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单片机技巧

微控制器工程资源,微控制器新产品和电子工程新闻

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微控制器

EDAboard.com上的顶级微控制器线程– December

2016年1月1日 通过 艾米·卡尔诺斯卡斯(Aimee Kalnoskas) 发表评论

串行通讯中断 PIC18f4520和mikroC Pro for PIC中的标志 –我写了一个代码来在应用程序中串行发送和接收数据,它将更新16段显示器。如果接收到一个字符串,则字符串中接收到的每个字符都会发生中断。我想到了每次串行中断发生时都增加一个变量并将其递增。但是,’越来越随机。我已经包含了代码。  阅读更多

PIC16F1936可变占空比,带有查找表和电位计 –谁能帮助我使用电位计和内部EEPROM的查找表创建具有可变占空比的PWM信号?我可以使用ra0上的电位计来调节占空比,但仍然无法从EEPROM读取并将这些值传递给PWM模块时遇到问题/我正在使用ASM以获得更高的精度。 阅读更多

电位器的电阻值r –我正在制作3.7V低电量指示器。当电池电压达到3.2v时,led发光。我正在使用5k电位器来调整所需的操作范围,因此我将范围设置为3.2v。我将在需要批量生产的一种产品中使用此电路。谁能告诉我如何检查电位计的电阻值并用一些电阻器代替,而不是每次都在每个电路中调节电位计?  阅读更多

单片机十二月15日b

在C中启用或禁用AT89C51中的引脚 –我已将LDR连接到引脚P2.0。我想禁用控制器的所有其他引脚,直到P2.0等于5V。其中,5V = Vcc。如何使用C做到这一点? 阅读更多

液晶屏 16 x 2 4位接口问题m-我无法将4位数据发送到PIC18f2520 PORTC高半字节。我不’不知道如何将4位数据发送到8位端口。如果我与 液晶屏 库,效果很好。但是我已经制造了PCB,所以我无法更换引脚。 阅读更多

在C中为8051 单片机编程 –我为8051微控制器以汇编形式编写了一个程序,但现在我想用C语言编写一个程序。我的问题是我想写加法,乘法,十六进制到十进制转换等。超过8位。我该怎么写?  阅读更多

ADC0808提供随机值 –ADC0808给我0v的输出00和5v的255,这是正确的。但是,对于0V至5v之间的模拟输入,它’给我随机值。一世’m产生一个100 KHz的频率到ADC0808的时钟引脚。 阅读更多

液晶屏空白 如果ADC电压低于5V – I’ve使用PIC16F877A构建了一个太阳能照明项目。它仅需通过ADC监视电池和太阳能电压,即可打开/关闭负载并为电池充电。 ADC设置为5V,但是如果电池或太阳能电压低或ADC低于5V(如3V),我的LCD屏将变为空白。我正在附上代码和我的Proteus文件。 阅读更多

具有5个UART的微控制器 –我想使用具有5个UART和50个GPIO的微控制器。有人可以建议我使用哪个控制器吗? 阅读更多

微 C 专业版编程错误 – I am using 微 专业版 IDE,用于我的程序的交流电压控制(230vac控制–使用0-5v直流比例信号)。当电压高于250或低于180时,输出继电器将跳闸,并且相应的LED(LOW / HIGH)将发光。同时,它将电压和时间写入EEPROM的连续位置,并将其显示在虚拟终端上。到目前为止,它运行良好,但是我打算在程序中实现另一个功能“ Called()”,以通过按键盘上的3手动读取EEPROM内容。但是当我从主程序调用这些函数时,错误信号开始。甚至“被叫”功能都是空的或带有某些指令行。 Read more

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初学者’微控制器指南

2015年12月2日 通过 艾米·卡尔诺斯卡斯(Aimee Kalnoskas) 6条留言

乔恩·怀尔德(Jon Wilder)

我一次又一次地看到初学者尝试着从嵌入式电子产品开始,只是不知所措,不知道从哪里开始。有些人甚至在尝试不编写自己的微控制器之前就犯了错误,他们试图编写自己的代码’与他们一起使用的编程语言’重新使用,甚至是基本的编程概念。不过不用担心…本文应该成为入门的好书,让您在嵌入式电子世界中步入正轨。

本文不打算讲授任何特定的微控制器/微处理器,而是作为介绍适用于所有微控制器/微处理器的一般概念的入门书。

首先,关闭…let’问自己几个问题。第一个问题–

什么是微控制器?
微控制器是芯片上的微型计算机。它具有一个CPU,RAM(随机存取存储器),特殊功能寄存器,程序ROM存储器,数据ROM存储器,从一个到几个并行I / O(输入/输出)端口中的任何位置,并且可以具有许多片上外设,包括但不限于模数转换器(ADC),数模转换器(DAC),串行UART,一个或多个定时器,比较器/片上基准电压源,捕获/比较/ PWM(脉冲宽度调制)模块,用于SPI(串行外围设备接口)/ I2C(内部集成电路)通信的主同步串行端口,USB端口,片上振荡器上的以太网端口以及其他许多外设。

什么是微处理器(等等,你的意思是那里’确实有所不同)?
微处理器是微控制器的一切,但没有程序ROM。程序代码位于芯片外,位于单独的外部EPROM芯片中。

程序ROM和数据ROM
微控制器上的片上ROM存储器(只读存储器)就像微控制器一样’s hard drive. It has two partitions. One partition is reserved for the storage of the program code while the other partition is reserved for permanent storage of data that is used by the chip during normal program execution. On a given PIC 微控制器 with say 8K of program space, the program space would occupy ROM 地址es 0x0000 – 0x1FFF (or 0 – 8191 in decimal). The data space would start at program ROM 地址 0x2100. If the data ROM space were 256 bytes long, the data ROM space would occupy ROM 地址es 0x2100 – 0x21FF (or 8448 – 8704 in decimal).

中央处理器
中央处理器代表中央处理器。基本上是“brains”微控制器的它是从代码存储器中获取指令并执行所获取的指令的过程。

数据RAM
数据RAM(随机存取存储器)是用于临时存储微控制器在正常程序执行期间使用的常量和变量值的数据空间。给定微控制器上的物理RAM空间大小因一个微控制器而异。微控制器上的数据RAM被组织成几个“registers”,每个都有自己的独特之处“address”. A RAM register on an 8 bit 微控制器 can hold a total of 8 bits, or one byte of data. A typical RAM space specification may specify that it is 256 x 8. This means that there are a total of 256 寄存器 in the RAM, and those 寄存器 can hold 8 bits each.

A register is just a location in memory that you can write data to or read data from. Some of us refer to 寄存器 as “locations”.

特殊功能寄存器
The special function 寄存器 (or simply SFR’s) on a 微控制器 are just like the 寄存器 in data RAM. You can write data to them as well as read data from them. Where they differ is that some SFR’直接控制微控制器上的片上硬件,而其他则由微控制器上的片上硬件控制。

SFR中的每个位都分配给一个功能。在SFR中’您有控制位和标志位。控制位就像“switches”可以根据在SFR中的该位位置写入1还是0来打开或关闭功能。标志位就像“indicator lights”根据标志位是1还是0指示给定条件是否存在。控制位直接控制硬件。标志位由硬件控制。在任何给定程序中,我们通常在读取标志位时写入控制位(某些标志位必须通过写入来手动清除,具体取决于微控制器…more on this later).

微控制器上的每个硬件都至少分配有1个SFR。一些硬件可能具有多个SFR’分配给它。咨询您的微控制器’的数据表,以了解有关其特定SFR组织的更多信息。

配置位
大多数微控制器都有特殊的位,称为“configuration bits”。这些位在微控制器上配置特殊选项,包括但不限于–

*振荡器类型
*看门狗定时器开/关
*开机/关机定时器
*掉电复位开/关
*低压编程开/关
*故障安全时钟监视器开/关
*内部/外部切换开/关

在PIC微控制器上,甚至还有用于程序代码保护和数据代码保护的配置位。这些位可防止外部编程硬件读取程序或数据空间,以防止他人窃取您的代码。在Atmel AT89S芯片(8051衍生产品)上,此设置由已知的“lock bits”.

有些人将配置位称为“fuse bits”。这来自于过去的微处理器“fuses” on chip that would get blown if certain fuse bit controlled functions were turned off. These 保险丝 were “一次可编程”…一旦被炸开,就没有了“unblowing”他们。但是,随着现代微控制器上可用的闪存的出现,没有更多的字面意义了。“fuses” on the chip. But the term itself carried over due to the 配置位 essentially providing the same control as the 保险丝位 did.

ALU(算术和逻辑单元)
该硬件本质上负责微控制器执行的所有数学和逻辑运算。在大多数微控制器上,ALU将具有3个与之关联的标志位–

* 零位 –每当数学运算结果为零时,硬件会将此标志位设置为1。每当数学运算导致非零结果时,硬件会将其清除为0。

* 进位/借位 –该标志位用作加法运算的进位,而用作减法运算的借位。一种“carry”当加法运算的结果得出的值大于寄存器能够保存的值时,就会发生这种情况。一个8位寄存器可以保存最大值255(十六进制为FF或二进制为11111111)。

If an addition operation results in a result of greater than 255, the 携带 flag gets set to 1. If an addition operation results in a result of less than 255, no 携带 takes place so the 携带 flag gets cleared to 0.

For subtraction operations, the 携带 flag works as a borrow flag instead. The borrow flag works in reverse of the 携带 flag. If a subtraction operation results in a negative result, the borrow flag gets cleared to 0. If a subtraction operation results in a positive result, the borrow flag gets set to 1.

* 数字进位/借位 – This flag bit does the same thing as the 携带/borrow flag, but it only works to indicate if a 携带/borrow takes place between bits 3 and 4 only.

可以随时读取ALU标志位,以了解数学运算的结果是零,正/负还是大于/小于等,等等。

零位是一个方便的标志位,它使我们可以比较两个值以查看它们是否相等。如果我们将两个数字相减,结果相等时将为零,如果不相等则将为非零。因此,要比较两个值以查看它们是否相等,我们将它们相减,然后读取/检查零位以查看该位是1还是0。如果零位= 1,则减法结果为零,这意味着两个值相等。如果零位= 0,则相减的结果为非零,这意味着两个值不相等。

The 携带/borrow bit is a handy flag that allows us to compare two values to see if one value is greater than/less than the other value. Example…我们有两个值:VALUE1和VALUE2。在代码中,我们执行此操作–

VALUE1– VALUE2 = VALUE3

Once the subtract operation has been executed, we then read/check the high/low state of the 携带/borrow bit.

If VALUE2 is greater than VALUE1, the result of the subtraction will be negative, which will clear the 携带/borrow bit to 0. If VALUE2 is less than VALUE1, the result of the subtraction will be positive, which will set the 携带/borrow bit to 1.

请查阅数据手册以了解哪个SFR包含这些位。在PIC单片机上,ALU标志位位于STATUS SFR中。在MCS-51上,它们位于PSW SFR(程序状态字)中。

计划柜台
程序计数器是一个“address pointer” that tells the 中央处理器 where to find the next instruction to execute in program ROM. The 中央处理器 will fetch the instruction which resides at the program ROM 地址 that is currently loaded in the program counter.

当微控制器复位时,程序计数器被初始化为0x0000。 中央处理器将提取驻留在程序ROM地址0x0000中的指令。提取该指令后,程序计数器将自动递增到0x0001的值。程序计数器会连续自动递增1的值,这会使CPU依次访问程序ROM中每个寄存器位置的内容。它会一直这样做,直到CPU提取并执行了修改程序计数器值的指令为止。这样的指令包括跳转指令(MCS-51上为ajmp和ljmp,PIC为goto),子例程调用(MCS-51上为acall和lcall,PIC为调用),以及任何向或从中增加或减去值的指令。程序计数器。

堆栈
微控制器上的堆栈主要在子例程调用期间使用,并跳转到中断处理程序。它是一个“Last In First Out” buffer that is used to store 返回 地址es. During a subroutine call, the current program counter 地址 is “pushed” onto the stack with a +1 offset added to it, then the program counter is modified with the 地址 value where the subroutine being called resides. This makes the program counter jump to the subroutine code to execute the subroutine.

在子程序末尾,将有一个“return” instruction (ret on MCS-51, 返回 on PIC). Upon the execution of the 返回 instruction, the stack is “popped”, and the last ROM 地址 value that was 推 onto the stack is 弹出 off of the stack and back into the program counter. This makes the program counter jump back to the instruction that resides after the instruction that called the subroutine (hence the need for the +1 offset at the time that the PC 地址 is 推 onto the stack), and program execution continues where it left off prior to the subroutine call.

一些微控制器具有“software stack” (MCS-51). A 软件堆栈 uses some of the 微控制器’内部RAM空间作为堆栈空间。其他微控制器具有硬件堆栈(PIC)。对于硬件堆栈,堆栈是其自己的专用空间,该空间与所有其他片上存储器空间分开。

On some 微控制器, the stack is writable. This allows us to use the stack for temporarily backing up critical 寄存器 during subroutine calls and interrupt handler execution. Prior to executing the subroutine or interrupt handler, the contents of the 寄存器 to back up are 推 onto the stack. Then, just prior to 返回ing from the subroutine or interrupt handler, the contents we 推 onto the stack at the beginning of the subroutine are 弹出 off of the stack one at a time, then restored to their original 地点 in reverse order from how they were 推 onto the stack (remember…Last In First Out).

A good example of this would be how we back up the accumulator and the PSW 寄存器 on MCS-51 during the execution of an interrupt handler routine –

代码(文字):

将ACC推入;将蓄能器备份到堆栈上
推入PSW;将程序状态字备份到堆栈中

;在此处执行中断处理程序代码

弹出PSW;恢复程序状态字
弹出ACC;恢复累加器
reti;从中断返回主代码

如您所见,我们首先将累加器的内容压入堆栈,然后再将PSW的内容压入堆栈。然后执行中断处理程序代码。

After execution of the interrupt handler code, the PSW is 弹出 off the stack first, then the accumulator is 弹出 off of the stack after it…in reverse order from how they were 推.

典型的SFR
如下所示设置典型的SFR。

代码(文字):

| PORT 1 SFR |
———————————————————
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| P1.7 | P1.6 | P1.5 | P1.4 | P1.3 | P1.2 | P1.1 | P1.0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |

这是MCS-51微控制器上用于并行端口1的端口锁存器SFR。MCS-51上的每个端口都是8位并行端口,并且端口SFR中的每个位都分配给该端口上的每个引脚。 P1.0将是端口1上的引脚0,P1.1将是端口1上的引脚1,P1.2将是端口1上的引脚2,依此类推。

如图所示,我们将所有零写入端口1锁存器SFR中的每个位。这会将端口1上的所有引脚置于低电平状态(0伏)。如果我们写1’s到任何端口SFR位,这将设置与我们写“1”到高状态(+ 5V)。

Example, 让’s将值01010101写入端口1 SFR–

代码(文字):

| PORT 1 SFR |
———————————————————
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| P1.7 | P1.6 | P1.5 | P1.4 | P1.3 | P1.2 | P1.1 | P1.0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |

如图所示,这会将引脚P1.0,P1.2,P1.4和P1.6置于高电平,而将引脚P1.1,P1.3,P1.5和P1.7置于低电平。

在数据表上一句话…and why they’re so important
并非所有的微控制器都是一样的。每个芯片都设计有特定的硬件。来自不同制造商的微控制器都具有不同的体系结构。您会发现PIC单片机与MCS-51单片机有很大不同,就像MCS-51在SFR方面与Motorola 65xx相比有很大不同’实施,数据RAM的组织方式,指令集,配置字,并行端口如何工作等。

确切了解如何与您的微控制器及其硬件一起工作的唯一方法是查阅其数据表。数据表解释了每个SFR,每个片上硬件,绝对最大电气额定值,程序/数据存储器的组织结构,并行端口的接线方式以及它们的工作方式,指令集摘要(适用于使用汇编语言编写的人员)语言等)。作为程序员,您需要了解的有关微控制器的几乎所有内容都在微控制器中’s datasheet.

其中大多数可以通过简单的Google搜索免费在线获得(我尚未找到一个’t)。说你不能’找不到数据表是不能接受的借口。任何人拒绝查找数据表的唯一原因是因为他们太懒或他们没有’不了解他们,但不要’不想让别人知道他们不这样做’t。我现在就说…关于微控制器的大多数论坛问题都可以’如果这个人花了时间在数据表中查找答案,我就会自我回答。

数据表是绝对强制性的。没有它们,您将无法编写自己的代码。

乔恩·维尔德·阿凡达最小关于作者
乔恩·怀尔德(Jon Wilder)是一位自由电子工程师和电子爱好者,已有20多年的历史。他在美国海军工作了四年,担任航空电子技术员。从13岁起,乔恩就开始担任吉他演奏家,从15岁起就开始整合电子和音乐。乔恩在17岁时建立了他的第一台真空电子管放大器。乔恩说:“电子音乐”是他的爱和热情。  

乔恩 还是经常的贡献者和热情的成员 在线电子技术 工程界。上 在线电子技术,您可以从微控制器,可再生能源和汽车电子产品到电路仿真和设计等各个方面,向其他工程师提出问题并获得答案。此外,还有特定于MCU的论坛 8051/8951, AVR, 臂,Arduino的, Oshonsoft项目, 以及ASA 代码库 成员共享代码片段的地方。 

在Twitter上关注Jon,网址为 @PICmcuguy.

提起下: 常问问题, 行业专家, 训练 标签: 基本, 在线技术, 嵌入式的, 常问问题, 微控制器, 微处理器, PIC

物联网从头开始:MCU和连接性构建模块

2014年11月13日 通过 艾米·卡尔诺斯卡斯(Aimee Kalnoskas) 4条留言

在物联网(IoT)的新兴世界中,微型MCU正在成为强大的MCU。但是,为什么以及数十年来一直存在的设备如何进入物联网的超低功耗,互联且仍未实现的世界呢?为什么物联网连接与我们已经体验过的连接有什么不同?谁是参与者,价值在哪里?

如果你和我一样幸运,今年有几分钟的时间’与Atmel的Kaivan Karimi的ARM TechCon交流会开始,您将开始理解这些问题的一些答案,并从物联网市场中的挑战和机遇中获得一些思考。 Karimi,副总裁兼总经理 爱特梅尔公司’s 无线解决方案业务在无线连接,网络,MCU和半导体市场拥有数十年的经验。 Karimi的洞察力和热情让我立即被吸引住了,他想回去更多。以下是ARM TechCon对Karimi进行的采访后的摘录,他在其中分享了他的见解,并为IoT这个东西增加了风味,质感和色彩。

—————————————–百叶窗11122104a

您认为物联网基础设施是什么样的?与当前的通信基础设施相比,它有何不同?

我们要做的第一件事是正确定义IoT行业基础架构–连接了哪些类型的设备以及如何连接它们。然后,我们定义物联网服务的基础架构,以确定该基础架构的弱点是什么,以及我们如何解决它们。

首先,让我们定义弱点。有一段时间,蜂窝运营商声称物联网全都与蜂窝“遥测式”服务有关。在物联网中,大多数“事物”将由电池供电,需要较长的电池寿命。但是,如果您假设手机发射塔通过电池寿命不足两天的LTE调制解调器建立连接,那么您会明白为什么IoT的边缘节点实际上与蜂窝无关。此外,物联网只涉及安全的低数据速率命令和控制类型的通信,而蜂窝技术通常不是。事实是,到物联网服务发挥作用时,蜂窝管道将仅承载5%到10%的WAN流量。蜂窝电话是错误的管道有很多原因。

物联网通信基础设施将基于家庭或房屋内部的“智能”盒子–分层网关–但不是今天的接入点。当今的接入点只能在上游切换,路由和收集信息,也可以从下游检索信息。对于物联网,将出现新一代的智能网关,这些网关将具有机上智能来处理信息,制定决策和分散信息。这种“智能网关”功能可以是现有接入点或机顶盒的附加组件,也可以是独立的盒子,但最重要的是,“智能”将移至客户所在地,而不是仅移至客户所在地。今天云。

智能网关使用各种WAN通信技术访问云,这与家庭或内部使用的BAN / PAN / LAN连接技术不同。由于IoT终端段的种类繁多,因此智能网关可以安装在任何位置,具体取决于给定IoT分段中的用例和应用。

例如,在智能高速公路用例中,网关位于桥侧面的发光柜内,与位于桥上的微小地震传感器(麦克风)通信。在西方世界,我们的基础设施老化,在过去几年中,桥梁多次倒塌。这些便宜的地震传感器中的每一个都可以每30秒发出一次ping信号,每30分钟左右测量一次桥梁的完整性,并确保桥梁不会倒塌。

在这种情况下,从传感器到网关或盒子的通信是短距离的。那可能是ZigBee,6LowPAN,Wireless Hart等众多802.15.4(网格)技术之一。另一方面,通过网关到云的通信是WAN连接,例如通过本地网络的光纤/以太网,蜂窝,卫星,PLM / PLC或SigFox,Weightless等低于GHz频段的下一代IoT管道。

在提供服务方面,智能网关的作用是什么?

考虑一下您如何通过服务提供商创造价值。这就是提供服务的想法。您不仅需要关注连接小部件,还需要关注位于该连接之上的服务交付框架,并管理整个系统以确保服务质量和服务安全性。

智能网关是物联网通信的关键驱动力。例如,家庭中的智能网关可能涉及恒温器与网关盒之间的通信,但是简单地连接这些小部件几乎没有任何价值。您需要创造有形的价值–盒子需要供应IoT服务。还要注意,并不是每个人都精通技术来对这些连接进行编程……。在硅谷,我们通常会忽略这些东西。它必须变得万无一失,以便非技术人员可以轻松地使用它。同样,服务提供商将在其中扮演关键角色。

“最重要的是,不必持续与云进行通信。您按计划的时间间隔上传元数据,而不是所有数据,这会消耗更少的带宽和电量。”

人们认为,IoT边缘节点将生成大量数据,并且所有这些数据都将传输到云中,因此您在云中需要大量带宽,大量存储空间和数据管理。这是从大带宽或云存储中赚钱的人所宣传的一个大谬论。

Let’s illustrate what we mean here: For example, consider a thermostat in your home set between 73 and 75 degrees F. A sensor comes on every few seconds and notes what the temperature is. The gateway box gets that information and 寄存器 it but it doesn’t need to send it to the cloud because that’s not necessary (not a “cloud-worthy” event). The gateway captures the event from a certain time span and simply 寄存器 it – say from 1:25PM to 1:45PM it was 74 degrees F. Now, if the sensor communicates to the box that the temperature has gone to 76 degrees F, then the box activates the air conditioner (actuates). But it 仍然 不需要去云端。

在某些时候,恒温器可能在两次读数中达到90度,然后在两个时间间隔后达到110度。盒子确定这不是一个错误的读数,而是一个事件,并向烟雾探测器发出警报。设备感测到的烟雾确认了事件。

然后,网关将此信息传达给云,并向消防部门触发紧急呼叫。测试表明,在这种情况下,当涉及到传感器设备(即恒温器)和网关时,您可以省去约15到18分钟的警察或EMT响应时间,而无需手动拨打911。此事件是立即进入云的异常。想一想某人的房屋着火的频率,您会发现这确实是例外,而不是常规。

在移动健康(mHealth)应用程序中,您可能每隔五分钟即可通过网关盒监控心律或检查其他生物识别信息。与医护人员每隔几个小时与病人进行一次检查并花费不到三秒钟的时间检查生命体质的情况相反,该传感器只是将信息传递到盒子中。如果您正在监视潜在的心脏病发作患者,并且生命力在范围内,则此框会将事件记录为令人满意。但是,如果患者患有心脏病,那是该事件的例外,盒子会告诉医院。

最重要的是,不必持续与云进行通信。由于您不是按计划的时间间隔上传元数据而不是所有数据,因此消耗的带宽和电量要少得多。

为物联网设备增加连接性会带来哪些实际或可感知的挑战?

业界面临挑战的原因是,大多数无线设备连接技术(即Wi-Fi,BT)传统上都是为蜂窝,企业和数据通信而设计的。在这些应用中,设备始终处于开启状态,因此无需考虑关闭状态。这些也是数据密集型应用程序,它们需要带宽来承载数据。但是,例如恒温器中的微型传感器,烟雾探测器或房屋入口,桥上的那些传感器或农场中的湿度传感器等物联网设备几乎都是电池供电的设备,并且大部分都用电了处于睡眠或关闭状态的时间。

“物联网通信设备所需的是新一代无线连接解决方​​案,它是专为物联网应用和电池操作而构建的。”

如果您以传统方式构建它,是的,您将遇到功耗问题。在物联网中,由于将要部署大量设备,因此总拥有成本极为重要。因此,每四到六个月派遣技术人员到现场更换这些设备上的电池并不划算。在消费类应用中,电池需要使用四到五年,在工业中则需要八到十二年。物联网通信设备所需的是新一代无线连接解决方​​案,它是专为物联网应用和电池操作而构建的。在IoT应用程序中实现Wi-Fi不能仅仅是简单地从另一个功耗低的市场进行改造,现在就将其用于IoT,而大多数供应商现在正在这样做。

物联网中的连接性是一种新的工作方式,因此您需要从软件和设备体系结构角度启用其他操作模式(包括深度睡眠模式)。您还需要启用非常快速的关闭和唤醒时间,以及部分存储器保留,以使设备以最小的泄漏电流回到已知的连接状态。

一种尺寸不能完全满足IoT连接的需求,并且需要广泛的产品组合。如果供应商不具备多种无线技术功能,则他们将无法提供完整的解决方案。仅仅因为您没有技术或IP方面的专业知识,并不意味着该技术不适用。即使在802.15.4中,您也可以使用ZigBee进行照明,并使用6lowPAN进行家庭自动化,但是在多模式解决方案中,您可能还需要Bluetooth Smart和/或NFC进行安全配对。

微控制器在这个市场中扮演什么角色?

从架构的角度来看,物联网设备是智能设备,而使它们变得智能的是微型MCU。所有物联网边缘节点都包括MCU或MPU,连接性,传感器和感测平台以及能源。大约85%的IoT设备使用MCU,其余的将使用MPU。通过用户界面将MCU设计到烤箱中,您可以以更加可预测和系统的方式对其进行控制。它现已成为一种“智能”烤面包机。添加适当的连接,您现在可以远程通信和控制该智能烤面包机。而且由于这些设备大多数时候都处于休眠状态,因此它们受益于许多MCU中的非易失性存储器(FLASH)。关闭电源后,设备’s内存保留内容。

“作为MCU供应商,您需要了解MCU设计人员,以及他们使用的产品不具备优化使用连接性和安全性所需的全部专业知识的事实。”

这就是成千上万的应用程序开发人员转向MCU的原因。制造商的运动是小型企业手中的MCU如何推动IoT边缘节点方面的创新的完美典范。仅在2013年,就售出了将近170亿个MCU,在过去的10年中,售出了约170至2000亿个MCU。其中大多数从未以传统的“联网”意义进行无线连接或联网。突然之间,MCU变得越来越流行,因为它们是物联网设备背后的智能。他们将进入连接到与云连接的网关的传感器,但是许多MCU开发人员不一定具有连接,网络和安全方面的专业知识。

How will the industry 地址 the learning curve of designers who must transform a previously non-IoT device into an 物联网 device?

确实,当前许多MCU开发人员都不是安全性和连接性专家,这是一个挑战。请记住,大多数物联网(约95%)是工业物联网,这是一种广泛的应用程序,分布在成千上万的中小型公司中。这些SME不能仅仅为了连接性和安全性专业知识而聘用另外几十个人。作为MCU供应商,您需要了解MCU设计人员,以及他们使用的产品不具备优化使用连接性和安全性所需的全部专业知识的事实。

在Atmel,我们有超过40,000个MCU客户。在众多客户的帮助下,我们不得不学习如何利用我们的工具和开发环境以非接触方式进行销售。我相信,我们将通过与大众市场MCU开发人员达到何种程度的交流来衡量IoT市场的成功程度,使他们能够以非接触方式“消耗”连接性和安全性而无需成为专家。

哪些类型的公司将从物联网中受益最大?为什么您认为Maker社区是成功的关键因素?

物联网市场有两类参与者:拥有渠道并打入大众市场的传统MCU公司,以及我称为“大象猎手”的传统无线连接公司,因为它们传统上专注于数十个– not thousands –客户。大多数传统的MCU公司不具备所需的连接专业知识或IP水平,或者他们对“物”的理解是基本的。另一方面,尽管连通性公司拥有丰富的连通性专业知识,却没有渠道和大众市场触角或专业知识-该市场绝对必须具备。渠道的忠诚度需要花费数年的时间才能发展起来,而且并非一朝一夕可以买到的方式。

基于将要开发数十亿个设备的边缘节点的动态,我相信是物联网设备开发中心的MCU专家。可以提供广泛的MCU和MPU并同时提供完整的连接解决方​​案组合(包括Wi-Fi,这是所有短距离连接技术之间最难破解的螺母)的MCU播放器将成为赢家并抓住这一点。市场。

就像几乎所有其他市场一样,电子产品的大多数创新都来自小型企业。由于物联网非常广泛,涉及到许多不同的领域,因此有数千家初创企业进行创新的潜力。

对于物联网而言,重要的是,较小的参与者在很大程度上等同于创客社区。 Arduino的用户超过130万,当然,与他们的合作使我们的MCU在Arduino平台上脱颖而出。您根本无法在一夜之间建立这类社区,效忠,客户或重要渠道。这是一项10到15年的投资。例如,我们社区中有680,000多个AVR怪胎。您认为新手要建立这样一个规模的技术社区需要多长时间?

Atmel致力于通过扩展的MCU和MPU产品组合,传感平台,专为电池操作而构建的完整IoT通信技术,集成的安全性以及大量的软件产品,成为全球排名第一的完全集成边缘节点提供商。与服务交付和供应有关。与此同时,我们正在建立一个强大的合作伙伴生态系统,可以共同提供从最小的边缘节点到云中的服务提供商的完整IoT系统解决方案。

 

提起下: 8-bit, 应用领域, 连接性, 行业专家, 物联网, 产品展示 标签: Atmel, 物联网, 单片机, 微控制器, 超低功耗

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