低功耗

低功耗模式

本文讨论下STM32低功耗模式,先看如下手册。

“STM32低功耗模式"

对比了 STM32F0 和 STM32F1 两者进入低功耗是一样的,低功耗模式有三种:

  • 睡眠模式,CM3 内核停止,外设仍然运行,此功耗是最高的

  • 停止模式,所有时钟都停止,此功耗较低,典型大概在20uA左右 

  • 待机模式,1.8V 内核电源关闭,此功耗最低,典型大概在2uA左右

一般做开发大多都是选择停机模式,因为停机模式功耗较低,而且任一中断或事件都能唤醒。待机模式虽然功耗最低,电流只差10个微安,但是只有特定的事件和引脚可以唤醒,实时性不是很好。

先来看下官方库进入低功耗的方式。

void PWR_EnterSleepMode(uint8_t PWR_SLEEPEntry); //睡眠模式 
void PWR_EnterSTOPMode(uint32_t PWR_Regulator, uint8_t PWR_STOPEntry);  //停机模式
void PWR_EnterSTANDBYMode(void);    //待机模式

这里我们用到停机模式,有两个参数 。

第一个PWR_Regulator是选择电源是否进入低功耗。

#define PWR_Regulator_ON               //电源不进低功耗 唤醒基本没延迟
#define PWR_Regulator_LowPower         //电源进去低功耗 不过唤醒启动有一点延迟

第二个参数PWR_STOPEntry选择唤醒的方式。

#define PWR_STOPEntry_WFI              //中断唤醒
#define PWR_STOPEntry_WFE              //事件唤醒

停机模式唤醒后自动选择系统内部时钟,看自己的应用是否需要重新配置。如果你的系统时钟是HSI或者HSE是要重新配置,一般都需要重新配置,直接调用系统时钟配置函数。

另外停机模式唤醒后,flash程序是从中断或事件开始执行的。

如何做到停机模式更低功耗

代码

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);  //使能时钟 
PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower,PWR_STOPEntry_WFI);

上面代码第一个参数PWR_Regulator_LowPower是配置电源低功耗模式。第二个参数PWR_STOPEntry_WFI用来确定是中断唤醒还是事件唤醒,或者两者都要。

第二步你要把所有引脚IO口释放,全部配置成模拟输入状态,此时IO口几乎0消耗,具体见手册说明。

“STM32低功耗模式"

我们只要在进入低功耗之前把IO口配置一下就行了(根据自己应用需要配置IO),但是唤醒之后就要重新配置IO口了。

注意,在配置IO模拟输入之前,一定不要锁定IO口。我之前就踩了这个坑,在配置成模拟输入之前我们串口两个引脚锁定了导致我的功耗一直在90uA左右下不去。

正确配置的功耗在10uA左右,这功耗已经相当低了,用四节5号电池够你用至少1年了。

来源:STM32嵌入式开发
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瑞萨电子宣布,推出支持完整低功耗蓝牙®5(Bluetooth® 5)的RX23W模块,适用于物联网(IoT)终端设备的系统控制和无线通信。


该模块采用32位RX23W,全面支持低功耗蓝牙通信,包含天线、振荡器和外围匹配电路,通过包括日本和美国(注)在内的多国无线电法认证,并获得蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)认证。客户无需额外的RF设计、调试或专业RF知识,即可直接使用该模块,缩短新产品开发时间。采用超小尺寸6.1mm x 9.5mm、83引脚LGA封装,可用来设计更为紧凑的设备,并减少外部元件,以降低物料清单(BOM)成本,提升家电、医疗和运动健身设备等物联网终端产品的开发效率。

全新模块包含的RX23W MCU支持完整的低功耗蓝牙5通信,包括远距传输和2Mbps数据吞吐量。具有出色的通信特性,在125Kbps速率下接收灵敏度为-105dBm。RX23W以瑞萨RXv2 CPU内核为基础,提供卓越的计算性能,最大时钟频率可达54MHz,具备出色的能效,是系统控制类应用的理想选择。该产品还集成了瑞萨独有的安全功能TSIP(Trusted Secure IP),可提供强大保护,防止窃听、篡改和病毒等威胁。此外,RX23W还拥有丰富的外设,包括触摸键、USB和CAN等IoT设备不可或缺的功能。

瑞萨电子物联网平台事业部副总裁伊藤荣表示:“随着物联网设备的开发周期越来越短,开发压力也越来越大。我很荣幸地看到,在备受广大客户青睐的RX MCU推出十周年之际,瑞萨推出了首款基于RX的蓝牙通信模块,帮助客户提高产品开发效率。“

开发环境

新型RX23W模块采用与RX MCU相同的软件开发环境,开发人员可同时进行系统控制和通信控制开发。Smart Configurator帮助开发人员利用GUI生成用于外设功能和蓝牙驱动代码,并配置引脚设置。QE for BLE则可帮助开发人员生成用于自定义蓝牙配置文件的程序。蓝牙测试工具套件提供GUI,允许开发人员执行初始无线特性评估和蓝牙功能验证。这些工具适用于开发过程中各个环节,为开发人员带来从初始阶段到应用产品开发全面支持,显著提高开发效率。

RX23W模块可与瑞萨模拟和电源产品相结合,开发适用于各类应用的全面解决方案。多款“成功产品组合”显示了RX23W模块的独特功能以及瑞萨产品阵容的广度和深度。例如,医疗贴片的参考设计可借助RX23W的蓝牙连接功能监测体温、血氧饱和度(SpO2)和心率。典型应用还包括48V电动车解决方案,该解决方案可通过RX23W连接智能手机,查看车辆电池状态和历史路线。

供货信息

RX23W模块现已开始量产和出货,10,000片批量时参考价格为6.6美元/片。此外,瑞萨同时推出评估目标板,参考价格为50美元/块,即日起发售。了解有关瑞萨RX23W模块的更多信息,请访问www.renesas.com/rx23w-module

(注)RX23W模块已通过美国、加拿大、欧盟和日本的无线电法规认证,中国SRRC认证也在计划中

关于瑞萨电子集团

瑞萨电子集团 (TSE: 6723) ,提供专业可信的创新嵌入式设计和完整的半导体解决方案,旨在通过使用其产品的数十亿联网智能设备改善人们的工作和生活方式。作为全球微控制器、模拟功率器件和SoC产品供应商,瑞萨电子为汽车、工业、家居、基础设施及物联网等各种应用提供综合解决方案,期待与您携手共创无限未来。更多信息,敬请访问renesas.com。

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  • 新型PG22微控制器支持大批量、低功耗的消费和工业产品
  • 通过一系列独特的产品功能为市场提供领先的32位MCU性能

Silicon Labs宣布推出一款低成本、高性能的解决方案——EFM32PG22(PG22)32位微控制器(MCU),拥有业界领先的低功耗、性能及安全性。PG22凭借其易于使用且高精度的模拟功能,非常适合于快速开发尺寸受限且对低功耗运行有严苛要求的消费和工业应用。

EFM32PG22(PG22)32位微控制器(MCU)

PG22通过一系列独特的产品功能为市场提供领先的32位MCU性能,包括:

  • 超低功耗:运行模式下27 µA/MHz和EM2低功耗模式下1.1 µA(带有8k RAM保持);
  • 76.8 MHz的Arm® Cortex®-M33内核;
  • 具有64k / 128k / 256k / 512k闪存和32k RAM;
  • 紧凑的封装:5 mm x 5 mm QFN40(26 GPIO)或4 mm x 4 mm QFN32(18 GPIO);
  • 领先的设备安全性,包括具有信任根和安全加载程序(RTSL)的安全启动;
  • 多种外设,例如16位ADC、PDM、内置睡眠晶体和温度传感器。

PG22与屡获殊荣的EFR32xG22无线SoC(BG22、MG22和FG22)保持引脚及软件兼容,使设计人员可以利用可扩展的嵌入式平台来简化产品开发,提高成本效益。凭借与xG22 SoC完全一致的外形尺寸和代码,开发人员能够进行应用程序共享,并以即插即用的方式升级产品来支持低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy)、Zigbee或专有(2.4 GHz)无线连接。

Silicon Labs物联网副总裁Matt Saunders表示:“市场对大批量、低功耗物联网(IoT)产品的需求一直在快速增长。PG22是一款经过精心设计的32位MCU,其价格贴近8位MCU市场,在尺寸和代码方面与其对应的无线产品保持兼容。”

价格与供货

EFM32PG22 MCU现已可供货,支持5mm x 5mm QFN40和4mm x 4mm QFN32封装。PG22 MCU是低成本的嵌入式MCU,批量价格低于1美元。PG22开发套件也已经准备就绪,此款小尺寸原型开发板零售价格为19.99美元。更多信息,请浏览网站:silabs.com/pg22。

关于Silicon Labs

Silicon Labs(亦称“芯科科技”,NASDAQ:SLAB)是领先的芯片、软件和解决方案供应商,致力于建立一个更智能、更互联的世界。我们屡获殊荣的技术正在塑造物联网、互联网基础设施、工业自动化、消费电子和汽车市场的未来。我们世界一流的工程团队创造的产品专注于性能、节能、互联和简易化。更多信息请浏览网站:silabs.com。

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FPGA已经变得如此具有成本效益,因此它们越来越多地与mcu结合使用,以提高整体系统效率。用途包括在的电路板空间中添加额外的功能,为复杂算法的前端添加节能处理,聚合多个外部设备以卸载高性能MCU或作为使现有设计适应新的所需的“粘合”逻辑在接口要求方面,FPGA提供了标准MCU中常常缺乏的额外灵活性。本文将快速回顾一些的应用,其中FPGA和MCU“配对”,以展示如何通过降低功耗,减小电路板空间,提高处理性能或接口灵活性来提高系统效率,从而显着改善您的下一个设计。

FPGA作为MCU配套器件

您为设计选择的MCU多久没有完全具备您需要的所有接口通道?或许您对MCU的初始选择非常合适,但是出现了新的要求,因为您的客户需要为其设计添加一些额外的接口。您可能可以使用更复杂的MCU,但这可能会增加显着的电路板空间(因为它仅在高引脚数封装中可用),功率增加(因为它只能提供比您真正需要的更多闪存和SRAM) )或者更高的成本(出于上述两个原因)。

解决这个难题的一种方法是通过在MCU旁边添加FPGA来规划对额外接口的需求。FPGA可以轻松提供额外的接口,只需提供您需要的接口,同时限制电路板空间,成本和功耗的增加。实际上,与使用更复杂的MCU的选项相比,通常会减少电路板空间,降低成本并降低功耗。

例如,莱迪思iCE40超低功耗FPGA可在极小的2.078 mm×2.078 mm电路板占板面积内提供多达26个信号IO,并且由于这些器件是通过片上NVM配置的,您不需要额外的电路板空间用于配置设备。这些FPGA还有两个专用的I 2 C接口和两个专用SPI接口,具有大量可配置逻辑,可以根据应用需要添加更多接口(直到用完引脚)。莱迪思ICE5LP1K-SWG36ITR50的框图。

该器件还具有高达80 kbits的嵌入式Block RAM,可用于接口FIFO和缓冲器,因此MCU可以等待整个数据包准备好进行处理。在将数据发送到MCU之前,DSP模块还可用于对原始传感器数据进行低级数据处理,作为预处理步骤。当FPGA可以在中断MCU之前智能地聚合数据时,可以大幅降低MCU功耗。此外,莱迪思的iCE5LP FPGA专为超低功耗应用而设计,电源静态电流仅为71μA。添加更多接口只需要额外的电路板空间或功率。查看您喜欢的MCU与更高引脚数之间的当前价格差异,然后将其与Digi-Key网站上的莱迪思iCE5PL1K FPGA价格进行比较,看看可能还有哪些成本节省。

快速响应FPGA接口请求

使用FPGA配套器件时,快速响应FPGA的服务请求非常重要。例如,音频接口可能需要具有比传感器数据更高的优先级访问权,因为必须避免音频数据中的“停顿”或者用户体验可能显着降低。通常,能够支持各种中断优先级有助于提高FPGA伙伴的实用性,并进一步提高整体系统性能和功效。

有效使用DMA还有助于进一步卸载MCU并提高效率。例如,FPGA可能首先缓冲预处理原始数据的完整数据包,以减小需要存储和传输的消息的大小。FPGA可以中断MCU并启动DMA传输,将整个消息移动到MCU存储器中。一旦DMA传输完成并且整个消息准备好进行处理,就可以中断CPU并开始对消息进行处理。

Atmel 32位AT32UC3A MCU,例如,有一个DMA控制器和一个中断控制器,两者都是可编程优先级。中断控制器图(如图2左侧所示)在右侧有一个优先级块,它为CPU产生中断级。优先级块选择具有优先级的中断,由与每个中断源相关的中断优先级寄存器(IPRn)中的中断级别字段定义。因此,可以在I 2 C端口上为较高优先级的源(例如实时音频接口)分配比低频传感器更高的优先级,以保证更快的处理。

来源:FPGA设计论坛,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。

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通过快速的产品定制加速客户开发

加州圣克拉拉,2021年 2 月 2 日 – MEMS 硅时钟系统解决方案市场领先者 SiTime 公司(NASDAQ:SITM)今天宣布推出 SiT5008 温度补偿硅 MEMS 振荡器(TCXO)。SiT5008 理想适用于互联网连接音视频、云上流媒体设备、工业智能计量表等互联消费者设备和物联网设备,以及其他使用低功耗无线连接的设备。类似于其他的 SiTime 解决方案,SiT5008 采用小封装提供可编程特性、高可靠性和抗环境变数能力。

SiTime 市场营销执行副总裁 Piyush Sevalia表示:“SiT5008 的开发是我们快速产品发布策略的一个很好的例子。我们从单个基础平台开发出多达 15 种衍生产品并迅速地将它们推向市场。每种衍生产品都为客户提供了定制特性并帮助他们解决独特的时序问题。就 SiT5008 而言,我们通过优化我们的算法将频率稳定性提高了 10 倍,并且在两个月内就完成了产品交付。这种开发提速得以实现,依靠的是我们的系统知识和我们对自动化的持续投入。”

SiT5008 温度补偿 MEMS 振荡器的特性

SiT5008 是一种小型低功耗 ±2ppm MEMS TCXO,具备以下特性:

  • 10Mhz 至 60MHz 之间的任意频率精度达到小数点后 6 位
  • ±2ppm 至 ±10ppm 的频率稳定性
  • 工作温度 -40 至 +85°C
  • 1.8V 下典型的 3.5mA 低功耗
  • 提供待机模式,延长电池使用寿命
  • LVCMOS 输出
  • 工业标准型 2.5mm x 2.0mm 封装,100% 引脚兼容石英器件
  • 满足 RoHS 和 REACH 法规要求,不含铅、卤素和锑

SiT5008 TCXO 现已投产供货。如需了解更多信息,请访问:https://www.sitime.com/cn/products/tcxos/sit5008

关于 SiTime

SiTime 公司是 MEMS 硅时钟系统解决方案市场领先者。SiTime 的可配置解决方案提供丰富的特性集,帮助客户提高产品性能、缩小产品尺寸、降低功耗并提升产品可靠性,使他们的产品在市场竞争中脱颖而出。目前 SiTime 拥有超过 20 亿片器件的出货量,正在改变时序行业的面貌。如需了解更多信息,请访问:www.sitime.com/cn

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——基于Arm® Cortex®-M内核并集成大容量闪存

东芝电子元件及存储装置株式会社(“东芝”)今日宣布,推出五组全新的微控制器---M4K、M4M、M4G、M4N和M3H,且均属于TXZ+™族。其中M4K、M4M、M4G和M4N组基于Arm® Cortex®-M4内核;M3H组基于Arm® Cortex®-M3内核。全组均可实现低功耗,适合多种类型的应用,如电机控制、互联物联网设备、先进传感功能等。

工程样片将从2020财年第四季度开始提供(2021年1月到3月),量产将从2021财年第二季度开始(2021年7月到9月)。此外,还将同时提供相关文档、开发工具和示例软件。

高级微控制器的最高工作频率达200MHz,闪存存储容量最大为2MB,并集成12位模数转换器,还集成了应用专用外围设备,如高效率电机控制引擎或丰富的连接接口。

主要特性:

  • <Arm® Cortex®-M4内核>

M4K组

电机控制硬件、符合IEC60730家电功能安全标准的自诊断功能

M4M组

电机控制硬件、CAN接口、符合IEC60730家电功能安全标准的自诊断功能

M4G组

最高工作频率200MHz、最大闪存存储容量2MB、高速通信接口、可用于多传感器连接的模拟电路、用于实现安全处理的高可靠性固件更新

M4N组

最高工作频率200MHz、最大闪存存储容量2MB、各种物联网设备(传感和通信)接口、支持高速数据传输

  • <Arm® Cortex®-M3内核>

M3H组

集成LCD显示功能、符合IEC60730家电功能安全标准的自诊断功能、高效率电机控制、通过减少BOM来实现系统小型化

如需了解有关东芝TXZ+™族高级微控制器的更多信息,请访问以下网址:
https://toshiba-semicon-storage.com/cn/company/exhibition/campaign/txzpl...

关于东芝电子元件及存储装置株式会社

东芝电子元件及存储装置株式会社,融新公司活力与经验智慧于一身。自2017年7月成为独立公司以来,已跻身通用元器件公司前列,为客户和合作伙伴提供分立半导体、系统LSI和HDD领域的杰出解决方案。

公司24,000名员工遍布世界各地,致力于实现产品价值的最大化。东芝电子元件及存储装置株式会社十分注重与客户的密切协作,旨在促进价值共创,共同开拓新市场,实现了超过7500亿日元(68亿美元)的年销售额。公司期望为世界各地的人们建设更加美好的未来。

如需了解有关东芝电子元件及存储装置株式会社的更多信息,请访问以下网址:https://toshiba-semicon-storage.com

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Microchip VectorBlox SDK和IP能让软件开发人员在不具备FPGA专业知识的前提下,轻松地对经过训练的神经网络进行编程

随着人工智能、机器学习技术和物联网的兴起,应用开始向收集数据的网络边缘迁移。为缩小体积、减少产热、提高计算性能,这些边缘应用需要节能型的解决方案。Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)发布的智能嵌入式视觉解决方案,致力于让软件开发人员可以更方便地在PolarFire®现场可编程门阵列(FPGA)内执行算法,进而满足边缘应用对节能型推理功能日益增长的需求。作为Microchip嵌入式解决方案组合的重要新成员,VectorBlox加速器软件开发工具包(SDK)可帮助软件开发人员在不学习FPGA工具流的前提下,利用Microchip PolarFire FPGA创建灵活的低功耗覆盖神经网络应用。

FPGA是边缘人工智能应用(例如功耗受限的计算环境下的推理功能)的理想选择,因为FPGA拥有更高的运算能力(GOPS),能耗比中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU)更优。但是,FPGA需要操作人员具备专业的硬件设计技能。Microchip的VectorBlox加速器SDK可帮助开发人员在不具备FPGA设计经验的前提下用C/C++语言进行编码,对节能神经网络进行编程。

这一高度灵活的工具包能够以TensorFlow和开放神经网络交换(ONNX)的格式执行模型,最大程度地提升框架的互操作性。ONNX支持Caffe2、MXNet、PyTorch和MATLAB®等众多框架。与其他FPGA解决方案不同的是,VectorBlox加速器 SDK在Linux®和Windows®操作系统上均可使用,且包含精度达到比特级的模拟器。利用模拟器,用户可以在软件环境中验证硬件的精度。此外,利用VectorBlox 加速器 SDK包含的神经网络IP,用户可在运行期间加载不同的网络模型。

Microchip FPGA事业部副总裁Bruce Weyer表示:“为确保软件开发人员能充分利用FPGA的节能特点,我们应设法使开发人员不再需要学习新的FPGA架构和专属工具流,同时让他们可以灵活地连接多框架和多网络解决方案。利用VectorBlox 加速器 SDK和神经网络IP核,软件和硬件开发人员可以在PolarFire FPGA上部署极其灵活的覆盖神经网络卷积架构。通过PolarFire FPGA,他们可以更轻松地构建和部署在外形尺寸、产热和功耗方面达到一流水准的人工智能边缘系统。”

在边缘执行推理功能时,PolarFire FPGA的总功耗比同类竞争产品低50%,同时数学模块的容量比同类竞争产品高25%,每秒运算次数(TOPS)高达1.5万亿次。开发人员还可凭借PolarFire FPGA固有的易升级性和将不同功能集成至单个芯片上的能力,更好地实施定制,实现差异化。PolarFire FPGA神经网络IP有多种尺寸可供选择,可在性能、功耗和封装尺寸之间实现平衡和取舍,符合应用需求,最小封装尺寸可以达到11×11mm。

去年7月发布的Microchip智能嵌入式视觉解决方案旨在为硬件和软件开发人员提供工具、知识产权(IP)核和电路板,以满足边缘应用对低发热和小封装的要求。相比其他解决方案,PolarFire FPGA的功耗更低。因此,客户不再需要在机壳内设置风扇。此外,客户在设计中利用PolarFire FPGA可实现功能整合。例如,在智能摄像头等应用中,PolarFire FPGA可以将传感器接口、DDR控制器、图像信号处理(ISP)IP和网络接口集成至图像信号管中,并整合机器学习推理功能。

供货

VectorBlox 加速器 SDK工具包将于2020年第三季度上市,早期使用计划将于6月开始。PolarFire FPGA目前已投产。欲了解更多信息,请访问智能嵌入式视觉解决方案网页或联系vectorblox@microchip.com

资源

可通过Flickr或联系编辑获取高分辨率图片(可免费发布):
应用图:www.flickr.com/photos/microchiptechnology/49450987492/sizes/l/

Microchip Technology Inc. 简介

Microchip Technology Inc.是致力于智能、互联和安全的嵌入式控制解决方案的领先供应商。 其易于使用的开发工具和丰富的产品组合让客户能够创建最佳设计,从而在降低风险的同时减少系统总成本,缩短上市时间。Microchip的解决方案为工业、汽车、消费、航天和国防、通信以及计算市场中12万多家客户提供服务。Microchip总部位于美国亚利桑那州Chandler市,提供出色的技术支持、可靠的产品交付和卓越的质量。详情请访问公司网站www.microchip.com

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上海巨微是一家国内专注于芯片和与之相关的系统设计,提供最高性价比的通用无线芯片和无线传感器芯片和方案,并成为无线传感节点的主要供货商。其核心技术能力覆盖射频,模拟,SOC和系统软件的设计。

上海巨微MG123是低功耗、低成本的BLE 收发器,内部集成了发射机、接收机、GFSK 调制解调器和BLE基带处理。该系列产品采用MSOP10 封装,只需搭配低成本MCU 和少数外围被动器件,即可实现BLE 遥控、蓝牙电子秤等应用。可替换nordic蓝牙芯片。

• 电源电压1.9~3.6,可以采用一个纽扣电池(3.0v)供电
• 3uA 待机电流
• 20mA@0dBm 持续发射
• MSOP10 封装,外围BOM 很少
• 只需低成本MCU 配合

数据和控制接口
MG123 通过3 线SPI 接口和IRQ 信号与MCU 进行通信,接口包括以下信号:
• IRQ (this signal is active low and is controlled by maskable interrupt sources)
• CSN (SPI signal)
• SCK (SPI signal)
• MOSI (SPI signal)
其中MOSI 信号用于输入和输出。MCU 可以用3 个GPIO 模拟SPI,我们提供3 线SPI 的参考C 源码。

图1 SPI时序图

应用电路原理图

下图是MG123 的典型应用电路原理图。

图2示例应用示意图

PCB 布线注意事项

• 电源

电源线、地线的布线直接关系到产品的性能,把噪声干扰降到最低。布线时要尽量加宽地线、电源线宽度,地线〉电源线〉信号线,通常信号线宽0.2~0.3mm,电源线宽1.2~2.5mm,用大面积铜层做地线用,在PCB 上把没有用的空间都铺成地。

电源加两个电容,如果用LDO 供电,分别取值1uF 和0.1uF 用以滤波;如果用纽扣电池供电,电容分别取值10uF和10uF 用以稳压。

• 晶振

晶振电路要尽量短和对称,靠近芯片,以减少噪声干扰以及分布电容的影响。晶振外壳要良好接地。

• 天线

天线对通信影响很大,请使用成熟的2.4GHz 天线结构,或者严格按照天线要求制板。一般PCB 天线需要净空,天线与地(铺铜)之间距离应大于0.5mm。天线周围不要有元器件或金属结构。

芯片ANT 到天线之间的走线不能太长,线宽要考虑阻抗匹配要求。

出处:https://segmentfault.com/a/1190000022592081

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智能嵌入式视觉项目旨在满足对高速成像解决方案不断增长的需求,在低功耗小尺寸系统中实现边缘智能
随着基于视觉的计算密集型系统在网络边缘的集成度越来越高,现场可编程门阵列(FPGA)正迅速成为下一代设计的首选灵活平台。除需要高带宽处理能力之外,这些智能系统还部署在对散热和功率都有严格限制的小尺寸环境中。为提升开发人员的设计速度,Microchip今日宣布通过其子公司Microsemi Corporation(美高森美)推出
智能嵌入式视觉项目,该项目为使用Microchip低功耗PolarFire®FPGA进行智能机器视觉系统设计提供解决方案。新推出的智能嵌入式视觉解决方案增加了新的增强型高速成像接口,用于图像处理的知识产权(IP)包,以及更大的合作伙伴生态系统,进一步丰富了Microchip高分辨率智能嵌入式视觉FPGA产品组合。
智能嵌入式视觉项目提供包括IP、硬件和工具在内的一系列FPGA产品,可应用于工业、医疗、广播电视、汽车、航空航天和国防等行业的低功耗小型机器视觉设计。随着项目落地,Microchip新推出以下产品,以进一步满足智能视觉系统的设计要求:
  •  串行数字接口(SDI)IP——用于通过同轴电缆传输未压缩的视频数据流,该接口支持以下多种速度:HD-SDI(1.485Gbps、720p、1080i)、3G-SDI(2.970Gbps、1080p60)、6G -SDI(5.94 Gbps、2Kp30)和12G-SDI(11.88Gbps、2Kp60)。
  •  每通道1.5Gbps的MIPI-CSI-2IP——MIPI-CSI-2是将图像传感器连接到FPGA的传感器接口,通常用于工业摄像头。PolarFire系列产品支持每通道高达1.5 Gbps的接收速率和高达1 Gbps的发送速率。
  •  每通道2.3 Gbps的 SLVS-EC Rx——SLVS-EC Rx是支持高分辨率摄像头的图像传感器接口IP。客户可选择双通道或八通道SLVS-EC Rx FPGA内核。
  •  多速率千兆MAC——PolarFire系列产品可通过以太网PHY支持1、2.5、5和10 Gbps传输速率,可通过自动协商满足通用串行10GE介质无关接口(USXGMII)的需求。
  •  6.25 GbpsCoaXPress v1.1主机和设备IP——CoaXPress是用于高性能机器视觉、医疗和工业检测的标准。根据行业的标准路线图,Microchip将支持CoaXPress v2.0,该标准将带宽提高一倍,达到12.5 Gbps。
  •  HDMI 2.0b ——HDMI IP内核目前在60fps发送速率下支持最高4K的分辨率;在60fps接收速率下支持最高1080p的分辨率。
  •  PolarFire FPGA成像IP包——具有MIPI-CSI-2功能,包含用于边缘检测、Alpha混合和图像增强的图像处理IP,用于颜色、亮度和对比度调整。
  •  更大的合作伙伴生态系统——Kaya Instruments将加入Microchip合作伙伴生态系统,这是一家为CoaXPress v2.0和10GigE视觉提供PolarFire FPGA IP内核的厂商。Microchip生态系统还包括Alma TechnologyBitec和人工智能合作伙伴ASIC Design Services,后者提供核心深度学习(CDL)框架,为嵌入式和边缘计算应用提供高能效的基于卷积神经网络(CNN)的成像和视频平台。
Microchip子公司MicrosemiFPGA业务部产品营销副总裁ShakeelPeera表示:“与我们的合作伙伴生态系统携手提供整套IP和硬件产品,对帮助客户在满足生产计划的同时提高创新能力至关重要。人工智能的日益普及以及边缘视觉系统大众化的需要推动了机器和计算机视觉的快速发展,在这一背景下,这一产品的推出显得尤为重要。”
与静态随机存取型存储器(SRAM)的中档FPGA相比,PolarFire FPGA的总功耗可降低30%至50%。同一系列产品包括范围从100K到500K的逻辑元件(LE),它们的静态功耗可降低5到10倍,使之成为一系列计算密集型边缘设备的理想选择,包括那些部署在发热和功率受限环境中的设备。
开发工具
全新高速成像IP内核和PolarFire成像IP包之外,公司还提供一种基于MIPI-CSI2的新型机器学习摄像头参考设计,可用于智能嵌入式系统的部署。该参考设计基于采用Microchip合作伙伴ASIC Design Services推理算法的PolarFire FPGA成像和视频工具包,客户可免费获取进行评估。Microchip的综合开发工具Libero®SoCDesign Suite支持所有智能嵌入式视觉解决方案。
供货和定价
通过Libero®SoCDesign Suite,所有IP均可在智能嵌入式视觉设计评估平台PolarFire FPGA视频和成像工具包上实施。以下IP内核即日起开始供货:
  •  HD-SDI(1.485 Gbps、720p、1080i)
  •  3G-SDI(2.970Gbps、1080p60)
  •  MIPI-CSI-2
  •  双通道SLVS-EC Rx FPGA内核
  •  6.25 GbpsCoaXPress v1.1
  •  HDMI 2.0 4K分辨率和1080p分辨率(发送和接收速度均为60fps时)
以下IP内核将在2019年底前逐步供货:
  •  6G-SDI(5.94 Gbps、2Kp30)
  •  12G-SDI(11.88 Gbps、2Kp60)
  •  USXGMII MAC
  •  八通道SLVS-EC Rx FPGA内核
  •  6.25 GbpsCoaXPress v2.0
  •  HDMI 2.0 4K分辨率(接收速率为60fps时)
PolarFire成像 IP包售价1,499美元,MPF300视频工具包售价999美元。欲了解更多信息及购买文中提到的产品,请联系sales.support@microsemi.com
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新的解决方案延长了电池续航,能够实现长距离连接,并且帮助可穿戴设备和遥控设备实现语音控制和音频传输功能

全球领先的嵌入式解决方案供应商赛普拉斯半导体公司(纳斯达克代码:CY)近日宣布,推出两款低功耗双模蓝牙5.0和低功耗蓝牙(BLE)MCU样片,以支持构建物联网中的蓝牙Mesh网络。两款全新MCU的型号分别为CYW20819和CYW20820,能够同时提供蓝牙5.0音频和BLE连接,低功耗的无线解决方案能够帮助依靠电池供电的运动手环、健康监测设备和语音遥控设备实现音乐传输和语音指令控制。设计人员还可以利用该解决方案来开发低成本、低功耗的、并能相互通信的蓝牙Mesh网络设备,通过简单、全面、无需hub的蓝牙连接,也实现智能手机、平板电脑和家庭语音助手之间的网络通信。

CYW20819蓝牙/BLE MCU能够同时保持SSP(串行端口配置)协议连接和蓝牙Mesh连接。CYW20820拥有与CYW20819相同的功能,但集成了最大输出功率为10dBm的功率放大器,用于400m以内的远距离应用,以及家庭范围内的全覆盖。在为平板电脑和智能手机提供传统蓝牙连接的同时,CYW20820还可为基于传感器的智能家居或企业应用构建低功耗、符合标准的Mesh网络。CYW20820搭载了Arm® Cortex®-M4内核,与现有的解决方案相比,连接200ms Beacon的工作功耗降低了60%,使用CR2032纽扣电池的情况下,其电池寿命最长可达123天,拥有行业领先的表现。因此,它成为了可穿戴设备、传感器、遥控器、智能家居照明以及医疗设备的理想选择,并且它能够与鼠标和键盘等双模人机接口(HID)设备实现向前、向后的兼容。

赛普拉斯物联网、计算和无线连接事业部营销副总裁Brian Bedrosian表示:“一直以来,为运动手环和健康监测设备提供更舒适的语音控制、音乐和音频辅导等功能,不得不以牺牲电池续航为代价。但是,赛普拉斯最新的低功耗蓝牙MCU解决了这一难题。赛普拉斯拥有业界领先的物联网连接产品组合,新推出的MCU是对这一系列产品的重要补充。低功耗、高性能、高性价比的解决方案,能够满足互操作蓝牙Mesh应用、语音控制以及支持音频功能的可穿戴设备对可靠性的严格要求。”

之前,如果没有额外的连接中继,用户只有在蓝牙设备的附近才能对其进行控制。但是,借助蓝牙Mesh网络技术以及集成的高性能功率放大器,CYW20820可帮助网络内的设备进行相互通信,轻松实现家庭内的全覆盖,让用户可以方便地通过手机、平板电脑和智能音箱上的应用程序来控制所有设备。

赛普拉斯ModusToolbox™开发工具支持CYW20819和CYW20820 MCU的开发,它为蓝牙Mesh网络和传感器套件提供示例代码和应用。同时,赛普拉斯还提供了CYW20719、CYW20706和CYW20735 BLE解决方案及CYW43438、CYW43570 Wi-Fi®和蓝牙Combo(组合)解决方案,可为智能家居设备打造基于Wi-Fi和全兼容蓝牙的Mesh网络。如果想了解更多关于赛普拉斯蓝牙Mesh网络解决方案的信息,请访问 www.cypress.com/ble-mesh

此外,赛普拉斯还提供基于CYW20819的认证蓝牙模块(CYBT-213043-02)和两个评估套件,目前均已开放预订。

采用CYW20819 MCU的赛普拉斯CYW20819EVB-02评估套件(用于评估和开发)将于2019年3月上市;

赛普拉斯Mesh网络评估套件(CYBT-213043-MESH)将于2019年第二季度上市。它使用了基于CYW20819 MCU、符合蓝牙5.0标准并且经过监管机构认证的模组,能够用于蓝牙Mesh网络应用开发。

赛普拉斯的蓝牙解决方案使用了目前被普遍选用的蓝牙协议栈,可使用ModusToolbox套件中的最新版本WICED® SDK进行设计,帮助开发人员轻松使用无线连接技术,进行智能家居照明设备、智能家电及健康类应用的设计。想要了解更多关于赛普拉斯无线解决方案的信息,请访问: www.cypress.com/wireless

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