字式仪表以取代模拟仪表,这种DDC的控制方式提高了系统的控制精度和控制的灵活性,而且在多回路的巡回采样及控制中具有传统模拟仪表无法比拟的性能价格比。 80年代中后期,随着工业系统的日益复杂,控制回路的进一步增多,单一的DDC控制系统已经不能满足现场的生产控制要求和生产工作的管理要求,同时中小型计算机和微机的性能价格比有了很大提高。于是,由中小型计算机和微机共同作用的分层控制系统得到大量应用。 进入90年代以后,由于计算机网络技术的迅猛发展,使得DCS系统得到进一步发展,提高了系统的可靠性和可维护性,在今天的工业控制领域DCS仍然占据着主导地位,但是DCS不具备开放性,布线复杂,费用较高,不同厂家产品的集成存在很大困难。 从八十年代后期开始,由于大规模集成电路的发展,许多传感器、执行机构、驱动装置等现场设备智能化,人们便开始寻求用一根通信电缆将具有统一的通信协议通信接口的现场设备连接起来,在设备层传递的不再是I/O(4~20mA/24VDC)信号,而是数字信号,这就是现场总线。由于它解决了网络控制系统的自身可靠性和开放性问题,现场总线技术逐渐成为了计算机控制系统的发展趋势。从那时起,一些发达的工业国家和跨国工业公司都纷纷推出自己的现场总线标准和相关产品,形成了群雄逐鹿之势。 2 信息网络与控制系统的关系 从发展历程看,信息网络体系结构的发展与控制系统结构的发展有相似之处。企业信息网络的发展大体经历了如下几个发展阶段: ①基于主机的集中模式 由功能强大的主机完成几乎所有的计算和处理任务,用户和主机的交互很少。 ②基于工作组的分层结构 微机和局域网技术的发展使工作性质相近的人员组成群体,共享某些公共资源,用户之间的交流和协作得到了加强。 ③基于Internet/Intranet/Extranet的网络化企业组织 计算机网络技术的发展使它成为现代信息技术的主流,特别是Internet的发展和普及应用使它成为公认的未来全球信息基础设施的雏形。采用Internet成熟的技术和标准,人们提出了Intranet和Extranet的概念,分别用于企业内部网和企业外联网的实现,于是便形成了以Intranet为中心,以Extranet为补充,依托于Internet的新一代企业信息基础设施(企业网)。 计算机控制系统也是经历了集中控制、分层控制、基于现场总线的网络控制等几个发展阶段,它们的发展过程是非常相似的。 随着企业信息网络的深入应用与日臻完善,现场控制信息进入信息网络实现实时监控是必然的趋势。为提高企业的社会效益和经济效益,许多企业都在尽力建立全方位的管理信息系统,它必须包括生产现场的实时数据信息,以确保实时掌握生产过程的运行状态,使企业管理决策科学化,达到生产、经营、管理的最优化状态。信息一控制一体化将为实现企业综合自动化CIPA(computerintegratedplantautomation)和企业信息化创造有利条件。 企业信息网络与控制系统在体系结构发展过程上的相似性不是偶然的。在计算机控制系统的发展过程中,每一种结构的控制系统的出现总是滞后于相应计算机技术的发展。实际上,大多数情况下,正是在计算机领域一种新技术出现以后,人们才开始研究如何将这种新技术应用于控制领域。鉴于两种应用环境的差异,其中的技术细节作了适当修改和补充,但关键技术的原理及实现上,它们有许多共同的地方。正是由于二者在发展过程中的这种关系,使得实现信息一控制一体化成为可能。 3 现场总线技术的研究现状 在40年代,过程控制是基于3~15PSI的气动标准信号。其后,由于4~20mA模拟信号的使用,使得模拟控制器得到了广泛应用,但是并不是所有的传感仪表和驱动装置都使用统一的4~20mA信号。70年代,由于在检测、模拟控制和逻辑控制领域率先使用了计算机,从而产生了集中控制。进入80年代,由于微处理器的出现,促使工业仪表进入了数字化和智能化的时代,4~20mA模拟信号传输逐步被数字化通信代替,加之分布式控制以及网络技术的迅速发展,促进了控制、调度、优化、决策等功能一体化的发展。然而由于检测、变送、执行等机构大都采用模拟信号连接,其传送方式是一对一结构,这使得接线复杂,工程费用高,维护困难,而信号传输精度底,易受干扰,仪表互换性差,这都阻碍了上层系统的功能发挥。另一方面,由于智能仪表的功能远远超过了现场模拟仪表,如对量程和零点进行远方设定,仪表工作状态实现自诊断,能进行多参数测量和对环境影响的补偿等。由此可见,智能仪表和控制系统的发展,都要求上层系统和现场仪表实现数字通信。 为了克服DCS系统的技术瓶颈,进一步满足现场的需要,现场总线技术应运而生,它实际上是连接现场智能设备和自动化控制设备的双向串行、数字式、多节点通信网络,也被称为现场底层设备控制网络(INFRANET)。和Internet、Intranet等类型的信息网络不同,控制网络直接面向生产过程,因此要求很高的实时性、可靠性、资料完整性和可用性。为满足这些特性,现场总线对标准的网络协议作了简化,省略了一些中间层,只包括ISO/OSI7层模型中的3层:物理层、数据链路层和应用层。 现场总线在发展的最初,各个公司都提出自己的现场总线协议。IEC组织于1999年12月31日投票,确定了8大总线作为国际现场总线标准,其中包括CANBus、ProfitBus、InterBus-S、ModBus、FOUNDA-TIONFieldbus等等。而在此基础上形成了新的现场总线控制系统(FieldbusControlSystemFCS)。它综合了数字通信技术、计算机技术、自动控制技术、网络技术和智能仪表等多种技术手段,从根本上突破了传统的“点对点”式的模拟信号或数字———模拟信号控制的局限性,构成一种全分散、全数字化、智能、双向、互连、多变量、多接点的通信与控制系统。相应的控制网络结构也发生了较大的变化。FCS的典型结构分为3层:设备层、控制层和信息层。 虽然现场总线技术发展非常迅速,但也存在许多问题,制约其应用范围的进一步扩大。 (1)首先是现场总线的选择。虽然目前IEC组织已达成了国际总线标准,但总线种类仍然过多,而每种现场总线都有自己最合适的应用领域,如何在实际中根据应用对象,将不同层次的现场总线组合使用,使系统的各部分都选择最合适的现场总线,对用户来说,仍然是比较棘手的问题。 (2)系统的集成问题。由于实际应用中一个系统很可能采用多种形式的现场总线,因此如何把工业控制网络与数据网络进行无缝的集成,从而使整个系统实现管控一体化,是关键环节。现场总线系统在设计网络布局时,不仅要考虑各现场节点的距离,还要考虑现场节点之间的功能关系、信息在网络上的流动情况等。由于智能化现场仪表的功能很强,因此许多仪表会有同样的功能块,组态时选哪个功能块是要仔细考虑的;要使网络上的信息流动最小化。同时通信参数的组态也很重要,要在系统的实时性与网络效率之间做好平衡。 (3)存在技术瓶颈问题。主要表现在: a.当总线电缆截断时,整个系统有可能瘫痪。 用户希望这时系统的效能可以降低,但不能崩溃,这一点目前许多现场总线不能保证。 b.本安防爆理论的制约。现有的防爆规定限制总线的长度和总线上负载的数量。这就是限制了现场总线节省线缆优点的发挥。目前各国都在对现场总线本质安全概念(FISCO)理论加强研究,争取有所突破。 C.系统组态参数过分复杂。现场总线的组态 参数很多,不容易掌握,但组态参数设定得好坏,对系统性能影响很大。 4 以太控制网络 控制网络的发展,其基本趋势是逐渐趋向于开放性、透明的通讯协议。上述出现的问题,根本原因在于现场总线的开放性是有条件的、不彻底的。以太网具有传输速度高、低耗、易于安装和兼容性好等方面的优势,由于它支持几乎所有流行的网络协议,所以在商业系统中被广泛采用。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。目前的现场总线由于种类繁多,互不兼容,尚不能满足这一要求。而以太网的TCP/IP协议的开放性使得在工控领域通讯这一关键环节具有无可比拟的优势。 5 目前存在的问题 通常我们考虑将控制系统网络化,主要将网络化与现场总线联系在一起。目前在控制领域较有影响的现场总线系统有:FF、LonWorks、Profibus、CAN、HART,以及RS485的总线网络等。现场总线基金会己经制定的统一标准((FF),其慢速总线标准Hl已得到通过成为国际标准,其高速总线标准H2还在制订中。但是由于商业利润、技术垄断等原因,目前现场总线产品仍然是百花齐放的局面,这对降低系统成本,扩大应用范围产生不利影响。 以太网已经得到广泛应用,目前主流产品的速度己经达到100Mbps,千兆以太网也己经投入使用,其网络产品和软件发展速度很快。以太网以成本低、组网方便、软硬件丰富、可靠性高等特点得到了广泛的认可。 Internet飞速发展的主要原因在于以太网和TCP/IP协议的广泛应用,TCP/IP协议是极其灵活的,几乎所有的网络底层技术都可用于传输TCP/IP的通信。应用TCP/IP的以太网已经成为最流行的分组交换局域网技术,同时也是最具开放性的网络技术。 由此,我们考虑将Internet及其相关技术集成到现有控制系统中,利用Internet上开放的、并且己经成熟的技术对现有的控制系统进行升级改造,加快工业企业的信息一控制一体化进程,不失为一种较为可行的问题解决方案。 6 总结 从目前趋势来看,工业以太网进入现场控制级毋庸置疑。但至少现在看来,它还难以完全取代现场总线,作为实时控制通信的单一标准。已有的现场总线仍将继续存在,最有可能的是发展一种混合式控制系统。

    时间:2020-05-21 关键词: 网络 微处理器 工业控制

  • DCS系统组成图和分散控制系统结构图

    DCS系统组成图和分散控制系统结构图

    目前,在连续型流程生产自动控制(PA)或习惯称之为工业过程控制中,有三大控制系统,即DCS(分散控制系统)、PLC(可编程逻辑控制器)和FCS(现场总线控制系统)。 什么是DCS DCS集散控制系统(Distributed Control System)是20世纪70年代中期发展起来的以微处理器为基础的分散型计算机制系统。它是控制技术(Control)、计算机技术(Computer)、通信技术(Communication)、图形显示(Display)相结合的产物.该装置是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散制的一种全新的分布式计算机控制系统。 DCS系统组成图和分散控制系统结构图 DCS为“分布式控制系统”。由于产品生产厂家众多,系统设计不尽相同,功能和特点各具千秋,所以,对产品的命名也各显特色。国内在翻译时,也有不同的称呼: 分散控制系统(Distributed Control System,简称 DCS); 集散控制系统(Total Distributed Control System,简称 TDCS或 TDC); 分布式计算机控制系统(Distributed Computer Control System,简称DCCS)。 2、系统组成 三站一线:工程师站、操作员站、现场控制站、系统网络。如下如所示: DCS系统组成图 (1) 工程师站 对DCS进行进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络接点。 主要功能:提供对DCS进行组态,配置工作的工具软件,并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况,使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定,使DCS随时处在最佳的工作状态之下。 (2) 操作员站 处理一切与运行操作有关的人机界面(HIS, Human Interface StaTIon, 或 OI , Operator Interface ,或MMI , Man Machine Interface)功能的网络节点。 主要功能:为系统的运行操作人员提供人机界面,使操作员可以通过操作员站及时了解现场运行状态、各种运行参数的当前值、是否有异常情况发生等,并可通过输入设备对工艺过程进行控制和调节,以保证生产过程的安全、可靠、高效、高质。 (3) 现场控制站 现场控制站是DCS的核心,对现场I/O处理并实现直接数字控制(DDC)功能的网络节点。 系统主要的控制功能由它来完成,系统的性能、可靠性等重要指标也都要依靠现场控制站保证。其设计、生产及安装都有很高的要求,分散控制系统中的主要任务执行者。 (4) 系统网络 系统网络是连接系统各个站的桥梁。由于DCS是由各种不同功能的站组成的,这些站之间必须实现有效的数据传输,以实现系统总体的功能。 系统网络的实时性、可靠性和数据通信能力关系到整个系统的性能,特别是网络的通信规约,关系到网络通信的效率和系统功能的实现。DCS得以实现的技术关键。 3、分散控制系统结构 分散控制系统结构图 (1) 基本构成 基本构成是由现场级、控制级、监控级、管理层四级构成。现场级主要包括各种过程通道卡件或者模块;控制级包括所有的过程站;监控级包括工程师站、操作员站、历史站和打印机等附属设备;管理级包括管理计算机。 四层中间相应的通信网络由控制网络(Cnet)、监控网络(Snet)、管理网络(Mnet)三层网络结构。 1) 现场级 a、现场级-传感器、变送器、执行器等 现场级设备一般位于被控生产过程的附近。典型的现场级设备是各类传感器、变送器和执行器,它们将生产过程中的各种物理量转换为电信号。 例:将 4—20mA的电信号(一般变送器)或符合现场总线协议的数字信号(现场总线变送器),送往控制站或数据采集站进行,将控制站输出的控制量(4-20mA的电信号或现场总线数字信号)转换成机械位移,带动调节机构,实现对生产过程的控制。 b、现场级-信号传输方式 目前现场级的信息传递有三种方式。一种是传统的 4-20mA(或者其他类型的模拟量信号)模拟量传输方式;一种是现场总线的全数字量传输方式;一种是在4-20mA模拟量信号上,叠加上调制后的数字量信号的混合传输方式。 现场信息以现场总线为基础的数字传输是今后的发展方向。 2) 控制级 a、控制级-现场控制站 控制级主要由现场控制站和数据采集站构成。一般在电厂中,把现场控制站和数据采集站集中安装在位于主控室后的电子设备室中。 现场控制站接收由现场设备,如传感器、变送器来的信号,按照一定的控制策略计算出所需的控制量,并送回到现场的执行器中去。现场控制站可以同时完成连续控制、顺序控制或逻辑控制功能,也可能仅完成其中的一种控制功能。 b、控制级-数据采集站 数据采集站与现场控制站类似,也接收由现场设备送来的信号,并对其进行一些必要的转换和处理之后送到分散型控制系统中的其它部分,主要是监控级设备中去。 数据采集站接收大量的过程信息,(https://www.dgzj.com/ 版权所有)并通过监控级设备传递给运行人员,数据采集站不直接完成控制功能,这是它与现场控制站的主要区别。 电子间一般不再独立设置,更多为远程I/O站。 3) 监控级 监控级的主要设备有操作员站、工程师站、历史站和计算站等。操作员站安装在中央控制室,工程师站、历史站和计算站一般安装在电子设备室。 a、监控级-操作员站 操作员站是运行员与分散控制系统相互交换信息的人机接口设备。运行人员通过操作员站来监视和控制整个生产过程,运行人员可以在操作员站上观察生产过程的运行情况,读出每一个过程变量的数值和状态,判断每个控制回路是否工作正常,并且可以随时进行手动/自动控制方式的切换,修改给定值,调整控制量,操作现场设备,以实现对生产过程的干预。 b、监控级-操作员站 另外操作员站还可以打印各种报表,拷贝屏幕上的画面和曲线等。为了实现以上功能,操作员站是由一台具有较强图形处理功能的微型机,以及相应的外部设备组成,一般配有大屏幕显示器、大屏幕显示装置、打印机、键盘、鼠标或球标。 c、监控级-工程师站 工程师站是为了控制工程师对分散控制系统进行配置、组态、调试、维护所设置的工作站。 工程师站的另一个作用是对各种设计文件进行归类和管理,形成各种设计文件,例如,各种图纸、表格等。工程师站一般由PC机配置一定数量的外部设备所组成,例如打印机、绘图机等。 d、监控级-历史站 历史站的主要任务是存储过程控制的实时数据,实时报警,实时趋势等与生产密切相关的数据,用来进行事故分析,性能优化计算,故障诊断等; 也可以通过历史站实现与外部网络的接口,使外部网络不直接访问DCS监控网络就可以获得所需要的数据,即保证了开放性,又保证了安全性。 4) 管理级 a、管理级-管理系统 管理级包含的内容比较广泛,一般来说,它可能是一个发电厂的厂级管理计算机,也可能是若干个机组的管理计算机。它所面向的使用者是厂长、经理、总工程师、值长等行政管理或运行管理人员。 厂级管理系统的主要任务是监测企业各部分的运行情况,利用历史数据和实时数据预测可能发生的各种情况,从企业全局利益出发辅助企业管理人员进行决策,帮助企业实现其规划目标。 b、管理计算机 对管理计算机的要求是:能够对控制系统做出高速反应的实时操作系统及数据库。 大量数据的高速处理与存储,能够连续运行可冗余的高可靠性系统,能够长期保存生产数据,并且具有优良的、高性能的、方便的人机接口,丰富的数据库管理软件,过程数据收集软件,人机接口软件以及生产管理系统生成等工具软件,实现整个工厂的网络化和计算机的集成化。 c、实时监控和日常管理 管理级也可分成实时监控和日常管理两部分。 实时监控是全厂各机组和公用辅助工艺系统的运行管理层,承担全厂性能监视、运行优化、全厂负荷分配和日常运行管理等任务,即监控信息系统(SIS)。 日常管理承担全厂的管理决策、计划管理、行政管理等任务,即管理信息系统(MIS)。 (2) 系统网络结构 系统网络结构图 (3) 通信介质 通信介质图

    时间:2020-05-15 关键词: 微处理器 控制系统 dcs系统

  • 意法半导体新推出STM32和STM8认证软件包,可助力设备达到功能安全标准

    意法半导体新推出STM32和STM8认证软件包,可助力设备达到功能安全标准

    中国,2020年5月12日——意法半导体发布了三款功能安全软件包,简化基于STM32和STM8微控制器和微处理器的安全至关重要的工业、医疗、消费和汽车产品的开发。 这些软件包可免费下载使用,其中包含满足适用的IEC和ISO规范所需的资源。意法半导体拥有1000多款STM32微控制器,以及包括STM8AF汽车级认证产品在内的STM8系列微控制器,为开发者提供广泛的产品选型和亲民的价格,而价格昂贵的专用安全MCU通常是无法做到这两点的。 工业用功能安全软件包X-CUBE-STL通过了TÜV Rheinland认证测试机构的IEC 61508 SC3认证,与安全手册的使用条件配合使用,可以在STM32上实现安全完整性等级SIL-2或SIL-3的安全功能。 X-CUBE-STL现已上线,支持大多数STM32产品,按照计划,2020年第四季度将发布支持STM32L5、双核STM32H7和STM32MP1的软件包。 面向安全至关重要的家用电器,X-CUBE-CLASSB通过了Underwriters Laboratories(UL)的IEC 60335-1和60730-1的功能安全认证,适用于STM32F0、G0、F1、F3、G4、F2、F4、F7、H7、L0、L1、L4和WB系列STM32微控制器。 STM8-SafeCLASSB软件包让设备开发人员能够利用STM8产品的高能效、低成本和低功耗优势。 X-CUBE-STL、X-CUBE-CLASSB和 STM8-SafeCLASSB包含与应用无关的针对CPU内核和内存组件的自检库,以及必要的安全文档。 STM8A-SafeASIL软件包提供最高ASIL B级汽车功能安全应用开发所需的文档,适用于符合ISO26262的软件开发流程,可帮助用户实现STM8AF安全手册要求的软件自检库。 所有嵌入式开发人员都能利用这些软件包来克服工程难题,加快项目研发周期,最大程度地降低认证成本。 ST 授权合作伙伴的服务支持覆盖产品开发生命周期的各个阶段,包括安全要求制订;安全诊断、测试和验证;以及产品认证。这些授权合作伙伴包括Embedded Office、Microsoft、 Arm®、SEGGER和Wittenstein,每家授权公司都提供支持STM32微控制器和微处理器的安全RTOS操作系统。此外,IAR Systems和Arm还提供取得功能安全认证的STM8和STM32编译器。 Embedded Office、Hitex、innotec、MESCO和NewTec提供软件、设计和工程服务、参考平台和培训设施,以支持客户项目开发。 新功能安全软件包现已上线,用户可免费下载使用。X-CUBE-STL 和STM8A-SafeASIL下载需要签订保密协议(NDA)。详情联系意法半导体当地销售办事处。

    时间:2020-05-12 关键词: 微控制器 微处理器 STM32

  • 无线串口集线器的设计中是如何运用arm处理器的

    无线串口集线器的设计中是如何运用arm处理器的

    1 、引言 随着21世纪科学技术的不断进步,无线与移动通信相应得到了迅猛的发展。方便快捷的无线接入和无线 互连等新概念和新产品,已逐渐融入人们的工作领域和日常生活中。由于如今对无线频率的大量使用,使无线频率资源日渐匮乏,短距离宽带无线通信技术受到世界许多国家工业界和研究机构的广泛关注。伴随着各种便携式终端通信设备的增加,人们对短距离的无线与移动通信需求也越来越迫切。无处不在的网络世界,使对各种电器设备实行网络化管理已成为必然趋势。目前小范围内如以太网中对终端设备的管理,主要使用有线方式。近来,随着与无线通信相关的新技术如雨后春笋般涌现出来,大量、廉价和高度集成的无线模块的普及,无线联网技术以其安装成本低、使用方便等特点,在一些不便于或需要消除有线连接的场合有了它的用武之地,正在成为家庭网络和工业自动化领域的首选技术。 基于ZigBee的无线串口集线器的研究与设计,将ZigBee连接在ARM微处理器上,并与远端计算机通过以太网进行连接。这个集线器可根据远程监控和控制应用的需求进行优化、扩展,具有简单、可靠、低功耗和低成本等优势,实现对各种电器、各种侦测/监控设备的监督、管理、设备操作和远程控制。 2 、无线串口集线器的总体设计 基于ZigBee的无线串口集线器主要由硬件和软件组成,硬件包括电路板、ARM微处理器、存储器、串行接口、并行接口、网口和ZigBee无线通信模块等,软件部分包括操作系统软件(OS)和应用程序。硬件部分是整个系统的物理基础,它提供了软件的运行平台和通信接口,软件部分用于控制系统的运行,并对各种事件进行响应。完成的功能为该设备中操作系统运行正常,外接器件运行正常,通过对ZigBee无线通信模块协议的编写,使ARM微处理器通过ZigBee模块实现对各种电器、侦测/监控设备的无线通信和操作。与远端计算机通过以太网相连,组成一个无线网络,如图1所示。该设备在网络中发挥集线器的功能,具有串行通信接口,并有通讯距离远、抗干扰能力强、组网灵活等优点和特性。采用点对点型或星形拓扑结构,可实现一点对一点及一点对多点之间的串口设备的数据的透明传输,使远端计算机通过此集线器实现对电器设备的远程操控。 3 、集线器硬件设计 3.1 ARM微处理器设计 本课题选用ARM9系列的S3C2410微处理器,重在嵌入式ARM板的核心模块的设计,实现程序运行的基本环境,主要由以下几部分组成: (1)存储模块:Flash存储器、SDRAM存储器;(2)对外通信接口模块:包括串行接口、并行接口、网口、JTAG接口、ZigBee无线通信模块;(3)电源和电源管理。如图2所示为硬件系统组成图。 电源模块功能:采用一个低功耗正向电压调节器,要有稳定的输出电流,过流及温度保护的特点。要具有高效率,小封装和低功耗的特点,要适合嵌入式系统的应用。 Flash存储器功能:用来存放用户编写的启动程序,操作系统内核以及应用程序。 SDRAM(Synchronous Dynamic RAM)同步动态存储器功能:使用SDRAM不但能提高系统表现,还能简化设计、提供高速的数据传输。在功能上,需要时钟进行刷新。在系统运行时,所有的程序和数据大部分是在SDRAM中与微处理器和外围设备交互,所以SDRAM的速度对于整个系统的运行速度有着至关重要的影响。 串行接口功能:ARM微处理器通过串行接口与ZigBee无线通信模块相连,进行串行通信和数据传输。 ZigBee模块功能:与电器设备无线通信,负责数据的无线收发。 JTAG接口功能:进行系统硬件、软件、应用程序的测试。 3.2 ZigBee无线通信模块设计 3.2.1ZigBee协议概述 ZigBee是短距离通信的一种新兴双向无线通信技术。它具有近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的优点,使用2.4GHz波段。由于采用较低的数据传输速率、较低的工作频段,ZigBee模块在未投入使用的情况定义为低功耗的休眠状态,模块的整体功耗非常低,因此ZigBee技术适合于数据流量较小的情况。相对于现有的各种无线通信技术,如GSM、3G、蓝牙等无线通信技术,ZigBee更简单、功率及费用也更低,能够更好地适用于自动控制和远程控制领域,更好地满足小型廉价设备的无线联网和控制,支持游戏、消费电子、仪器和家庭自动化应用。 3.2.2ZigBee模块设计 ZigBee无线通信模块在整个集线器设计中也起着举足轻重的作用。ZigBee模块中RF(射频)收发器采用射频收发模块采用UZ2400芯片,微处理器采用8051芯片。RF收发器是ZigBee设备的核心,任何ZigBee设备都要有RF收发器。它与用于广播的普通无线收发器的不同之处在于体积小,功耗低,支持电池供电的设备。它主要进行信号的调制与解调、发送和接收等。微处理器通过SPI总线与RF收发器相连,主要用于处理射频信号、控制和协调各部分器件的工作,通过串口与外部设备之间进行通信。ZigBee模块还包括存储器、晶振、天线、串口等器件。如图3所示: 4 、软件设计 4.1 操作系统软件设计 软件主要包括操作系统软件和应用程序两部分。集线器ARM9微处理器中ARM BIOS软件完成ARM的初始化、SDRAM设置以及嵌入式Linux的加载,最后控制权交给操作系统Linux,此后系统在Linux的管理下运行应用程序。 ARM9微处理器中,选用嵌入式Linux作为操作系统。与其他嵌入式操作系统相比,Linux以其易于移植裁减、内核小、效率高、完整及性能优异的网络模块、源代码开放并有众多的开发者等优越的性能,在嵌入式领域得到广泛的认同。所以采用Linux可使产品研发周期大大缩短。采用ARM9微处理器及嵌入式Linux操作系统可开发出在多媒体及无线通信等方面具有优异性能的无线手持设备。 用嵌入式Linux软件系统进行系统开发,通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面等。首先建立交叉编译环境。建好交叉编译环境之后,大致还要做以下五方面的工作: ①引导装载程序(BootLoader),能实现系统的快速引导,提供瞬间开机功能。负责将Linux内核加载到内存,并将控制权交给内核初始化程序;②Linux内核(Kernel)的移植与裁减,Linux内核采用模块化的组织结构,通过增减内核模块的方式来增减系统的功能,正确合理的设置内核的功能模块,只编译系统所需功能的代码,来获得更高的运行速度;③装载文件系统(File system)嵌入式系统一般不具备硬盘等大容量存储体,而用Flash为主存储器,其文件系统也具有特殊性;④开发图形用户界面(GUI); ⑤选择上层应用程序(Application)。 其中较为重要的是对ZigBee无线通信模块协议的编写。根据硬件条件的需要改写ZigBee协议,使系统在最简洁的程序下发挥硬件的最大功能。ZigBee是基于802.15.4标准开发的关于组网、安全和应用软件方面的技术标准。ZigBee协议包括高层应用规范(profile)、汇聚层、网络层、数据链路层和物理层。其中数据链路层和物理层标准由IEEE 802.15.4负责制定,网络层以上由ZigBee联盟制定。IEEE 802.15.4标准于2003年5月制定完成,它满足国际标准化组织(ISO)开放系统互连(OSI)参考模型,主要包括物理层、数据链路层。IEEE 802.15.4协议与其他无线网络相比,突出的优点是:组网能力强,适应面广,可靠性高,节能性好。 相对于其他常见的无线通信标准,ZigBee协议栈具有紧凑而且简单的特点,而且对环境配置要求不高。如图4所示: ZigBee节点加入及脱离网络握手协议的设计为:当某一个ZigBee节点要求加入网络时,只要将自己的信道设置成与集线器中ARM微处理器所使用的信道相同,并提供正确的认证信息,即可请求加入网络。同理,一个ZigBee节点要离开网络,只须向ARM微处理器提出请求即可。一个节点成功地加入或脱离网络,都必须由ARM微处理器控制。因此,集线器中ARM微处理器可以实时掌握网络的所有节点信息。 4.2 应用软件设计 应用软件在系统软件Linux的平台上进行开发。应用软件根据实际需要进行安装,可以广泛应用于工业控制、家庭自动化、医疗护理、智能农业、消费类电子和远程控制等领域。安装不同的应用程序实现对各种智能电器、侦测/监控设备的通信和操控。 5、 结束语 本文是利用ARM微处理器和ZigBee模块组成无线串口集线器,进而组成无线网络。基于ZigBee的串口集线器的应用将是大量的。它可以应用于家庭网、楼宇自动化、车载系统、小型办公室等,具有布置美观方便,无须专业人员维护等优点,对未来社会信息化进程将具有深远的意义。Internet的家庭宽带接入和家庭设备共享将成为主流,串口集线器在家庭中将发挥不可替代的作用。另外,基于ZigBee的串口集线器在工农业生产等方面的应用前景也是广阔的,它可以应用于工农业生产中的自动化、网络化和智能化地进行远程设备控制。

    时间:2020-05-08 关键词: Zigbee 微处理器 无线串口

  • 采用AX22001微处理器与Wi-Fi模块实现无线温度传感器的设计

    1 月 16 日讯,供应链消息人士称,虽然苹果今年 5G 手机成底细比往年提高至少 20%,但他们并不会大幅提高整体的售价。主要原因是,第一原本 iPhone 的高端机型价钱就未便宜,当前的情况不适合继续涨价;第二是苹果希望 5G 手机快速出货占据市场份额,过高的售价倒霉于完成这样的目的。

    时间:2020-05-08 关键词: 无线 微处理器 温度传感器

  • 物联网智能平台IP设计

    物联网智能平台IP设计

    Arm在2月11日宣布其人工智能平台新增重要生力军,这其中就包括全新机器学习Arm Cortex-M55处理器和Arm Ethos-U55神经网络处理器(NPU),后者也是针对Cortex-M平台推出的业界首款微神经网络处理器(microNPU)。这样的设计(Cortex-M55结合Ethos-U55)为微控制器带来480倍的机器学习性能飞跃。全新的IP与搭配的开发工具,能够让AI硬件与软件开发人员以更多的方式进行创新,从而为数十亿个小型、低功耗的物联网与嵌入式设备带来前所未有的终端机器学习处理能力。 Arm 资深副总裁暨车用与物联网事业部总经理Dipti Vachani表示:“要让AI无所不在,设备制造商与开发人员必须在数十亿、乃至数万亿个设备上实现终端机器学习能力。我们的AI平台增添这些生力军后,即便在最小的设备上,终端机器学习也将成为新常态,不会再有遗珠之憾,从而让AI的潜力可以在范围宽广的、正在改变我们生活的应用当中得以安全、有效地发挥。” 随着物联网的发展与AI和5G的发展相互交织,更多的终端智能意味着更小型且成本敏感的设备会愈来愈智能、功能也愈来愈强,同时因为对云端与网络的依赖较小,也将具备更高的隐私性与可靠度。Arm通过新的设计为微处理器带来更加安全的智能,为想要有效提升终端数字信号处理(DSP)与机器学习能力(ML)的产品制造商降低芯片与开发成本,同时显著加快他们产品的上市速度。 Arm Cortex-M55: Arm人工智能能力最强大的Cortex-M处理器 Cortex-M处理器已经成为开发人员运算平台的最佳选择,Arm的合作伙伴已经出货超过500亿片基于Cortex-M的芯片,用于各种客户应用。新增的Cortex-M55是Arm历来AI能力最为强大的Cortex-M处理器,也是首款基于Armv8.1-M架构、内建Arm Helium向量处理技术的处理器,它可以大幅提升DSP与ML的性能,同时更省电。与前几代的Cortex-M处理器相比,Cortex-M55的ML性能最高可提升15倍,而DSP性能也可提升5倍,且具备更佳的能耗比。 此外,客户也可以使用Arm Custom InstrucTIons (Arm自定义指令集)延伸处理器的能力,对特定工作负载进行优化,而这也是Cortex-M处理器的全新功能。 Ethos-U55: Arm针对Cortex-M推出的首款microNPU 针对需求更高的ML系统,可将Cortex-M55与Ethos-U55搭配,后者是Arm首款微神经处理器(microNPU),与现有的Cortex-M处理器相比,两者结合后可使产品ML性能提升480倍。 Ethos-U55具有高度的可配置性,旨在加速空间受限的嵌入式与物联网设备的ML推理能力。它先进的压缩技术可以显著节省电力并缩小ML模型尺寸,以便运作之前只能在较大型系统上执行的神经网络运算。 简化的软件使得所有开发人员都能获取安全的AI功能 Arm非常清楚,开发人员的经验对于推动AI革命是至关重要的。因此,Cortex-M55与Ethos-U55得到了Arm业界领先的Cortex-M软件开发工具链的全力支持。如此一来,我们针对传统DSP与ML等工作负载,有了一致的开发流程;同时从TensorFlow Lite Micro开始,针对先进机器学习框架进行特定的整合与优化,确保开发人员拥有无缝的开发体验,并能够在任何一种Cortex-M与Ethos-U55的配置上,获取最佳性能。 Arm认为安全不应该是事后弥补措施,它对于物联网的普及极为重要。为了确保最安全的设计并顺利通过PSA认证,这些处理器和搭配的Corstone参考设计都可以与Arm TrustZone一起工作,以确保安全性可以更为简易地整合到完整的片上系统中。 赋能生态系统 全新的Cortex-M CPU与Ethos microNPU凸显了Arm对推动物联网发展的承诺:致力于协助芯片设计人员与设备制造商,即便在最小的终端设备上,也能利用Arm架构进行创新,并为物联网点燃新一波创造力与创新性。这一技术正获得生态系统合作伙伴与业界的广泛支持,其中包括亚马逊(Amazon)、Alif半导体(Alif Semiconductor)、恒玄科技(Bestechnic)、赛普拉斯(Cypress)、杜比(Dolby)、Google、恩智浦半导体(NXP)、三星(Samsung)、意法半导体(STMicroelectronics)等。

    时间:2020-05-04 关键词: 物联网 微处理器 AI

  • 什么是电路板中功能块?

    什么是电路板中功能块?

    相信很多人都知道电路板,那么它有哪些功能呢?应先从电路板中分为哪些功能块的电路开始学起,当我们知道了电路板中的各部分功能块电路后,再学习各个功能块电路的结构组成和工作原理,就可以使我们的学习达到事半功倍的效果,我们就能达到掌握电路板各种电路的目的。 经过对各种电路板的结构组成进行观察研究,发现了不管是什么类型的电路板,它的电路组成都是由电源给应电路、输入接口电路、微处理器控制电路、输出接口电路、显示电路、保护电路、通信电路等七大部分电路所组成的这一规律。广州科誉电路板维修培训的司工认为只要咱们掌握了这七大类的电路组成结构和控制原理的话,不管是什么类型的电路板咱们都可以对它的控制原理进行分析了。 电源供应电路:这部分电路是向整个电路板中各单元电路提供能量的电路,换句话说电路板中各单元电路所需要的各等级的电压,都是电源供应电路部分提供的,因此电源供应电路是电路板中最关键的一部分电路。 这部分电路通常工作在高电压大电流的情况下,是故障率比较高的一部分电路,它的故障率占整个电路的 40%左右。输入接口电路:这部分电路的功能是把自然界的声音、光、温度、高度、厚度、液量等物理量转化成电信号,并把它们调理成微处理器可以识别的信息。 例如:我们在监控温度高低时,你如果用咱们平常人与人交流的语言说给微处理器听,温度高了,请把它调低一些,微处理是听不懂咱们说的话的,这时,我们可以通过接口电路先用热敏电阻或热电偶元件将温度信号转成电信号,然后在对所转换出电信号进行处理,就可以得到微处理器可以识别的电信号了。这样的话微处理器明白了我们要它处理的事项后,他就可以按照我们的意图去做了。 其它的像光照度、压力、风力、液位、位置、等信号都是同样道理。 微处理器控制电路:这部分电路的主要功能是接受输入接口电路发送过来的相关信息,并对这些信息进行分析、处理,并作出相应的处理结果,把处理结果进一步送给输出接口电路。这部分电路我们可以把它看做是军队里面的司令部或企业里面的总经办。我们知道,司令部是只发命令不去前场打仗的一个指挥机关!企业的总经办也是只下达命令的一个单位。 输出接口电路:从微处理器输出的信号驱动能力比较微弱,不能直接驱动大功率管、继电器线圈、电磁阀、喇叭等大功率器件,这时就要通过输出接口电路对微处理器输出的信号进行电流或电压放大或作其它方面的处理后,才能驱动大功率管、继电器线圈、电磁阀、喇叭等大功率器件动作。 这部分电路可以看作是军队里战斗部队,直接上战场作战的 保护电路:这部分电路的主要功能是对电路板中电路的运行状态起到监控的作用,当电路板中的电路出现过电压、过电流、过热、缺相、短路、欠电压等情况之一的时候,保护电路立即将过电压、过电流、过热、缺相等不正常的情况向微处理器发出信息,效果比较严重会马上作出相应的保护措施。例如:让电路板停止工作、保险丝熔断、压敏电阻击穿等。 通信电路:这部分电路主要起到信号传递作用,主要负责将电路板或上位机(触摸屏或 PLC)与电路板之间的信息进行通信,信息传递的形式通常分为:无线传输、有线传输、网络传输几种,目前工控电路板不用无线传输,主要是采用有线传输、网络传输,这主要是考虑到安全方面的因素。 显示电路:这部分电路的功能主要是把电路板运行时的电压、电流、马达转速、温度等工作状况通过显示屏、液晶屏或 LED 显示出来。以上就是电路板的功能解析。

    时间:2020-03-28 关键词: 微处理器 电路板 电子电路

  • GPU和CPU的对比解析

    GPU和CPU的对比解析

    计算机的发展离不开处理器,现在市场上主流的计算有关的设备都会有自己的控制器,本文主要针对GPU和CPU相关知识展开,主要从概述,特点以及对比不同等方面进行阐述。希望能更好的帮助到各位理解相关知识。究竟GPU和CPU有何不同,各自有怎样的重要作用? GPU的使用正在3D视频游戏领域之外迅速扩展,并为企业和工业应用提供了众多好处。随着深度学习在工业4.0革命中占据中心地位,GPU和x86 CPU制造商确保解决方案的开发人员在为其产品选择合适的芯片时不受选择范围的限制。因此,让我们回顾一下GPU可以做什么,而CPU可以做什么,反之亦然,以及它们如何使机器人外科医生,加密货币,智能工厂和自动驾驶汽车完美结合。 CPU –多任务 “全能” 家伙。 通常将计算机的中央处理单元(CPU)称为其大脑,其中所有处理和多任务处理均会发生。它是定义PC中可用的计算能力的硬件平台的最主要部分。 CPU是通用处理器。它们是为运行不同类型的应用程序而构建的,可同时快速执行随机任务。他们可以同时播放视频,在浏览器上显示信息,进行网络通话,通过电子邮件接收大型附件。对于大多数用例,包括不需要3D渲染的高清视频或实时高清图像处理,现代多核x86 CPU是最受欢迎的选择。 现代通用x86计算处理器将图形处理功能集成到CPU中,以支持非可视视频应用程序,包括AI驱动的视频识别应用程序,例如面部识别,车牌读取,入侵检测,大型动物检测,车辆分类,客户统计识别。 GPU – 图形处理器”。是计算机系统中,负责图像处理的一部分。 图形处理单元(GPU)是专用的微处理器,最初主要用于渲染游戏的3D图形,但现在正被考虑用于更广泛的应用程序。GPU被设计为重复执行特定的计算任务,例如简单的数学运算,称为并行计算。例如,当处理图形数据时,GPU能够使用其并行计算算法来查看相同任务的小块中的大型任务,这些任务可以一次执行。GPU进行浮点数的第一次乘法可能要比CPU长一点,但计算一百万次所花费的时间要少得多。这使GPU可以加速为图形显示实时构建3D图像的速度。 自从深度学习技术出现以来,GPU在下一代网络基础架构中变得更加重要。研究表明,在训练深度学习神经网络时,GPU的速度可以比标准CPU快250倍。通用GPU通过在企业网络计算中提供并行计算功能来补充CPU,比特币数据挖掘就是这样的例子。 GPU和CPU两者有什么差异 核心差异 CPU和GPU都包含内核,但是它们包含的内核数量却相差很大。典型的CPU将具有多个具有大量缓存的处理内核,这些缓存将使多个任务能够同时执行,但是GPU提供了数百个内核,可以一次处理多个数据线程,因此可以为它们分配不同的计算功能。在同一系统中, 图形处理单元和中央处理单元之间速度上的关键差异取决于它们要执行的功能。尽管CPU可以非常快速地访问RAM中的内存,但它们无法一次传输大量数据。另一方面,GPU在计算第一个并行任务时具有更高的延迟,但是使用其数十个内核和内部GPU时钟,当立即处理1000个并行计算任务时,不会遇到存储瓶颈。对于3D Deep以及大规模固定功能块计算非常有用。 向加速计算打个招呼 加速计算的概念侧重于GPU和CPU的结合使用,以通过深度学习增强应用程序。 GPU加速计算的工作方式是将应用程序中一些计算量较大的固定功能部分卸载到GPU,而其余应用程序代码则继续在CPU内运行。 并非所有的图像处理AI应用程序都需要GPU,因为最新一代的高端四核x86 CPU提供了强大的边缘计算平台,可以在本地处理实时图形数据,将过滤后的数据和分析发送到云,并非常高效地接收操作命令。但是,由GPU和CPU组成的混合网络基础架构的发展是向高性能计算的飞跃。 加速计算最常在高性能计算操作中找到,并且预计将彻底改变包括无人机,机器人技术,人工智能和自动驾驶汽车在内的当前和未来技术。随着尖端技术的采用和部署的增加,对更多处理能力的需求也在不断增加。尽管x86 CPU是软件定义的一切的构建块,但GPU却将梦想中的技术推向了工业化领域。两者携手打造加速计算的未来,创造新的可能性。以上就是GPU和CPU相关知识,相信专业相关的人员对此会有更加深刻的认识。

    时间:2020-03-24 关键词: CPU 微处理器 GPU

  • 意法半导体提升STM32微处理器性能,加固产品生态系统

    意法半导体提升STM32微处理器性能,加固产品生态系统

    中国,2020年2月28日 – 横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商意法半导体为STM32MP1系统微处理器(MPU)产品增加了新的授权合作伙伴和软件功能,并显著提升了处理性能,将时钟速度提高到800MHz,软件引脚与650MHz产品兼容。 新STM32MP1 MPUs现在搭载800MHz Arm®Cortex®-A7双核应用处理器和209MHz Cortex-M4处理器,具有优异的语音和音频处理性能,解码质量达到高清视频级别,在神经网络和机器学习应用中,能够实现更强大的AI(人工智能)功能,还为Android系统带来更好的用户体验。新产品集成运算及3D图形加速器,兼备高能效实时控制和高集成度。 Qt公司高级副总裁Petteri Holländer表示:“我们的高人气的Qt HMI工具包及其基于QML的GUI应用软件都可以部署在STM32 MCU和STM32MP1平台上,在大幅降低开发成本的同时加快客户产品交付周期。ST和Qt的可扩展工具套件可以轻松利用STM32MP1的硬件资源,尤其是3D 硬件GPU加速器,为工业 / 物联网应用带来一个流畅的人机界面渲染解决方案。” 利用STM32MP1的灵活架构,新产品增强了客户代码安全保护功能,例如,身份验证安全启动、客户可用一次性可编程熔丝,以及安全操作系统(OP-TEE:可信执行环境)。密钥生成器签名工具、STM32CubeProgrammer和硬件安全模块(STM32HSM)等整套安全工具可将客户的加密数据安全地输入微处理器。 作为一个主线开源Linux操作系统,OpenSTLinux Distribution 具有在应用处理器内核上运行软件所需的全部基本组件,帮助客户加快开发周期,现在又新增了Android开发者软件包和云计算支持。意法半导体继续积极参与Linux社区开发,坚持主线内核战略。 Bootlin首席执行官Michael Opdenacker表示:“ ST积极参与Linux内核社区活动,这给我们留下深刻的印象。Linux和STM32MP1同步发布将使此次发布会得到更高的关注度。我们认为,ST知道客户的兴趣在哪里,主线版本支持开源项目,新版本免费升级,零成本安全更新,开发社区支持,以及保护长期投资。享有相同的开源DNA,Bootlin很荣幸能成为ST授权合作伙伴,在这个平台上向全球客户提供工程和培训服务。” 除了STM32CubeMX和STM32CubeProgrammer等强大软件工具外,现在STM32CubeIDE调试器也可以在Cortex M-4内核上使用。 授权合作伙伴数量的快速增长极大地扩大了客户的研发能力范围,并加快了STM32MP1系列MPU应用开发周期。除了嵌入式软件 和软件开发工具外,合作伙伴还在培训 和 工程服务方面贡献专业知识。意法半导体与Phytec等多家模块系统厂商合作,满足客户对本地技术支持和系统灵活性的需求。 Phytec产品经理Yves Astein表示:“持续丰富扩大的STM32MP1产品系列,以及大量的图形处理功能和丰富的通信接口,为Phytec的phyCORE-STM32MP1系统模块提供了工业级外设,使得该模块成为人机接口以及各种实时交互应用的最佳选择。这款PhyCore 系统级模块及长期维护服务可降低任何嵌入式设计的复杂性,同时与ST团队的良好关系使我们能够按时交付系统模块,保证客户设计安全。” 意法半导体还与系统级封装制造商Octavo Systems合作,满足空间受限应用的设计需求。 Octavo Systems战略副总裁Greg Sheridan表示:我们很快意识到,Octavo必须开发一个基于STM32MP1的系统级封装,利用ST的Cortex-M产品悠久的成功历史来简化微处理器的开发使用。我们的OSD32MP1 SiP在一个18mm x 18mm的微型封装内集成STM32MP1、STPMIC1、DDR3、振荡器和无源器件,使微处理器像微控制器一样容易上手,让设计人员没有任何生疏感。结合ST授权合作伙伴计划的支持,OSD32MP1 SiP让客户能够在一款功能强大的微处理器上快速开发产品。” STM32MP1 MPU已通过工业标准认证,结温范围-40°C至125°C,10年成本归集期作业率为100%。800MHz Cortex-A7版STM32MP1现已投产。

    时间:2020-02-28 关键词: 微处理器 STM32 mpu

  • 微处理器也能实现机器学习?

    微处理器也能实现机器学习?

    今年2月,来自谷歌、微软、高通、三星和6所大学的一组研究人员齐聚加州圣何塞,讨论将机器学习带到网络最远端的挑战,尤其是运行在传感器或其他电池驱动设备上的微处理器中。 这就是盛大的“微型机器学习峰会”,该峰会的主旨是找出如何在最小的微处理器上运行机器学习算法。在边缘的学习将推动更好的隐私实践,更低的功耗,并在未来的设备中构建新应用。 神经网络的训练是机器学习的核心,这种训练需要大量的数据。最终会把它训练成一个无论是下围棋还是响应语音指令的任务模型。 许多公司目前专注于为机器学习构建专门的硅材料,以便在数据中心内训练网络。他们还希望在边缘使用硅来对机器学习模型进行推理运行数据,以查看数据是否与模型的结果相匹配。但是,这个微型机器学习生态群(Tiny ML)的目标是对最小的处理器进行推理,比如为远程传感器供电的8位微控制器。 如果我们讨论的是智能手机之类的东西,那么在边缘推理方面已经有了很大进展。在2019年11月,谷歌开放了两个版本的机器学习算法的源代码,其中一个运行所需的能量减少了50%,另一个运行速度是之前版本的两倍。还有一些初创公司,如Flex Logix、Greenwaves和Syntiant,使用专用的硅来应对类似的挑战。 但是Tiny ML有不同的目标。想象一下,如果机器学习模型,能够把对话和助听器上的背景噪音区分开来。如果您无法在设备本身上安装该模型,那么您就需要在运行在该模型上的云保持无线连接。但如果您能够安装它的话,直接在助听器上运行该模型更有效、更安全。 Tiny ML的研究人员也在尝试在电池供电的边缘设备上使用ML来进行更好的数据分类。Latent AI公司首席执行长Jags Kandasamy表示,他的公司正在与制造增强现实和虚拟现实耳机相关公司进行谈判。Latent AI正在开发用于微型处理器的神经网络压缩软件。这些公司希望利用他们的耳机收集的大量图像数据,对设备上看到的图像进行分类,这样他们就可以将有用的数据发送到云上,供以后培训使用。 “如果你已经看到了10辆丰田皇冠,它们真的有必要转移到云端吗?”Kandasamy问道。 由于机器学习通常需要大量的电力,而将设备上的数据进行分类可以减少收集到云中的数据量,从而节省带宽和电力。 当涉及到机器学习时,很多人觉得数据越大才越好,但我对将机器学习应用到边缘的潜力感到兴奋。尽管Tiny ML仍然专注于推理的挑战,也许有一天我们甚至可以考虑在边缘上训练网络本身。

    时间:2020-01-06 关键词: 微处理器 机器学习 电源资讯

  • 合肥君正受政府大力资助,正加快研发

    合肥君正受政府大力资助,正加快研发

    根据近日合肥君正消息,获得的政府补助资金共计 726.91 万元,全部属于与收益相关的政府补助。 公告显示,根据《中共合肥市委办公厅合肥市人民政府办公厅关于印发<合肥市加快推进软件产业和集成电路产业发展的若干政策>的通知》(合办〔2018〕27 号)、《合肥市发展改革委合肥市财政局关于印发合肥市加快推进软件产品和集成电路产业发展若干政策实施细则(集成电路产业)的通知》(合发改高技〔2018〕941 号)文件,公司全资子公司合肥君正科技有限公司(“合肥君正”)近日收到合肥高新技术产业开发区财政国库支付中心拨付的政府补贴资金 642.91 万元。 根据上述政策文件及《关于组织开展 2019 年度合肥市集成电路产业发展若干政策相关事项申报工作的通知》,合肥君正申报的《高性能视频监控芯片的研发项目》获得立项批复,该项目期限为 2019 年 1 月至 2020 年 12 月。近日合肥君正收到合肥高新技术产业开发区财政国库支付中心拨付的项目经费 84 万元。 上述项目资金属于与公司日常活动相关的政府补助,将按照权责发生制原则确认其他收益。 本次收到的 642.91 万元政府补助资金主要是对于合肥君正 2019 年度已发生的生产研发方面的费用支出给予的补贴,将一次性结转入合肥君正 2019 年度其他收益,预计将会增加公司 2019 年度利润 642.91 万元。 本次收到的 84 万元政府补助资金为项目补助资金,该项目执行期为自 2019 年 1 月至 2020 年 12 月,公司将自收到项目补助资金当月起至项目结束日分期结转入合肥君正 2019 年度其他收益,预计将会增加公司 2019 年度利润约 6.46 万元。

    时间:2019-12-31 关键词: CPU 微处理器 北京君正 行业资讯 合肥君正

  • 具有突破性、可扩展、直观易用的上电时序系统可加快设计和调试速度

    具有突破性、可扩展、直观易用的上电时序系统可加快设计和调试速度

    简介各行各业的电子系统都变得越来越复杂,这已经不是什么秘密。至于这种复杂性如何渗透到电源设计中,却不是那么明显。例如,功能复杂性一般通过使用ASIC、FPGA和微处理器来解决,在更小的外形尺寸中融入更丰富的应用特性。这些设备向电源系统提供不同的数字负载,要求使用不同功率等级的多种电压轨,每一种都具有高度个性化的电压轨容差。同样,正确的电源开启和关断时序也很重要。随着时间推移,电路板上电压轨的数量成倍增加,使得电源系统的时序设计和调试变得更加复杂。可扩展性应用电路板所需的电压轨数量与电路板的复杂度紧密关联。电源设计人员面对的电路板可能只需要10个电压轨,也可能需要多达200个电压轨。时序控制器设备最多需要约16个电压轨,设计时很容易达到这个数量。一旦电压轨数量超过单个时序控制器支持的数量,复杂度会急剧上升,要求设计人员了解每种时序控制器的各种变化情况,以及如何将其融入复杂系统。通常,在高电压轨数系统中级联多个时序控制器并不容易实现。在级联系统中,随着电压轨数量线性增加,复杂度呈指数增长。设计人员可采用一些创新的方法实现时序控制器级联,以简化设计,比如采用乒乓机制,或者通过专用的数字信号共享故障和电源良好状态。虽然这些解决方案足以应付相对简单的时序,但对于复杂的上电/关断时序,这些解决方案显然力不从心。ADM1266具备真正的可扩展性,可以解决复杂性问题。它是ADI Super Sequencer®超级时序控制器系列中的最新产品。连接多个ADM1266设备时,需要使用专用的双线器件间总线(IDB)进行通信。每个ADM1266均可监测和控制17条电压轨的时序,只要所有这些设备都连接至同一个IDB,可并联多达16个ADM1266设备,以监测和控制257条电压轨的时序。ADM1266使用一个主设备,其他的ADM1266设备则充当从设备。这些设备采用并行架构,其中每个连接到IDB的单个ADM1266根据系统状况转换到相同的下一个状态,确保总线上的每个ADM1266同步。总线通信是透明的,因此设计人员为单个ADM1266设备和为16个ADM1266设备创建时序的感觉是一样的。该系统的一个明显优势,就是设计人员只需要学习如何使用一个设备完成简单和复杂的设计,无需针对每个不同设备多次学习。级联多个设备就像将它们连接到同一个IDB一样简单,如图1所示。基于事件的定序方案现代时序控制器不仅要监测电压轨,还必须对数字信号做出反应。传统的基于时间的时序控制器具有固定的信号,获得定制效果,功能有限。我们以带可选子板的主板为例。时序控制器监控子卡的信号检测:当该信号存在时,时序控制器会调出子卡上的电压轨;当信号不存在时,时序控制器继续执行主板时序控制程序,在电源达到良好状态时结束。大多数传统型时序控制器不提供这种子卡信号检测。此外,这种要求会随应用而变化,可以使用通用输入输出引脚(GPIO)来解决。另一个示例涉及为ASIC和FPGA供电,其中系统要求在为FPGA供电之前,ASIC完全通电并运行。在这种情况下,时序控制器按顺序调出ASIC电源,然后等待来自ASIC的数字电源状态良好信号。一旦确认ASIC电源状态良好信号,它将等待100毫秒,然后继续为FPGA供电。需要一个基于事件的时序控制器来生成这个复杂的时序。在具有多个时序控制器的系统中,需要将一个设备上的事件信息与板上的其他设备共享,使它们行动一致,这一点非常重要。电压监控器OV和UV比较器、数字信号(如GPIO和PDIO)、定时器、变量,以及来自IDB的消息,所有这些都会馈送给功能丰富的ADM1266时序引擎,从而触发事件。用户可以轻松创建复杂的状态机,用以监测各种事件并采取适当的操作。图1.可以通过IDB将多个ADM1266组合在一起,轻松扩展时序。加快系统设计传统上,使用单个时序控制器设计上电时序系统的用户体验与设计需要使用多个时序控制器的系统时的体验有很大的不同。也就是说,用单个时序控制器控制16个电压的设计通常很简单:设计人员可以使用软件图形用户界面(GUI)来配置每个电压轨及其时序。其过程通常是针对16个电压轨重复进行手动选择/设置操作。现在想象一下采用5个时序控制器和80条电压轨的设计。使用GUI手动配置80条电压轨不但耗时,且很容易出错。设计人员还必须确定如何以最佳方式级联多个设备,以及将5个时序控制器的资源分配给80个电压轨。大多数软件辅助设计工具实际上并不能提供任何帮助。用户必须理解时序控制器IC的特定功能,并通过GUI发布明确指令,每个项目都需要迅速学习大量内容。ADM1266采用了一种不同的方法。它使用基于PC的ADI Power Studio™进行配置和调试,不只是配置ADM1266的各种设置。ADI Power Studio是一款完整的开发和调试工具,可以帮助设计人员实现稳健的时序。相比传统GUI,它让设计人员能够以更高水平处理电源系统。例如,内置向导能够帮助设计人员在几分钟内设置和配置80条电压轨,如果手动操作,完成这项任务需要几个小时。图2和图3所示为一些界面示例。图2.ADI Power Studio可自定义电压轨名称,这可以大幅图3.一步配置整个系统。无论电压轨数量是多少,系统电压轨向导通过相同界面,引导设计人员完成整个序列配置过程。注意,用户自定义的电压轨名称有助于迅速轻松识别各电压轨。设计人员首先要创建一个虚拟状态机来满足系统的要求。在单个时序控制器设计中(≤17条电压轨),GUI的虚拟状态机与时序控制器的状态机相匹配。随着添加更多时序控制器,虚拟状态机与单个时序控制器状态机之间出现差异,在设备彼此之间就各种事件通信时,需要在状态机中采取额外步骤。例如,设计人员在时序控制器1上监测两条电压轨,在时序控制器2上也监测两条电压轨。该设计要求,如果这四条电压轨中的任何一条出现故障,那么所有一切都将关闭。实际上,因为这里有两个设备,它们之间必须共享故障信号。系统的虚拟状态机和各个设备的状态机如图4所示。图4.虚拟状态机与设备级状态机。随着电压轨数量增加,定序需求变得愈加复杂,系统级虚拟状态机和设备级状态机的差异也越来越大。设计人员知道自己的设计目标,但必须通过时序控制器协同工作来实现,这个过程不但耗时,且通常漏洞很多。ADI Power Studio让大部分状态机创建流程实现了自动化。用户使用GUI来设计虚拟状态机,而ADI Power Studio则通过编译器来处理各种时序控制器之间的复杂通信。这让设计人员能够通过灵活、直观的流程创建复杂的状态机。功能强大的调试工具在开发任何复杂系统的过程中,难免会出现漏洞。理想情况下,大多数漏洞出现后,都会在开发过程中根除,但有些漏洞会悄无声息地进入生产环节。无论哪种情况,系统设计人员拥有合适的工具,能够快速识别故障并更改解决,这一点至关重要,通常设计人员用于调试的时间远超纯设计时间。典型的故障包括电压轨故障和信号的逻辑电平错误。现在,我们继续以具有80条电压轨的电路板为例,在电路板设计过程中,其中一条电压轨出现故障的情况很常见。故障可能是组件级或配置级设计缺陷导致的。无论如何,要找出问题的起因,首先还是要找出导致故障的电压轨。问题是,在典型时序中,如果任意一个电压轨发生故障,那么时序控制器会关闭所有电压轨。这种关断行为,虽然对于量产级产品很可靠,但在设计阶段却会妨碍调试,因为这种个别故障会隐藏在整个系统的故障之中。使设计人员一叶障目。设计人员不太可能同时监测所有80条电压轨,因此几乎不可能在电压轨出现故障时第一时间找出它。在理想的调试系统中,一旦确定了容易发生故障的电压轨,其他电压轨会保持通电状态,这样,在检查故障电压轨行为的同时,系统的余下部分可以保持正常运行。虽然强制修改时序配置可以实现这一目标,但以打破时序的方式来调试时序充其量只是一种麻烦的方法。ADI Power Studio和ADM1266配有软件设计环境中常见的高级调试工具,可以简化调试过程。第一个调试工具以断点的形式出现,在特定状态下,时序会停止前进。在采用多个ADM1266器件的系统中,所有ADM1266器件都将通过状态机进行转换,在到达包含用户定义的断点的状态时停止。这种时序暂停让设计人员能够调试出现故障的电压轨,或者确认信号的逻辑电平错误的原因。设计人员还可以对所有状态应用断点,以便逐步检查整个时序。单步执行应用方法用于在启用电压轨之前,检查它们的预偏置启动状况。设计人员可以采用单步方式检查整个上电时序,查看任何可能被禁用的电压轨输出端是否有电压—这会显示在ADI power Studio的监视器窗口部分。图5显示用户自定义的断点示例。图5.断点让设计人员能够在任何状态下暂停时序,以深化调试。另一个调试工具是黑盒记录功能,其中,ADM1266会在黑盒被关键事件触发时捕获所有电压监测和数字引脚的状态快照。一旦黑盒被触发,它会记录诸如事件发生时的状态、之前的良好状态、事件发生的时间、部件上电的次数和出现故障的次数等信息。这有助于设计人员查明故障并快速诊断原因。在生产应用中,黑盒特性在捕获故障状况、协助维护和升级方面发挥着关键作用。它也可以用作开发过程中的调试工具。例如,在设计要经受热室测试或机械测试时,是不可能使用台式实验室设备进行探测的,但黑盒可以记录故障,以供后续查看。图6所示为黑盒记录的屏幕截图。图6.黑盒状态监测会获取用户定义事件的状况快照。黑盒触发器可以应用于生产系统,帮助排除现场故障,以及进行维护和调试。结论为了应对日益复杂的上电时序需求,解决方案必须可以扩展、功能丰富且直观易用。ADI Power Studio和ADM126617通道时序控制器满足这些条件,采用先进的设计和调试工具来缩短开发和调试时间。这让设计人员能够将更多时间用于创新和构建稳健的解决方案。

    时间:2019-12-30 关键词: 微处理器 adm1266 上电时序系统

  • Teledyne e2v半导体--高性能半导体元件和子系统的首选合作伙伴

    Teledyne e2v半导体--高性能半导体元件和子系统的首选合作伙伴

    法国格勒诺布尔-Media OutReach-2019年11月-半导体制造公司Teledyne e2v于1955年成立,公司坐落于法国硅谷中心的格勒诺布尔。2017年3月Teledyne收购e2v,在欧洲、美洲和亚洲共拥有11000多名员工。Teledyne e2v行业经验丰富,为客户提供顶级信号处理解决方案和微处理器产品。公司可以灵活满足对产品要求最为严苛的各类市场,例如航空航天和国防、航空电子、太空及工业用途仪器仪表。公司擅长为客户量身定制高性能半导体子系统及信号和数据处理解决方案,以保证客户系统更加安全、稳定、与众不同。Teledyne e2v“数据和信号处理解决方案”业务部将创新作为第一要务,致力于开发加速微波信号系统数字化组件,深入研发使用世界领先的数据转换技术的软件天线定义。这使Teledyne e2v在模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)方面处于世界领先地位,并有望在太空微波频率通信系统中带来全新高级解决方案。因此,Teledyne e2v的团队将世界一流的专业技术用于设计宽带数据转换器,例如,已投放市场的EV12DS480 DAC和EV12AQ600 ADC。这两种产品都被广泛用于航天应用中,这也是Teledyne e2v半导体数据转换器产品应用中的一部分。Quad系列家族产品用于高端测试和测量应用中,例如双通道ADC EV12AD550主要应用为航天领域。该业务部在过去30多年中还提供高可靠性商用处理器产品。这些处理器经过定制设计、认证和重新封装的商用架构,可满足包括航天在内最严苛的使用环境。Teledyne e2v的微处理器在满足功能要求下,增加铅或RoHS的封装选择,可满足高温(-55°C至+125°C)使用要求。QorIQ® PowerArchitecture®和ARM®处理器产品组合为小型/高能效应用场景提供了更高的性能表现。为保持业界的领先地位,Teledyne e2v与最负盛名的行业和机构广泛合作,一起开发创新项目。几年来,公司与CNES(法国国家航天局国家空间研究中心)建立了长期的合作关系,致力于实现研发下一代高速模数(A-to-D)和数模(D-to-A)转换器的挑战性目标。此外,目前由欧盟委员会共同资助的INTERSTELLAR项目,旨在遵照欧盟地平线2020框架计划(730165号拨款协议),开发核心ADC和DAC,减少欧洲在该领域的的依赖性与此同时增强竞争力。地平线2020框架计划是有史以来最大的欧盟研究和创新计划。INTERSTELLAR项目合作伙伴包括法国泰雷兹阿莱尼亚宇航公司、意大利空中客车公司和弗劳恩霍夫集成电路研究所,该计划使合作公司有资历开发太空应用领域的高创新型产品。作为INTERSTELLAR项目咨询委员会的一员,CNES确保“新一代数据转换器能够满足用户需求,且质量符合严格的太空要求。Teledyne e2v在宽带数据转换器的设计、组装和测试领域拥有超凡卓越的专业技术。CNES相信这些新的ADC和DAC将成为高性能卫星设计的关键技术。”CNES元件专家Florence Malou说。在这种背景下,Teledyne e2v负责设计、制造和测试内容,并积极参与开发高速ADC和DAC。新型转换器采用欧洲半导体工艺技术,通过板上多通道实现更高的集成度、更低的功耗、更大的带宽和更高的动态性能,让其性能超过当今最先进水平。INTERSTELLAR计划中,开发了两个新的数据转换器,目前已成熟进入合格阶段(技术评审级别TRL6)。EV12AQ600是一种四通道ADC,采样速率高达6.4GSps,可提供超宽的输入带宽、灵活性和高速串行输出。EV12DD700是一种多通道数模转换器,可重构至6.4千兆赫以上,能够提供多奈奎斯特输出带宽,具有可编程输出模式,拥有高速串行输入和创新数字特征。此类产品为卫星通讯、地球观测、导航和科学任务提供了新型的Rx和Tx信号链解决方案。开发板及样品将于2020年初面世。此外,另有一项与CNES合作的极具潜力项目是致力于为太空应用领域提供功能强大的基于ARM®的通用计算机平台模块。该产品是Teledyne e2v Qormino系列的一部分,是新的QLS1046-4GB-Space,即基于Quad ARMCortex® A72的微处理器平台,运行频率高达1.6千兆赫(基于NXP LS1046),其中包括4GB DDR4内存,72位内存总线(64位数据/8位ECC)。Qormino QLS1046-4GB-Space(尺寸44 x 26mm)满足航天可靠性等级要求,其温度范围在-55°C到+125°C。Qormino的航天版本自然也会为太空平台和有效载荷带来额外的计算功能、尺寸重量和功耗的优化(SWaP),并缩短开发周期。目前针对于产品演示及性能评估的若干测试正如火如荼进行,并将空间环境的使用限制(例如震动和热循环)考虑在内。此外,去年9月进行了辐射测试表明该模块应该能够耐受太空环境。另一项辐射测试计划在2019年底进行,最终报告将在明年年初发布,而飞行模型将于2021年面世。CNES为该项目提供资金支持,允许Teledyne e2v投资并参与快速发展的航天市场。CNES的VLSI元件专家David Dangla表示:“Qormino模块将完善现有的抗辐射处理器产品,同时让ARM体系架构产品快速进入高性能要求的应用领域中。”

    时间:2019-12-05 关键词: 微处理器 信号处理 数模转换器

  • 功耗优化的微处理器:Teledyne e2v的一项独特新服务

    功耗优化的微处理器:Teledyne e2v的一项独特新服务

    法国格勒诺布尔-Media OutReach-2019年11月25日-为了满足不断增长的性能最大化需求,有效控制功耗前提下,Teledyne e2v构建了与其微处理器系列产品相关的先进方法。通过这种方法,可以详细研究QorIQ®T系列和P系列(PowerArchitecture®)的功耗特性,以及为客户系统提供的基于ARM®的Layerscape设备,而不仅仅是依赖器件参数表信息。近期一个安全指标要求严格的航天客户项目中,Teledyne e2v交付了T1042多核微处理器,使得终端应用的功耗几乎降低了50%,从而大幅减少了整个系统的限制要求。现代嵌入式设计需要高水平的功能,这意味着工程师希望尽可能配置更多的处理能力。然而,在许多应用中(特别是在航空电子、军事和航天领域),还必须遵守严格的功率限制。公布的有关功耗参数数据将包含一定的裕度(基于设备变化和最坏的运行条件)。通常情况下,这会使工程师们更加谨慎小心-让微处理器处于低性能运行(或以低于其实际能达到的频率运行设备),以确保它们保持在系统支持的最大功耗之内。凭借在为市场提供高可靠性处理解决方案方面领先的知识,再加上可以直接访问恩智浦(原始微处理器制造合作伙伴)的本地测试程序,Teledyne e2v在设备的功率特性方面具有独到的见解。通过将所有这些优势精确与客户案例,微处理器实际应用条件相结合,可以获得全面的静态及动态功耗曲线。因此,公司产品大大超越了数据手册上所述的裕度,客户可以获得完全保证的功率优化型器件。通过只为专用应用挑选最节能的设备器件,工程师们可以毫无顾忌地提高其系统设计的运行性能指标。极大地有利于增加系统中额外的冗余(因此它们可以在以后的阶段中结合更多的特性和功能)及工作寿命延长。“在处理高性能多核处理器时,从一个设备到另一个设备的静态功耗可能会有显著变化,除了时钟频率和负载影响动态功耗,温度也在考虑范围之内。”Teledyne e2v市场和业务开发经理Thomas Guillemain解释说。“通过这项新服务提供的可见性,我们现在可以更好地优化我们的32位和64位微处理器,以便在保证功耗限制的前提下获得最大产品性能。”

    时间:2019-12-04 关键词: 微处理器 嵌入式 功耗

  • Maxim发布符合II类医疗精度标准的无袖带血压测量方案

    Maxim发布符合II类医疗精度标准的无袖带血压测量方案

    中国,北京—2019年12月2日—Maxim Integrated Products,Inc宣布推出固态血压监测方案,使用户更便捷地跟踪这项重要的健康指标。在此之前,只有通过繁琐的机械袖带测量设备才能实现高精度血压监测。凭借Maxim提供的MAXREFDES220#参考设计,设计工程师可轻松实现血压变化趋势监测的方案开发。MAXREFDES220#通过光学原理监测血压变化趋势,采用完全集成的光传感器模块、基于微控制器的传感器集中器和算法,可直接整合到智能手机或可穿戴设备中。凭借该参考设计,用户在静止状态时将手指放入装置30-45秒,即可随时随地测量血压。参考设计包括MAX30101或MAX30102高灵敏度光传感器,以及内置算法的MAX32664D传感器集中器IC。MAX30101(使用三颗LED)和MAX30102(使用两颗LED)集成了光电检测器、LED和模拟前端(AFE)的光传感器模块,包含玻璃罩,用于脉搏血氧和心率测量。这种完整的光学设计和顶部透镜工艺为小尺寸、低功耗、高能效模块设计提供最优的信噪比(SNR)指标。器件采用5.6mm x 3.3mm、14引脚微型光学封装,通过I2C接口连接传感器集中器IC。MAX32664D传感器集中器IC包含传感器控制和算法运行固件,实现无袖带测量血压、心率和血氧浓度。器件凭借超小尺寸(1.6mm x 1.6mm)设计可方便地集成到小型设备,轻松、无缝地连接到设备的主机微控制器。MAXREFDES220#提供业内最佳测量精度,符合II类医疗精度标准。例如,在静态测量条件下,方案可实现如下精度等级:·收缩压误差:均值 = 1.7mmHg,标准差 = 7.4mmHg·舒张压误差:均值 = 0.1mmHg,标准差 = 7.6mmHg·注:II类医疗精度标准为均值绝对值 ≤ 5mmHg,标准差 ≤ 8mmHg该方案需要每四周校准一次,以保证上述精度。该结论基于静态条件下的独立测试和有限的测试目标。主要优势·无袖带血压测量,提供业内最佳精度:完备的参考方案支持无袖带监测血压趋势,可满足II类医疗精度标准。·易于设计:传感器集中器IC集成了光学模块和算法,结合光学系统设计指南,可帮助客户轻松地将手指血压测量方案整合到设备之中。·快速上市:算法代码由小尺寸、超低功耗的专用传感器集中器微控制器实现,无需对应用处理器开发新的代码。评价·“血压是生命体征的一项关键指标,传统方案很难支持方便、精确地监测。Maxim以紧凑的参考设计这种产品组合形式,帮助系统设计者创建最高精度(依据患者测试结果)的无袖带血压监测产品。”Maxim Integrated微处理器及安全产品事业部执行总监Kris Ardis表示。供货及价格·MAXREFDES220#参考设计价格为100美元,可通过Maxim官网及特许经销商购买·WLP封装MAX32664D价格为2.63美元(1000片起,美国离岸价);可从特许经销商处选择不同版本·MAX30101价格为4.23美元(1000片起,美国离岸价),可通过Maxim官网及特许经销商购买·MAX30102价格为4.13美元(1000片起,美国离岸价),可通过Maxim官网及特许经销商购买。声明:Maxim致力于开发模拟和混合信号IC的创新产品,为医疗或健身设备提供元器件。公司IC为元器件而非成品。Maxim的参考设计仅供医疗设备及其他产品领域的客户作为研究、开发和初始指南,有助于用户获得相关许可及监管批准。但Maxim产品和参考设计不能作为诊断、治疗或其他医疗健康为目的检测产品,也未有任何授权。

    时间:2019-12-02 关键词: 传感器 微处理器 血压测量

  • Teledyne e2v半导体--高性能半导体元件和子系统的首选合作伙伴

    Teledyne e2v半导体--高性能半导体元件和子系统的首选合作伙伴

    法国格勒诺布尔-Media OutReach-2019年11月25日-半导体制造公司Teledyne e2v于1955年成立,公司坐落于法国硅谷中心的格勒诺布尔。2017年3月Teledyne收购e2v,在欧洲、美洲和亚洲共拥有11000多名员工。Teledyne e2v行业经验丰富,为客户提供顶级信号处理解决方案和微处理器产品。公司可以灵活满足对产品要求最为严苛的各类市场,例如航空航天和国防、航空电子、太空及工业用途仪器仪表。公司擅长为客户量身定制高性能半导体子系统及信号和数据处理解决方案,以保证客户系统更加安全、稳定、与众不同。Teledyne e2v"数据和信号处理解决方案"业务部将创新作为第一要务,致力于开发加速微波信号系统数字化组件,深入研发使用世界领先的数据转换技术的软件天线定义。这使Teledyne e2v在模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)方面处于世界领先地位,并有望在太空微波频率通信系统中带来全新高级解决方案。因此,Teledyne e2v的团队将世界一流的专业技术用于设计宽带数据转换器,例如,已投放市场的EV12DS480 DAC和EV12AQ600 ADC。这两种产品都被广泛用于航天应用中,这也是Teledyne e2v半导体数据转换器产品应用中的一部分。Quad系列家族产品用于高端测试和测量应用中,例如双通道ADC EV12AD550主要应用为航天领域。该业务部在过去30多年中还提供高可靠性商用处理器产品。这些处理器经过定制设计、认证和重新封装的商用架构,可满足包括航天在内最严苛的使用环境。Teledyne e2v的微处理器在满足功能要求下,增加铅或RoHS的封装选择,可满足高温(-55°C至+125°C)使用要求。QorIQ® PowerArchitecture®和ARM®处理器产品组合为小型/高能效应用场景提供了更高的性能表现。为保持业界的领先地位,Teledyne e2v与最负盛名的行业和机构广泛合作,一起开发创新项目。几年来,公司与CNES(法国国家航天局国家空间研究中心)建立了长期的合作关系,致力于实现研发下一代高速模数(A-to-D)和数模(D-to-A)转换器的挑战性目标。此外,目前由欧盟委员会共同资助的INTERSTELLAR项目,旨在遵照欧盟地平线2020框架计划(730165号拨款协议),开发核心ADC和DAC,减少欧洲在该领域的的依赖性与此同时增强竞争力。地平线2020框架计划是有史以来最大的欧盟研究和创新计划。INTERSTELLAR 项目合作伙伴包括法国泰雷兹阿莱尼亚宇航公司、意大利空中客车公司和弗劳恩霍夫集成电路研究所,该计划使合作公司有资历开发太空应用领域的高创新型产品。作为INTERSTELLAR项目咨询委员会的一员,CNES确保"新一代数据转换器能够满足用户需求,且质量符合严格的太空要求。Teledyne e2v在宽带数据转换器的设计、组装和测试领域拥有超凡卓越的专业技术。CNES相信这些新的ADC和DAC将成为高性能卫星设计的关键技术。"CNES元件专家Florence Malou说。在这种背景下,Teledyne e2v负责设计、制造和测试内容,并积极参与开发高速ADC和DAC。新型转换器采用欧洲半导体工艺技术,通过板上多通道实现更高的集成度、更低的功耗、更大的带宽和更高的动态性能,让其性能超过当今最先进水平。INTERSTELLAR计划中,开发了两个新的数据转换器,目前已成熟进入合格阶段(技术评审级别TRL6)。EV12AQ600是一种四通道ADC,采样速率高达6.4GSps,可提供超宽的输入带宽、灵活性和高速串行输出。EV12DD700是一种多通道数模转换器,可重构至6.4千兆赫以上,能够提供多奈奎斯特输出带宽,具有可编程输出模式,拥有高速串行输入和创新数字特征。此类产品为卫星通讯、地球观测、导航和科学任务提供了新型的Rx和Tx信号链解决方案。开发板及样品将于2020年初面世。此外,另有一项与CNES合作的极具潜力项目是致力于为太空应用领域提供功能强大的基于ARM®的通用计算机平台模块。该产品是Teledyne e2v Qormino系列的一部分,是新的QLS1046-4GB-Space,即基于Quad ARMCortex® A72的微处理器平台,运行频率高达1.6千兆赫(基于NXP LS1046),其中包括4GB DDR4内存,72位内存总线(64位数据/8位ECC)。Qormino QLS1046-4GB-Space(尺寸44x26mm)满足航天可靠性等级要求,其温度范围在-55°C到+125°C。Qormino的航天版本自然也会为太空平台和有效载荷带来额外的计算功能、尺寸重量和功耗的优化(SWaP),并缩短开发周期。目前针对于产品演示及性能评估的若干测试正如火如荼进行,并将空间环境的使用限制(例如震动和热循环)考虑在内。此外,去年9月进行了辐射测试表明该模块应该能够耐受太空环境。另一项辐射测试计划在2019年底进行,最终报告将在明年年初发布,而飞行模型将于2021年面世。CNES为该项目提供资金支持,允许Teledyne e2v投资并参与快速发展的航天市场。CNES的VLSI元件专家David Dangla表示:"Qormino模块将完善现有的抗辐射处理器产品,同时让ARM体系架构产品快速进入高性能要求的应用领域中。"

    时间:2019-11-25 关键词: 半导体 微处理器 adc

  • 瑞萨电子RE微处理器荣获2019Aspencore全球电子成就奖

    瑞萨电子RE微处理器荣获2019Aspencore全球电子成就奖

    2019年11月14日,中国深圳讯–全球领先的半导体解决方案供应商瑞萨电子株式会社今日宣布,基于瑞萨独有的SOTB™(Silicon on Thin Buried Oxide薄氧化埋层覆硅)制程工艺的能量收集嵌入式微控制器(MCU)RE荣获由全球电子技术领域知名媒体集团Aspencore评选出的2019年度MCU产品奖。该奖项此次共收到来自行业内知名半导体供应商的100多款候选产品,通过Aspencore编辑的评估,挑选出10多款产品入围,最终RE脱颖而出,获得该产品奖。瑞萨能量收集芯片RE采用了革命性SOTB制程工艺,该技术可帮助用户同时实现低工作电流和待机电流,以及低压下高速运行。瑞萨电子于10月31日正式发布的RE家族首个产品组RE01的32位CPU内核使用户能够在环境能量场中(例如光、振动或液体流动),为仅需微量能量的设备提供动力,从而实现智能功能。SOTB嵌入式控制器在生物监测器或室外环境传感应用中,可从信号数据中排除噪声,使应用程序执行高精度传感和数据判断。因为免除了大量应用中对电池维护的需求,为现实生活中实现万物互联提供了直接的帮助。瑞萨电子株式会社高级副总裁,瑞萨电子中国董事长真冈朋光表示:“RE可以获得此次年度MCU类产品奖,我们感到非常自豪。基于SOTB制程工艺的超低功耗功能非常适合用于物联网领域。通过环境能源发电、以及传感器与无线器件的组合,RE将为多种多样的面向物联网领域的应用开发做出贡献。”全球电子成就奖(WEAA)旨在表彰在全球电子工业创新和发展方面做出杰出贡献的公司和个人。

    时间:2019-11-14 关键词: 微处理器 re 全球电子成就奖

  • 单片机功能及应用介绍

    单片机功能及应用介绍

    随着集成电路行业的发展,单片机技术日渐成熟,被广泛的应用到了各个领域。但是,你真的了解单片机吗?今天小编整理一些关于单片机的一些知识点,快来了解下。欢迎随时补充哦~~ 1.什么单片机  从图1-1-1所示电路板中的单片机外形可以看出,单片机是一块集成芯片。但它又不是完成某一逻辑功能的芯片,它是把一个计算机系统集成到某一个芯片上,即在一块硅片上集成了微处理器、存储器及输入/输出接口的芯片。它实际上是一个简单却又是完整的计算机系统,麻雀虽小,五脏俱全。但这块集成芯片具有特殊的功能。它的功能的实现是要靠我们使用者编程来完成的。我们编程的目的就是控制这块芯片的各个引脚在不同时间输出不同的电平(高电平或低电平),进而控制与单片机各个引脚相连的外围电路的电气状态。编程时,我们可选择C语言或汇编语言。   2.单片机的功能及应用  单片机是一种可通过编程控制的微处理器,单片机芯片自身不能单独运用于某项工程或产品上,它必须要靠外围电路才可发挥其身身的强大功能,所以,我们在学习单片机时不能仅仅学习单片机的一种芯片,还要循序渐进地学习它外围的数字及模拟电路知识,还要学习常用的外围电路的设计与调试方法等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”。如智能型洗衣机。  目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。综上所述,目前单片机的应用领域已非常广泛,可归类如下: ①工业自动化。如数据采集、测控技术。  ②智能仪器仪表。如数字示波器、数字信号源、数字万用表、感应电流表等。  ③消费类电子产品。如洗衣机、电冰箱、空调机、电视机、微波炉、IC卡、汽车电子设备等。  ④通信方面。如调制解调节器、程控交换技术、手机、小灵通等。 ⑤武器装备。如飞机、军舰、坦克、导弹、航天飞机、鱼雷制导、智能武器等。  这些电子器件内部无一不用到单片机,而且大多数电器内部的主控芯片就是一块单片机来控制的,可以说,凡是与控制或简单计算机有关的电子设备都可以用单片机来实现。科技越发达,智能化的东西就越多,使用的单片机就越多。

    时间:2019-11-13 关键词: 集成电路 微处理器 单片机

  • 微处理器即将迎来冰点吗?

    微处理器即将迎来冰点吗?

    今日据与非网报道,目前市场调研机构 IC Insights 最新发布的报告显示,受智能手机出货疲软、服务器库存过剩以及中美贸易战的连带效应影响,2019 年微处理器(MPU)销售额将打破连续 9 年创下的历史新高,降至 773 亿美元左右。 报告指出,MPU 市场在 2010 年至 2018 年连续 9 年间创下年度销售新高,但预计今年年底全球 MPU 收入将下降 4%,达 773 亿美元左右。 尽管如此,IC Insights 也预计,2020 年 MPU 收入将出现小幅反弹,增长 2.7%至 793 亿美元,同时 2021 年也将达到创纪录的约 823 亿美元水平。 据悉,IC Insights 在 1 月份的预测显示,MPU 收入放缓将会自 2020 年开始,但最新报告已将这一时间提前,并且降幅也进一步加深。 但市场不会就此消沉,2020 年开始销售额将小幅回升,同时据 IC Insights 预计,在 2018 至 2023 年间,MPU 全球总收入将以 2.7%的复合年增长率(CAGR)增长,直到 2023 年有望达到 917 亿美元。但在预测期内,MPU 总出货量复合年增长率预计仅为 1.0%,到 2023 年将达到 24 亿台。 此外,更新版报告也预计,2019 年 MPU 的 29%总收入将来自手机应用处理器(222 亿美元),3%来自类似平板电脑的移动 MPU(25 亿美元)。同时,2019 年 MPU 总收入的近 52%将归功于笔记本电脑和台式机、“瘦客户机”互联网 / 云计算系统、服务器、大型机和超级计算机中使用的中央微处理器(398 亿美元)。 与此同时,2019 年 MPU 总销量的 17%将来自嵌入式处理器(129 亿美元)。而嵌入式 MPU 也将继续作为市场的一大亮点,预计该市场销售额将从 2018 年的 117 亿美元增长到 2019 年的 10%。 IC Insights 对此指出,物联网、自动化和人工智能领域的不断扩张,以及传感器在汽车、工业设备、消费品和其他终端应用中的逐渐普及,都成为了嵌入式处理器销量的驱动因素。

    时间:2019-10-16 关键词: CPU 微处理器 GPU 行业资讯

  • ST采用Linux发行版的STM32MP1 MPU在贸泽开售,为物联网应用开发提速

    ST采用Linux发行版的STM32MP1 MPU在贸泽开售,为物联网应用开发提速

    2019年10月10日–专注于引入新品并提供海量库存的电子元器件分销商贸泽电子(Mouser Electronics)开始备货STMicroelectronics(ST)的STM32MP1系列微处理器。STM32MP1器件采用异构多核Arm® Cortex®架构,具有高集成度和出色的图形处理能力。此款功能强大的微处理器单元(MPU)支持开源OpenSTLinux发行版和STM32Cube工具套件,可快速开发物联网(IoT)、工业、消费电子以及医疗保健应用。ST STM32MP1系列微处理器借助于双核Arm Cortex-A7提升处理速度,并通过Arm Cortex-M4内核执行实时与低功耗任务。设计人员可以将外设分配给Cortex-A7内核以支持ST OpenSTLinux发行版,或者将外设分配给Cortex-M4内核,以使用ST的STM32Cube工具执行实时任务。STM32MP1器件具有256KB系统RAM、64KB MCU保持性RAM和384KB MCU系统RAM,并能支持各种外部闪存和DDR SRAM存储器。此MPU还集成了LCD-TFT触摸控制器,以及可选的MIPI-DSI控制器和3D图形处理器单元,以支持人机界面显示屏。贸泽同时还出售具有板载STM32MP157 MPU的STM32MP157C-DK2 Discovery套件。此多功能套件包括ST-LINK 嵌入式调试工具、按钮和LED,并具有各种连接器,包括千兆以太网连接器、四个USB Type-A主机连接器、一个USB Type-C OTG连接器以及HDMI收发器。STM32MP157C-DK2 Discovery套件具有Wi-Fi和蓝牙®低功耗功能,以及用于HMI设计的LCD触摸屏。

    时间:2019-10-10 关键词: 微处理器 RAM stm32mp1

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