本刊記者 楊迪娜
針對成爆發式增長的物聯網(IoT)產業,從傳統的電商、手機廠商到新興的互聯網公司,都在積極地關注并試水基于IoT 的電子產品,小米手環、智能煙霧報警器、Nest恒溫調節器、心率監測儀等科技產品紛紛被推出并受到使用者的肯定,這些僅僅是未來IoT 應用產品的冰山一角。
據權威機構IHS Technology的統計,IoT 領域涵蓋了醫療、汽車電子、通信、計算機、消費類和工業等各大領域,2014 年在這些領域中生產了197 億臺可連接設備。保守估算,到2025年會有955億臺可連接設備,它們通過聯網形式知道彼此的存在,這一數字接近2014年的5倍。新的IoT 市場機遇下,混合信號半導體公司Silicon Labs做了充分的部署,在上海慕尼黑電子展前夕相繼發布了多款產品。
為了適應IoT 發展趨勢并促進物聯網市場應用的普及,急需解決的問題包括:設備成本、無線集成、產品尺寸及能耗。
Silicon Labs的應對舉措如下:
(1)微控制器
在2015年慕尼黑上海電子展上,Silicon Labs展示了多款基于IoT 應用的8位和32位單片機,其具有超低能耗、高集成度和良好的功能性,分別基于8位8051內核與ARM Cortex-M 內核。
(2)Blue Gecko解決方案
作為專為IoT 應用而優化的無線SoC系列產品,Blue Gecko SoC結合了Silicon Labs的節能型EFM32 Gecko MCU 技術和超低功耗Bluetooth Smart收發器,并基于ARM Cortex-M3/M4內核。
Silicon Labs副總裁兼微控制器和無線產品事業部總經理Daniel先生談到,Silicon Labs不僅支持WiFi、Bluetooth、ZigBee等主流通信協議,還聯手ARM、三星、Nest等多家知名企業制定了適于IoT 時代的新型通信協議——THREAD。THREAD 是基于IP 的網狀網絡結構,也是由上述公司共同打造并準備攜手推廣的新標準。THREAD的優勢相較于傳統通信協議的優勢是:其覆蓋范圍廣,是可點對點的網狀網絡;可把所有物品連接在一起,能耗低;可通過IP地址連接網絡且有密碼保護,不再需要翻譯而直接配對地址收發通信。推廣THREAD 的終極目標是覆蓋2.4GHz到5GHz、再到Sub-GHz的所有頻譜段,畢竟眾多頻段下的產品無限,商機無限。
(3)超越傳統功能的傳感器
眾所周知,傳感器是構成IoT 的核心,沒有傳感器,就沒有物聯網的感知層。相較于傳統的數/模接收類Sensor產品線,Silicon Labs推出了一款可用于心率監測、可收集紫外線指數、相對濕度和溫度的低功耗計量傳感器,并擁有自己的開發平臺。
(4)簡便性工具Simplicity Studio
客戶最大的投入往往不是在硬件產品上,而是在軟件方面耗費巨大的成本。Simplicity Studio平臺能夠解決這一問題,它可根據客戶需要設置開發環境,此款開發平臺是免費使用的,也是首個可同時進行MCU 和無線設計的開發平臺。
2015年初,Silicon Labs就緊鑼密鼓地推出了四大嵌入式產品組合,拉響了搶占IoT 市場的號角,從微控制器、無線連接方案、傳感器到軟件入門工具和開發套件,Silicon Labs相應領域的產品都深深地嵌入了自己的特色:低功耗、無線連接、高度集成。這些特性正是物聯網產品能廣泛走入尋常百姓家的技術基礎,也是未來各大廠商要專注和做到的事情。
不僅是搶占市場先機,Silicon Labs還要實現無線MCU 的標準化。市場上存在各種通信標準,Silicon要把它們的優勢集于一身,將各種頻率帶寬融合到一起,而完成這件事的充分條件是要有能符合IoT 標準的SoC:它可以處理各種復雜的混合信號,有足夠快的MCU 和大容量存儲器來運算和存儲信息,并達到足夠的處理能力,同時還要有足夠的傳感器感知外部信息并采集傳輸。只有做到這些,每臺設備都可連接的物聯網世界才能成真,科技改變人類的生活方式才不再是口號。IoT SoC 的出現讓能源消耗大幅降低,低功耗無線連接變得更加便捷,未來或許產品中只包括這樣的一個SoC 就能夠解決很多復雜問題。IoT SoC的發展方興未艾!