法国格勒诺布尔 – Media OutReach – 2021年4月15日 – 为满足航空电子和航天领域客户的需求，Teledyne e2v独家提供经过锡铅处理并完全通过认证的QorIQ®T4240处理器。 多核T4240单元能够处理计算量极大的应用场景。这些设备由多达12个双线程PowerArchitecture®内核(24个虚拟内核)组成，频率达到1.8GHz，更高的性能水平，同时只占用最小的主板空间。它们具有丰富的I/O选项，包括10Gbit以太网、1Gbit以太网、PCIe、USB、SATA、RapidIO等。由于在每个T4240中嵌入了数据路径加速逻辑，可以显著提高数据包分类和处理效率。此外，还能支持-55°C至125°C的宽工作温度范围。 除了这些设备在高可靠性环境下的特性描述、筛选和鉴定(以检查它们是否具有必要的稳健性、寿命和性能属性)，Teledyne e2v还为T4240提供了Sn-Pb球选项。在不受RoHS法规约束的应用领域中，这将是一个主要优势。由于测试环境，测试设备、测试质量和覆盖范围与原始制造商NXP相同相同，这些可靠性增强处理器的完整性在Sn-Pb和无铅选项中都得到了充分保证。 功耗是需要处理的另一个关键方面，特别是对于计算密集型和资源受限的应用程序。在这里，Teledyne e2v工程师将与客户就其具体应用进行深入讨论。由此，可以充分了解功耗预算需求(与静态和动态功耗相关)。 正如Teledyne e2v半导体公司的营销和业务开发经理Thomas Guillemain所解释的，”Teledyne e2v在向航空航天客户提供锡铅和无铅两种选择方面处于特殊地位。由于包装的庞大尺寸和所涉及的球的数量，在锡-铅重新装填后对该部件进行检查认证已被证明是一项重大挑战。我们全面的认证步骤和检查程序表明，为了保持完整性，需要超越标准的去锡球/重置锡球工艺。归功于我们专门为这个组件实施的措施，它是合格的，并且具有最高水平的质量和可靠性。这使我们有别于竞争对手的业务，因为我们可以提供更为优越的最终产品。”

4月15日是全民国家安全教育日，提起国家安全，如果你的脑海中浮现的还只是“抓间谍”的场景，那么你就太out了。现如今，凡是可能涉及一国政治、社会稳定和有序发展的因素，都已纳入了国家安全范畴。今天，我们就来了解一下海洋安全。 前段时间，我国一些沿海渔民频频向记者反映，他们在出海捕鱼时，经常会捞到一些长相奇怪的不明物体，有的像一只小船，有的像一个圆球，还有的像一罐氧气瓶……随后，记者实地采访了江苏、浙江、海南等地渔民。 据一名渔民介绍，他捞到的像小船一样的不明物体，长度大概在3米左右，全身几乎都是黑色的。“小船”的上面布满了先进的太阳能电池板，并且还竖立着3根天线；两边则带有翅膀，后面还配有1个螺旋桨。 为了弄清这些不明物体到底是什么，记者带着这只“小船”找到了中国水声工程方面专家唐建生博士。 （央视新闻视频截图） 经专家鉴定， 据唐建生介绍，该装置实际上就是波浪滑翔机，是近年来出现的一种新型海洋无人潜航器，主要由水面艇、挂缆、水下驱动单元三个部分组成。 （央视新闻视频截图） 从工作原理的角度看，该无人潜航器是通过波浪的起伏来提供动力向前行进的，再通过太阳能为仪器的数据采集、通信、定位等功能提供能量的。由于里面搭载了较多的传感器、定位装置，以及无线电通信装置，所以它可以测量好多海洋的环境参数，并能长时间在我国周边海域持续地工作、持续地搜集海洋环境信息。 “可以确定地说，该无人潜航器并不是我国制造和使用的装备，而是境外国家在我国海域秘密投放的窃密装置，性能先进，功能强大，能够实现侦察和情报搜集任务。”唐建生表示。

北京(2021年4月7日)– 德州仪器(TI)今日推出了全新的同步直流/直流降压控制器系列，此类器件支持工程师缩减电源解决方案的尺寸并降低其电磁干扰(EMI)。LM25149-Q1和LM25149采用集成式有源EMI滤波器(AEF)和双随机展频(DRSS)技术，使工程师能够将外部EMI滤波器的面积减半，在多个频带上将电源设计的传导EMI降低多达55 dBµV，或者同时缩减滤波器尺寸和降低EMI。 降低电源中的EMI是一项日益严峻的设计挑战，尤其是随着高级驾驶辅助系统(ADAS)、汽车信息娱乐系统与仪表组、楼宇自动化以及航空航天和国防设计中电子元件的增加，降低EMI已迫在眉睫。以前，确保设计符合传导EMI规格的方法是增加外部无源EMI滤波器的尺寸，这反而增加了电源解决方案的整体尺寸。通过集成式有源EMI滤波器，LM25149-Q1和LM25149降压控制器使工程师能够满足EMI标准，同时提高设计的功率密度。要了解集成式有源EMI滤波器的工作原理，请阅读技术文章《如何通过集成式有源EMI滤波器降低EMI并缩小电源尺寸》。 降低整个CISPR 25 Class 5标准中涉及频谱的传导EMI 国际无线电干扰特别委员会CISPR 25 Class 5标准对汽车环境下的低EMI设计提出了严苛的行业要求。LM25149-Q1和LM25149降压控制器可通过降低多个频带上的传导EMI来帮助工程师满足这些要求。集成式有源EMI滤波器有助于检测并降低150 kHz至10 MHz低频频带上的传导EMI，从而使工程师能够将EMI减少高达50 dBµV(在440 kHz的开关频率下，相对于禁用AEF的设计)或20 dBµV(相对于采用典型无源滤波器的设计)。在这两种设计方案中，DRSS技术都有助于在低频和高频频带上将EMI进一步降低5 dBµV。 为了进一步降低EMI，这两款降压控制器的工作频率均与外部时钟同步，从而帮助工程师在EMI敏感型应用中降低不良拍频。要了解有关降低EMI技术的更多信息，请阅读白皮书《通过节省时间和成本的创新技术降低电源中的EMI》。 在更大程度降低解决方案成本的同时缩小外部EMI滤波器 在开关电源设计中，实现低EMI电源和小解决方案尺寸通常是相互矛盾的。而LM25149-Q1和LM25149降压控制器支持工程师满足具有挑战性的EMI标准，并通过减小无源EMI滤波器的面积和体积来缩减解决方案尺寸。与同类解决方案相比，在440 kHz频率下，工程师最多可以将前端EMI滤波器的面积和体积分别缩减近50%和75%以上。通过减小无源元件的滤波负载，集成式AEF可减小无源元件的尺寸、体积和成本，从而使工程师实现尺寸更小的低EMI电源设计。 LM25149-Q1和LM25149控制器通过实现交错式双相操作以及集成自举二极管、环路补偿和输出电压反馈元件，进一步提高了功率密度，进而降低设计复杂度和成本。工程师还可以利用外部反馈和环路补偿进一步优化其设计。 采用3.5mm x 5.5mm热增强型24引脚VQFN封装的42V LM25149-Q1和LM25149现已预生产，但仅通过TI.com.cn提供。TI.com.cn上同时提供了LM25149-Q1EVM-2100评估模块。TI.com.cn提供了多种付款方式和发货方式。TI预计42V版本的LM25149-Q1和LM25149将于2021年第四季度投入量产。此外，TI正在开发LM25149-Q1和LM25149引脚对引脚兼容的80V版本。

·飞利浦DigiStreet路灯搭配Interact系统可节能高达80％ ·采用2700K色温，降低光污染。保障道路安全性和驾驶体验的同时，满足当地保护暗天空的相关规范 Zhaga连接器为高速公路的未来升级做好了准备，可以接入传感器，收集运动、倾斜、振动和噪音等环境数据 荷兰，埃因霍温——全球照明领导者 昕诺飞（阿姆斯特丹欧洲证券交易所代码：LIGHT）运用旗下Interact City智能互联道路照明系统，将大加那利岛最重要的高速公路GC－1升级为智慧高速公路。大加那利岛市政厅将照明系统升级为2700K色温的 LED光源，满足加那利天文台对暗天空保护的要求，维护岛上的生态多样性，减少二氧化碳排放和碳足迹，并保障道路安全性和驾驶体验。全新的道路照明系统已经在驾驶者中得到了积极的反馈。 大加那利岛南部高速公路（GC－1）连接首府拉斯帕尔马斯、国际机场和岛屿南部的各个景点。该高速公路在1990年启用了飞利浦Traffic Vision路灯。在该批路灯的生命周期即将结束之时，市政厅希望能抓住替换时机，提升照明品质并减少能耗。出于对灯具寿命和质量的要求，市政厅最终选择了飞利浦DigiStreet LED路灯搭配Interact City智能互联道路照明系统。 “我们对照明系统有着清晰的可持续发展计划。这是节能降本的重大革新。”大加那利岛市政厅主席Antonio Morales表示，“飞利浦DigiStreet LED路灯和Interact City智能互联道路照明系统将减少50％的能耗费用，在灯具结束生命周期前就能摊平安装成本。” Interact City系统为大加那利岛市政厅提供了照明状态的实时监控功能，采集分析数据，并向维保团队派送维护任务。飞利浦DigiStreet LED灯具具有防眩光的特性，提高视觉舒适度，提供更均匀的配光和更精准的色彩还原。飞利浦DigiStreet LED使用标准的Zhaga连接器，并通过Interact City系统向用户提供全面控制功能。 “采用Zhaga连接器的灯具使高速公路为未来升级做好准备，提供包括运动、倾斜、振动和噪音等环境数据的监测。这将为市政厅的优化决策提供洞察。”昕诺飞伊比利亚市场总经理Josep Martínez表示。 该系统提供简便的维护，点到点的管理，并为高速公路上的各种情况提供实时调节功能。例如，为发生事故的区域提高亮度或在无车辆经过时调暗至30％亮度。该道路照明系统亦能在今后满足市政厅新的智能互联需求。 该项目的另一重要意义在于遵照了当地的暗天空规范。加那利群岛拥有欧洲最暗的天空，提供绝佳的观星环境并拥有数座国际知名的观测站。所有安装的灯具必须满足加那利群岛天体物理研究所的相关规范和加那利群岛光污染规范。 免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

◆ 布雷博（Brembo）首次在中国推出其电子商务平台Revelia，朝着成为解决方案提供商的企业使命迈出重要的一步。 ◆ Revelia为想要全方位感受布雷博（Brembo）产品，客户服务，品牌文化和生活方式的消费者提供无缝体验。 ◆ 布雷博（Brembo）将逐步扩展Revelia的功能，不断加强与消费者的互动。 制动技术领域的全球领导者和公认的创新者——布雷博今天宣布，在中国推出全新电子商务平台Revelia，为希望全方位感受布雷博产品和客户服务的消费者提供无缝体验。 中国消费者从3月31日18:18:18开始，可以登录Revelia电商平台官网。

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最近一段时间，全球多个行业都面临着芯片短缺的情况，并且这一问题大有愈演愈烈的态势。此前，21ic家在《台积电每片晶圆多少钱？算完同行都沉默了》一文中曾指出，2020年台积电单颗芯片营收居全球半导体产业之首；同时，台积电正计划投资120亿美元，在美国亚利桑那州新建6个工厂，以实现建设超大型晶圆厂的目标。 也许是为了应对“芯片荒”问题，亦或者是为了防止台积电“一家独大搞垄断”，作为老牌芯片巨头的英特尔，如今终于不再沉默了！ 北京时间3月24日凌晨，英特尔新任CEO帕特·基辛格（Pat Gelsinger）在全球直播活动上宣布，将斥资200亿美元在美国亚利桑那州的奥科提洛新建两座芯片工厂。 据悉，这两座芯片工厂将为英特尔现有产品和客户不断扩大的需求提供支持，并为代工客户提供所承诺的产能。该项目预计2024年投产，届时将会创造3000多个高技术、高薪酬的长期工作岗位，以及3000多个建筑就业岗位和大约15000个当地长期工作岗位。 除此之外，基辛格还宣布将组建一个独立的代工服务部门，其目标是要成为全球主要芯片代工商。 对此，有业内人士认为，

摘要： ● 凌华科技LEC-IMX8MP SMARC AI模块(AI-on-Module，AIoM)搭载恩智浦半导体的i.MX 8M Plus应用处理器，集成神经处理单元(NPU)，性能高达2.3 TOPS ● 在紧凑型设计中集成恩智浦半导体的NPU、VPU和GPU计算，适用于工业物联网、智能家居、智慧城市等领域的人工智能应用 ● 凌华科技提供I-Pi SMARC IMX8M Plus即用型IoT原型平台，集生产级组件、软件可移植性及类似Raspberry Pi的灵活性和可升级性于一体，适用于概念验证设计 中国上海 – 2021年3月18日 全球领先的边缘计算解决方案提供商—凌华科技推出首款搭载恩智浦半导体新一代i.MX 8M Plus SoC的SMARC 2.1版AI模块(AI-on-Module，AIoM)，LEC-IMX8MP。LEC-IMX8MP在紧凑型设计中集成了恩智浦半导体的NPU、VPU、ISP和GPU计算，适用面向未来的工业AIoT/IoT、智能家居、智慧城市等人工智能应用。 强大的四核Arm® Cortex®-A53处理器配备NPU，运行频率高达1.8 GHz，可为边缘机器学习推理提供高达2.3 TOPS的算力，适用于需要集成机器学习、视觉系统与智能传感等以实现工业决策的应用。 “凌华科技采用SMARC标准的i.MX 8M Plus AI模块非常适合工业边缘应用。” 恩智浦半导体MPU生态系统总监Robert Thompson表示，“我们致力于持续提供如具有AI功能的嵌入式模块等有竞争力的解决方案，而与凌华科技的长期伙伴关系及合作将助力我们持续推动市场创新。” “我们是行业客户的长期合作伙伴，并为客户提供所需的顶级解决方案。SMARC AI模块(AIoM)是人工智能的未来，而在该技术领域占据前沿的凌华科技对工业边缘应用至关重要。” 凌华科技高级产品经理Henri Parmentier 表示，“借助LEC-IMX8MP SMARC 2.1模块，人工智能嵌入式系统的开发者将能够创建经济高效且面向未来的设计，专为需要更高性能机器学习推理的严苛应用环境而打造。” LEC-IMX8MP SMARC模块特点： ● LVDS/DSI/HDMI显示输出，双CAN总线/USB 2.0/USB 3.0，双GbE端口(其中一个支持TSN)和音频接口I2S—功率范围通常低于6瓦 ● 坚固型设计可支持-40°C至+85°C的工作温度范围，防高度冲击且耐振，可满足严苛的工业应用对可靠性的要求 ● 为Debian、Yocto和安卓提供标准BSP支持，包括MRAA硬件抽象层(HAL)，工程师可将在Raspberry Pi或Arduino环境中编写的模块、传感器HAT和端口代码转化为I-Pi ● 恩智浦半导体eIQ机器学习软件可基于CPU内核、GPU内核和NPU进行连续推理。支持Caffe、TensorFlow Lite、PyTorch和ONNX模型。支持MobileNet SSD、DeepSpeech v1和分段网络等模型。Arm NN已完全集成Yocto BSP并支持i.MX 8 LEC-IMX8MP SMARC 2.1模块可助力实现构建智能世界所需的边缘智能、机器学习和视觉应用，是人工智能应用的理想平台，无需依赖云端并可保护个人隐私。其目标应用包括智能家居和家居自动化、智慧城市、物流、医疗诊断、智能楼宇、智能零售、以及包括机器视觉、机器人技术和工厂自动化等的工业IoT。

减少边缘节点的洞察时间可在获得数据之后尽快做出关键决定。而理论上处理能力和通信数据均不受限制，则可将所有全带宽边缘节点检测信息发送至远端的云计算服务器。此外，还可以进行大量运算，以挖掘做出明智决策所需的宝贵细节信息。然而，电池电量、通信带宽和计算周期密集型算法的局限使得我们的设想只是一种概念，而无法成为实际方案。 在这个包含多个部分的工业物联网系列文章中，我们将分解和研究大型物联网框架中边缘节点解读的基本方面：检测、测量、解读和连接数据，同时还将考虑功率管理和安全性。边缘节点所需的数据集可能只是一个离散的完整宽带信息子集。同样，数据可以根据要求进行传输。高效的超低功耗(ULP)处理也是实施任何边缘节点方案的一个关键。 智能分区模式转变 工业物联网及其前身(机对机(M2M)通信)的先锋时代在很大程度上是由云平台这一主要应用推动因素的作用定义的。智能系统的洞察力以往都只是依赖于云级能力。实际的边缘传感器装置一直以来都相对简单。然而，由于边缘节点的低功耗计算能力比云计算能力的发展更迅速，这个前提目前正在动摇。边缘节点如今具有检测、测量、解读和连接数据的能力。 智能分区模式正从连接传感器模型向智能设备模型转变，从而提供更多的可用架构选项，并允许组织部署工业物联网，以独特的方式改进其实体资产和流程。边缘计算分析(亦称为智能边缘或解读)推动着这一转变。大规模的工业物联网部署依赖于一系列安全、高效节能并且易于管理的多样化智能节点。 边缘分析 最优质的传感数据仍可边缘化，且无需细心留意边缘节点分析中应用的要求。边缘传感器装置可能会受到能源、带宽或原始计算能力的约束。这些约束条件将影响到能够将IP堆栈删减为最小闪存或RAM的协议选择。这使得编写程序充满挑战性，并且可能需要牺牲一些IP性能。 边缘处理可以是一个分析过程，除了将数据发送至远端服务器以进行云级分析，它还可以作为一种方法，用于分析接近其来源的数据。在数据链中尽早地进行实时分析边缘处理可减少下游有效负载，并缩短延迟。如果初始数据处理可以在边缘节点进行，那么就可以简化所需的数据格式、通信带宽以及最终聚集在云端网关。通过紧耦合连接至传感器的时间敏感型反馈回路可提供即时处理，从而为更有价值的明智决策作准备。 然而，这要求提前了解清楚需要获得哪些有价值的具体信息，才能从检测和测量数据中得到预期结果。此外，由于空间隔离或应用差异，也可能因边缘节点的不同而不同。事件报警、触发信号和中断检测可以忽略大部分数据，只传输需要的数据。 时间折旧 货币的时间价值是一种概念，即现在的一美元比未来某一时候的一美元更有价值。类似地，数据也存在时间常数。数据的时间价值是指在这个几分之一秒检测到的数据与从现在起一周、一天或甚至一个小时之后检测到的数据不同。此类任务关键型物联网范例有热冲击检测、气体泄漏检测或需要采取立即行动的灾难性机械故障检测。时间敏感型数据价值在解读之时开始衰减。有效解读数据和采取行动的延迟越长，决策的价值将越低。为了解决工业物联网的时间折旧问题，我们必须进一步深入了解信号链。 边缘传感器节点的处理算法可对抽样数据进行筛选、抽取、调谐和精处理，将其分解至最低要求的子集。这首先需要定义目标窄带数据。可调带宽、抽样率和动态范围有助于一开始就在硬件的模拟域中建立基准。通过使用所需的模拟设置，传感器只会检测需要的信息，并提供更短的时间常数以获得高质量的解读数据。 边缘处的数字后端处理滤波器可进一步重点关注目标数据。边缘传感器处的数据频率分析可在信息离开节点之前，并及早判定信号内容。一些高阶计算模块执行快速傅里叶变换(FFT)、有限脉冲响应(FIR)滤波并使用智能抽取，可缩小抽样数据的范围。在一些情况下，在大幅度降低数据带宽之后，只需要从边缘传感器节点处传输通过或未通过信息增量痕迹。 图1.在未使用前端滤波器或数字后端处理滤波器的情况下，可能会出现混叠。 图2.振动监控的典型信号链。 图1中，我们可以看到在未使用前端模拟滤波器或数字后端处理滤波器的情况下，抽取8次(左侧)的简单信号将混叠新的干扰信号(中间)，从而使频率折叠成期望的新信号频带(右侧)。数字后端处理滤波器搭配数字信号处理器(DSP)或微控制器(MCU)，同时将半带FIR低通滤波器与抽取滤波器一起使用，将能够滤除混叠的干扰信号，从而有助于防止出现这一问题。 边缘节点处理洞察力——智能工厂 领先的工业物联网应用解决方案适用于工厂机器状态监控。该解决方案的目的是在发生故障之前识别和预测机器性能问题。边缘传感器节点的多轴高动态范围加速度计用于监控工业机器上不同部位的振动位移。可以筛选和抽取原始数据，在微控制器中进行频域解读。可以处理与已知性能极限进行比较的FFT，针对下游的通过、未通过和警示警报进行测试。通过FIR滤波去除目标带宽外的宽带噪声，可实现FFT内的处理增益。 边缘节点处理是机器状态监控的一个重要组成部分。抽样数据的全带宽是实现无线网关聚集的一个重要瓶颈。要考虑到，一台机器可能配有许多传感器，并且可能同时监控数百台机器。微控制器中作出的滤波和智能决策向无线收发器提供一个低增益带宽输出，而无需在云端进行密集型滤波处理。 图2显示了一个机器状态监控的信号链，在这个信号链中加速度计传感器用于测量位移振动特征。利用边缘传感器节点处的后端处理滤波器，可通过在滤波和抽样数据后进行FFT运算，从而在目标窄带宽中完成频率分析。 在FFT计算过程中，与实时示波器一样，处理滤波器可无视时域活动，直至完成FFT。第二个线程中的另一种时域路径可能还可用于防止出现数据分析差异。 如果能够清楚目标机械特征频率，则可设计微控制器中的ADC和FFT抽样率，使最大能量适合单个直方图仓的宽度。这将防止信号功率泄漏到多个仓中，从而降低幅度测量的精度。 图3.FFT仓能源可用于触发警报。 图3为FFT的一个示例。在这个示例中，我们在边缘节点MCU中对不只一个观察的机械零件进行特定的预定区解读。在所需绿色区域中达到峰值的能量代表正常运转，而黄色和红色区域则分别表示警报和严重警报。更低的数据速率警报或触发痕迹可能会在目标区域内向系统发出偏移事件报警，而不是传全带宽传感器数据。 动态范围、标记和精度 边缘分析的计算功率有几个选项。许多选项可用于处理算法，从一个提供有限控制性能的简单MCU到更加复杂的精密片上系统(SoC) MCU，再到到功能强大的多核数字信号处理。处理内核尺寸、单核或双核操作、指令RAM缓存大小和定点与浮点需求都是典型的技术考虑。通常，需要在节点可用的功率预估和应用的计算需求之间作出权衡。 针对数字信号处理，采用定点和浮点两种格式来存储和操作以数字表示的传感器节点数据。定点是指一种数字表示方式，采用小数点后(有时候为小数点前)固定位数的数字表示。使用这种方法的DSP处理整数，例如使用最少16位的正负整数，可能有216种位模式。相比之下，浮点则使用有理数，最少可能有232种模式。与使用定点的DSP相比，使用浮点计算方法的DSP可处理更大范围的值，并能够表示非常大或非常小的数字。 浮点处理可确保能够表示更大动态范围的数字。如果需要计算大量传感器节点数据，并且在检测之前可能并不清楚确切的范围，则浮点处理就非常重要。此外，由于每一个新的计算都需要进行一次数学运算，所以计算结果必然会出现四舍五入或截断的现象。这会导致数据出现量化误差或数字信号噪声。量化误差是理想的模拟值与该值的数字表示(即最接近的舍入值)之差。这些值之间的量化差越大，数字噪声将越明显。当准确性和精度对于解读的传感器数据来说非常重要时，浮点处理则可实现优于定点处理的精度性能。 性能 固件设计师应以最有效的方式实现计算应用，因为执行操作的速度至关重要。因此，必须描述数据解读的处理需求，以便确定实现最大效率需要使用定点计算还是浮点计算。 我们可以对定点处理器进行编程，使其能够执行浮点任务，反之亦然。然而，这样做的话效率非常低，并将影响处理器性能和功率。当针对无需密集型计算算法的高容量通用应用而优化时，定点处理器的表现更加突出。相反，浮点处理器可利用专门的算法，轻松完成开发，并实现更高的整体精度。 虽然性能不是很高，但是处理器中支持的GPIO引脚数量则可作为第二个选择标准。直接支持目标传感器(例如：I2C、SPORT和UART)的相应控制界面可降低系统设计的复杂程度。内核处理时钟速度、每次执行的位数、可用于处理的嵌入式指令RAM数量以及存储器接口速度都将影响边缘节点处理的能力。实时时钟有助于对数据进行时间标记，并允许调整多个平台之间的处理。 处理计算能力通常是在MIPS或MMAC中定义。MIPS是一秒钟内可执行的百万指令数。MMAC是每秒可执行的32位单精度浮点或定点累加乘法操作次数(单位：百万)。针对16位和8位操作，MMAC性能值分别提高2倍和4倍。 安全 虽然工业物联网的安全影响着每个系统、每次传输和每个数据接入点，但是微控制器和DSP则提供内部安全特性。高级加密标准(AES)提供了一种增强有线通信线路(如UART/SPI)或无线通信线路安全性的方法。在采用无线RF通信的情况下，通过边缘节点无线电进行有效传输之前会先执行AES加密。接收节点相应地执行解密操作。电子密码模块(ECB)或密码块链接(CBC)是典型的AES模式。4通常，128位或更长位数的安全密钥是首选。真随机数发生器用作为处理器中安全计算的组成部分。后续的工业物联网文章中将进一步描述这些方案的细节，以便大家采用更加全面的安全措施。 单核或双核 对原始数据处理能力的需求终始很旺盛。高效的原始数据处理能力将更胜一筹。多核MCU和DSP可为特别受益于密集型并行处理的算法提供额外的计算能力。然而，处理异构数据的需求也在不断上升。这导致一类多核微控制器的问世，此类微控制器将两个或更多具有不同特定功能优势的内核整合在一起。一般称为异构或非对称多核设备，通常整合了两个配置完全不同的内核。 非对称MCU可整合ARM® Cortex®-M3和Cortex-M0，使用处理器间通信协议进行通信。这使M3能够重点处理繁琐的数字信号处理任务，而M0则执行密集程度较低的应用控制。5这样可以将更简单的任务分流至小型内核中处理。分区可最大化功能更强大的M3内核的处理带宽，以便进行计算密集型处理，而这是协同处理的真正核心所在。核间通信采用共享SRAM，其中一个处理器引发中断，而另一个检查。当接收处理器在响应时引发中断，就会发出报警。 异构多核MCU的另一个优势在于，它可以克服嵌入式闪存的限速问题。通过在两个小型内核中以非对称的方式对任务进行分割，可在实现内核的全部性能的同时，仍继续使用低成本嵌入式存储器。实现嵌入式闪存的成本通常决定MCU的成本，因此可有效地消除瓶颈。在可用的功率预算中平衡处理器需求是工业物联网边缘传感器节点设计的关键部分。 功率平衡 即使是在可以实现能量采集的情况下，许多工业物联网边缘传感器节点也必须能够在同一小型电池上运行多年。ULP操作将是这些节点的一个关键参数，而且必须选用能够最小化节点实际功耗的元件。 许多非常适用于工业物联网的MCU都采用ARM系列的Cortex-M嵌入式处理器，针对低功耗MCU和传感器应用。7包括针对更简单高效应用而优化的Cortex-M0+，以及需要浮点和DSP操作的高性能复杂应用的Cortex-M4。使用性能更高的处理内核可能会影响低功耗性能。 ARM CPU在代码大小、性能和效率方面提供了一个新方向。但是对于MCU在工作模式或深度睡眠模式下的实际功耗，许多超低功耗能力完全取决于MCU供应商。工作功耗深受工艺技术选择、超高速缓存和处理器整体架构的影响。MCU睡眠电流以及CPU处于睡眠模式时的可用外围功能主要受MCU的设计和架构影响。 行业联盟EEMBC制定了一些衡量基准，帮助系统设计师了解其系统的性能和能量特性，以选择最优处理器。每个器件的ULPMark™- CP评分是经过计算得出的单个数字品质因素。该套件中每个衡量基准的评分使设计师权衡并合计这些衡量基准，以满足特定的应用需求。 传感器边缘节点的功率预算将直接与其处理能力相互关联。如果功率预算无法满足边缘节点分析的处理需求，则可能需要作出权衡。性能效率会影响传感器边缘节点的电源效率。微控制器的典型能耗指标用于指定每兆赫兹计算消耗的有功电流量。例如：针对基于ARM Cortex-M3的MCU，功耗可达到数十μA/MHz。 占空比 边缘传感器节点的功耗最小化通常基于两个因素：节点在活动状态下的功耗是多少;以及为进行检测、测量和解读，节点必须保持活动状态的频率如何。这个占空比将随着节点中使用的传感器和处理器类型，以及算法需求的不同而变化。 图4.边缘传感器节点MCU的主要活动状态可能会消耗过多的功率。 在不考虑MCU功耗的情况下，边缘传感器节点的主要活动状态将消耗大量功率，并将电池供电应用的寿命减少至只有几个小时或几天。 通过分析节点内部元件的占空比，可节省大量能源，从而确保只有在必须的情况下这些元件才会处于工作状态。MCU几乎一直处于常开状态。为了使MCU能够保持对边缘传感器节点的完全控制，同时消耗尽可能少的能量，必须采用针对低能耗操作的特定架构。最小化MCU能耗就是要使MCU尽可能经常处于睡眠模式，同时在需要的时候仍能执行关键任务。 图5.将MCU主要保持在非活动状态，以便将功耗降至最小。 对于大多数非活动状态、只在短期占用时间处于活动状态的情形，使MCU在低功耗休眠模式下运行，可将边缘节点的电池使用寿命延长至许多年。 可能无需在工业物联网中使用许多边缘节点检测解决方案就可以处理连续不间断的数据流。利用中断事件阈值忽略已知的超范围条件数据，这样可降低处理功率。为了保持功率和带宽，可能需要提前了解可预测的占空比。此外，基于已检测信息状态的可变占空比可触发活动状态或降低功率状态。 微控制器或DSP的响应时间和功耗(开启和关闭状态下)是低带宽应用的重要设计依据。例如：建筑中，温度和光传感器的数据传输在静止期间可能明显减少。这不仅可以延长传感器节点的休眠时间，而且还可以大大减少信息传输。 为了实现快速反应，许多微控制器除了提供完全活动模式，还提供各种低功耗工作模式，例如：睡眠模式、灵活模式、休眠模式和完全关断模式。每种模式都将在不需要时关断各种内部计算模块，通常将电流需求改变几个数量级。为实现这一节能优势，向完全活动模式过渡需要最低有限响应时间。采用灵活模式这一混合配置时，计算内核处于睡眠模式，而外围接口仍处于活动状态。休眠模式可提供SRAM数据存储功能，并可选择允许实时时钟仍保持活动状态。 图6.详细的MCU功耗与时序图。 图6为详细的MCU功耗与时序图，显示了每种低功耗MCU模式、过渡时间和占空比的影响。当MCU处于非活动状态时，使用低功耗模式是保持在低功耗传感器节点预算范围之内的关键。 先进的模拟微控制器提供了一个完整的混合信号计算解决方案。配备嵌入式精密模数转换器(ADC)的前端模拟多路复用器支持更先进的传感器融合技术。在进行数字处理之前，可将多传感器输入发送至单个微控制器。片上数模转换器(DCA)和微控制器反馈至附近其他设备，可实现快速反馈回路。其他嵌入式电路模块(如比较器、带隙基准电压源、温度传感器和锁相环)为多传感器边缘节点提供额外的算法灵活性。 图7.可在单个模拟微控制器中处理多传感器信号。 多个传感器的模拟信号可发送至单个精密模拟微控制器。微控制器中的算法可通过传感器融合过程实现信息的智能组合。 室外污染监控器应用就属于此类边缘节点处理。在此类应用中，来自多个输入来源(如气体传感器、温度传感器、湿度传感器和颗粒传感器)的数据在单个处理器中融合并进行分析。通过这些信息，分析处理完毕后，即可基于只能从本地传感器节点那获知的校准和补偿信息生成污染数据。然后，可将这些经过校准的数据发送至云，以便进行历史分析。在一些情况下，可能需要进行独特的一次性调试，针对其特定的环境失调配置每个传感器节点。 ADI公司对ULP平台进行了大量投资，在传感器、处理器和节能模式的强大功能集方面均有重大改进。近期发布的ADuMC3027和ADuMC3029系列微控制器可提供26 MHz ARM Cortex-M3内核的性能，同时在活动模式下的工作电流低于38 μA/MHz，而在待机模式下为750 nA。这种高效的本地处理能力可降低系统的整体功耗，同时大大减少通过网络发送数据进行分析的需要。 ADI公司提供各种MCU和DSP引擎，有助于以智能方式捕捉和处理发送至云的物联网数据。ADuCM36x系列采用ARM Cortex-M3处理内核和集成式双核Ʃ-Δ ADC。ADI公司的SHARC® 数字信号处理器系列在许多将动态范围作为关键要素的应用中实现了实时浮点处理性能。 新一代Cortex-M33处理器基于ARMv8-M架构 ，采用可靠的TrustZone™技术，通过处理器的内置硬件保证可信应用和数据的安全。随着世界的联系变得越来越紧密，确保每个节点的安全性是促进物联网应用发展的关键。

2021年4月22日，第16届(顺德)家电电源与智能控制技术创新研讨会(APS&IC16th)正式举行，重点围绕智能控制、家电电源、变频技术三大话题展开技术探讨与产品方案展示。现报名通道已开通，敬请报名！报名热线Tel：18924229805 智能控制器广泛应用于汽车电子、家用电器、电动工具等众多领域。值得一提的是，在家电行业，智能控制成为抢占行业引领地位的重要战场。智能控制器是各类家用电器的核心部件之一，大部分特定的程式功能均由其控制和实现。智能、健康、环保、节能越来越成为消费者选购家电的重要指标。 随着消费者对产品的要求提高，家电的智能化、高端化程度逐步加深。下游智能化终端产品对智能控制器的要求越来越高、功能越来越强大，产品的技术含量和附加值不断提升。这也是对家电器件的生产厂商提出了更高的技术要求。 当前，新国标对家电电源和变频也带来了新的技术挑战。在改进电源开关技术和更高效的电机驱动在不断增加系统成本的情况下，家电电源还需应对越来越苛刻的效能要求。另外，变频技术不仅能够提高产品质量，而且能够提高工作效率，降低能源消耗。近几年来，变频技术也要随之迭代，不只是控制温度，而且还需对设备进行改造，在多维调节下，使整个系统工作状态平缓稳定，给用户带来更舒适健康的体验。然而，随着变频技术应用的范围越来越大，运行中出现的问题也越来越多，主要表现为：高次谐波、噪声与波动、负载匹配、发热等问题。特别是新国标的实施，提高了家电变频产品准入门槛，对厂商的整体技术平台提出了更高的要求。 要想在家电行业竞争中占据优势，掌握核心技术是关键。那么，如何加强家电的智能控制、家电电源和变频技术，获取创新思路呢？不得不告诉您的是，4月22日，一场关于智能家电的研讨会即将来袭！ 会议主题 第16届(顺德)家电电源与智能控制技术创新研讨会(APS&IC16th) 会议时间 2021年4月22日 会议地点 中国·顺德 议题方向 家电电源设计方案、家电变频控制方案、家电智能控制方案、家电电机控制方案、家电电源EMI问题、智能家居解决方案、智能家居市场分析等。 演讲企业 必易、晶丰明源、芯朋微、国民技术、航顺芯片、华大、Power Integrations、德珑磁电、德芯等。 展示企业 必易、晶丰明源、芯朋微、国民技术、航顺芯片、华大、Power Integrations、德珑磁电、德芯、深爱、力生美、东芝电子、芯茂微电子、绿宝石、科环世纪、萨特科技、蓝宝电子、奥凯普、合粤、新洁能、极海、众力通用、冠华伟业、芯长征科技、安可远、宇盛、康祺等。 格力、TCL、美的、长虹电器、创维、康佳、华帝、志高、海信、松下电器、三菱电器、思瑞克斯、东芝空调、格兰仕、志高、万和、万家乐、中格威、伊立浦、惠尔浦、容声、艾尔斯派、康宝、神州、新宝电器等。