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我们知道设计师每天都面临着一系列紧张的设计挑战,以不断的将产品推向市场。这就是为什么我们总是充满激情的原因,因为我们可以发布真正先进的,行业领先的创新解决方案,以帮助我们的客户– 正如我们的新的BGM12x系统级封装(SiP)模块。欢迎了解详细的BGM12x蓝牙SiP模块的各项功能优势。

作为业界最小的具有集成天线的蓝牙低功耗SiP模块,BGM12x为设计人员提供了一种有效地将许多物联网应用小型化的终极方式,其既具有成本效益,又不牺牲性能。我们认为BGM12x有望改进许多应用类型的创新,包括运动和健身可穿戴设备,智能手表,个人医疗设备,无线传感器节点和其他空间受限的连接设备。

BGM12x的最大优势之一就是通过集成天线,无线电,MCU和软件堆栈,帮助减少传统开发周期,从而减轻设计人员的压力。借助BGM12x,工程部门不必花费任何时间进行天线设计和认证测试。而且很简单,市场上没有任何其他具有类似的与尺寸和性能组合的产品,结合了高性能天线和一个保持更新的蓝牙堆栈。除此之外,设计师可以利用最受欢迎的ARM Cortex-M4处理器。

此外,使用无线模块减少了设计时间和降低了长期成本和风险,这只是所有好处的一部分。通过成熟的即开即用系统,设计人员可以跳过复杂的RF设计,并继续为其核心应用增加价值– 也就是所有对IoT开发有意义的事物。而且其尺寸非常小,使其非常容易用于电路板间隙仍然是一个关键问题的双层PCB设计。

我们也很高兴,像所有的Blue Gecko模块,设计师可以以基于模块的设计开始,但很容易的,以最小的系统重新设计需求和重复使用全部软件,转移到Blue Gecko SoC,因为非常相似的技术和相同的API。其次,它可以帮助设计师节省大量的时间,增加灵活性,减少长期的问题。

就灵活性而言,我们也很高兴BGM12x得到我们高效的无线软件开发套件(SDK)的支持,使设计人员能够使用主机或BGScript完全独立的操作。我们的Bluegiga BGScript工具可让设计人员快速创建蓝牙应用,而无需使用外部MCU来运行应用逻辑,从而最终降低系统成本和电路板成本,加快上市时间。

BGM12x蓝牙SiP模块特性概述:
● 同类最佳SiP模块尺寸:6.5 mm x 6.5 mm x 1.5 mm
● 集成芯片天线具有出色的射频性能(70%的天线效率)和射频选项,用于连接外部天线
● 输出功率:+3 dBm至+8 dBm,支持范围为10米至200米
● 基于Silicon Labs的Blue Gecko SoC,结合2.4 GHz收发器与40 MHz ARM Cortex-M4处理器内核以及256 kB闪存和32 kB RAM
● 节能蓝牙解决方案消耗9.0 mA(峰值接收模式)和8.2 mA @ 0 dBm(峰值发射模式)
● 硬件加密加速器,支持高级AES,ECC和SHA算法
● 行业验证的Silicon Labs蓝牙4.2堆栈,和经常性的功能增强
● 通过全球RF认证快速推向市场
● 易于使用的开发工具:Simplicity Studio,Energy Profiler,BGScript
● 全球应用工程支持

如何获得该模块
我们总鼓励人们通过入门套件或示例模块来探索我们的新技术,BGM12xBlue Gecko也不例外。点击下方链接了解如何获得第一手的技术资料。
http://cn.silabs.com/products/wireless/bluetooth/Pages/bluegecko-bluetoo...

白皮书:最小化物联网设计
为了更好地理解BGM12x对无线应用开发的影响,我们强烈建议您查看我们的白皮书,该白皮书由Silicon Labs Tom Nordman和Pasi Rahikkala撰写,概述了有价值的信息,以供设计师了解,因为他们是推动物联网开发的主动力,白皮书包括天线集成和系统级封装模块。我们很高兴看到帮助客户使用BGM12x模块在自己的产品组合中发现和实施的创新,以使物联网领域变得更加丰富,更加动态化。

来源: Siliconlabs

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在高科技产业往智能化与物联网应用的发展进程中,可看到各式智能终端产品、穿戴式装置、智能家居、工商业智能化生财工具,都已朝向智能互连的应用迈进,以建构出物物相连的全新世界。然在物联网的应用中,由于终端装置纷纷走向更轻薄短小、续航力更长、支持度更广的趋势下,促使微控制器(MCU)所扮演的角色愈来愈吃重,规格与功能要求上也愈来愈多而复杂。

不管是成本考量、功能导向、节能低耗、效能优先,还是从I/O传输到网通连结、从8位元到32位元,MCU芯片厂商在产品策略的规划上,也各自发展出多元化的产品组合,以差异化的产品功能、诉求、定位、价位,来锁定各自的目标客群,并各自有各自的拥护者。

ICT厂商跨足IoT市场 应审慎评估企业资源与自身角色

如今MCU市场朝向提供更宽广的MCU产品组合、模块化产品以及云端开发平台等趋势下,开发者在开发智能物联产品时,虽说有更琳琅满目的产品可供选择,但建议最好先检视新产品发展策略与设计方案,掌握客户需要的功能需求与使用重点,再来开发对的产品,才能在众多物联网应用产品中脱颖而出。

过去以来,ICT厂商都是仰赖在Wintel(或是ARM+Android/iOS)的开放、收敛平台来开发各式3C产品。这样的营运模式,是上游芯片厂商订好一两种软硬件开发平台,搭配几种规格与标准,让下游开发商透过Mass Production(大量生产)的方式,生产出多功能、少样式的各式ICT产品,以让客户与消费者买单。

但是,IoT的营运方式,就跟ICT完全不相同。IoT是发散的平台。标准非常多,OS平台多,有些是开放、有些是独断的标准。例如开发平台方面,就多达10几款,而且Profile和Middleware部份,也有各阵营所拥护的通讯标准。就连最终端的公有云服务,也有不同的供应商等等。因此,IoT是属于Mass Customization(大量客制)的少量多样、高度客制化的分众市场(B2B多于B2C)。

因此,正当产业与市场界线越来越模糊之际(ICT厂商跨足IoT,家电业者也跨足IoT,上下游互相抢生意),公司应审视企业价值定位与核心竞争力,通盘考量市场需求,以弹性的设计架构、生产模式、生意模式,并掌握企业的本身优势,以利进军IoT市场。

ICT大厂在IoT市场的布局

由于PC市场式微,智能应用与物联网正夯,使得Intel(英特尔)在往年偏重于PC运算与智能型手机平台的发展方向,也积极拓展其IoT的业务。其在8月16日举办的IDF开发者论坛中,就锁定在VR(虚拟实境)、AR(扩增实境)头戴装置、自驾车,以及未来的机器人开发上,整体讨论方向皆以物联网应用为主。

而Apple方面,除在Mac/手机/平板/智能手表有完整的产品规划之外,其在智能家居(HomeKit)、智能车(Car Kit)都有布局,以便进军3C/穿戴式产品之外更大的IoT市场。至于Google则是持续提供智能行动、穿戴式装置、VR、以及IoT等应用产品的更好开放式开发平台(Android、Daydream、Brillo、WEAVE等),搭配众ARM芯片厂商们,一同为ICT、IoT市场建构各式开放标准联盟。

与ARM架构兼容之32位元MCU产品布局

ARM挟其低功耗的优势,在行动装置市场攻城掠地,近年来更成立了IoT事业群,并建构其mbed开放平台,广邀各兼容于ARM Cortex-M架构的MCU芯片供应商,来共同推广其嵌入式开发平台,采用了ARM Cortex-M架构的MCU,都可以使用mbed的软件工具来开发。

不少MCU厂商在32位元产品上,都有规划与ARM Cortex-M架构兼容的产品组合,搭配自家开发工具。

非ARM架构之MCU产品布局

在低成本的8或16位元MCU市场部份,因各厂商的产品指令架构不同,也催生出不同的市场与应用。

更多样化MCU选择 创意与价值并重以满足IoT需求

由于从单纯提供MCU产品解决方案,到建构整个完整的物联网平台,这些都不是传统MCU厂商比较无法完整覆盖到的服务,因此近年来不少MCU厂商之间透过并购的策略,让自己的产品线与服务范围变得更宽广,以求在高度竞争的MCU市场发挥1+1>2的综效,提供更多样化的MCU产品与更广泛的服务范围。

不过,有些厂商则是透过与策略伙伴或下游厂商合作,共同推广自家MCU应用产品或开发模块,一改过去的成本或功能导向,而是以高度集成与更宽广的应用,甚至开发平台的概念,来吸引客户选择。

当然,除了在MCU技术集成上更强之外,创新与创意的经营也非常重要。因为IoT属于B2B2C模式,其中80%价值是来自于应用,要先有客人,才有对的产品。因此建议想进军物联网市场的企业们,事先做好市场调查,透过访谈、观察、了解消费者的需求,并针对使用者接口(UI)做好前后端的服务规划,从客户使用过程中,了解每个使用阶段的使用需求,以及会碰到的痛点,一一去帮客户解决掉各种问题。

总而言之,IoT的产品必须针对主打重点与强项,从硬件到软件,再到云端服务,都能提供一条龙的完整服务,为客户创造出价值,才是IoT产品是否致胜的关键。

文章来源:电子时报

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8048的面世标志着控制专用CPU MCU(Microcontroller Unit)的延生,而作为互联网基石的PC,其CPU8088却是在3年以后的1979年才出现。自1979年以后,PC的CPU从16位、4.77MHz时钟、单核发展到了今天的64位、常见的3GHz时钟和多核。而比PC的CPU历史悠久的MCU,其字节停止在32位已有10多年了。相对于芯片,MCU软件技术进展更慢,在PC机软件开发已由工厂化发展到全社会协同的今天,MCU软件技术仍停留在单打独斗的个人英雄时代。

尽管MCU的应用领域和市场规模都要比PC大得多,其MCU软件技术进展仍然十分缓慢,其中原因包括应用领域的碎片化导致公有技术抽象困难,开发力量难以聚焦。软件技术进展缓慢直接影响MCU芯片技术的发展,芯片的性能又反过来阻碍软件技术的发展。随着物联网(IOT)在人们生活中的渗透,高性能MPU的价格已下降接近MCU的价格区间,互联网软件技术不断向MCU领域浸入,加速MCU软件技术发展的时机已到来。

由无规则向OOA及OOD转化

MCU软件的前期分析设计将由无规则向OOA及OOD转化。传统的MCU软件开发,其分析设计和实施通常是由封闭的团队,甚至一个人独立完成。尽管团队内部成员理念一致、配合默契,项目实施敏捷。但整个开发过程都在同一团队进行,几乎不涉及团队外的协同开发,因此分析设计简陋,甚至只停留在口头上。随着IOT时代的到来,其封闭单一的团队难以适应今天的发展,团队外的协同是MCU软件开发的必然趋势,但前期分析设计的不足,会使问题变得更复杂。

将PC软件开发成熟的方法论引入MCU软件领域,则是促进MCU软件技术发展的捷径。OOA(Object Oriented Analyzing)和OOD(Object Oriented Design)是系统工程理论在PC软件技术中的体现,它们是支撑软件技术工厂化和社会化的重要理论基础。OOA及其OOD通过对应用进行分层、分类抽象处理,将部分层与类从应用中剥离出来,从而使协同者不需要了解应用就能进行软件开发。从1997年开始,作者以系统工程理论为基础开始探索OOA及OOD在MCU软件开发中的应用,并于2005年将初步成果应用于继电保护装置开发。其方法是将继电保护装置分层分类封装在4个不同的MCU之中,在不具备独立开发继电保护装置的团队中实施,其开发时间和开发投入远低于当时同行业经验丰富的开发团队。该系列继电保护装置已经应用10多年了,不仅维护升级方便,而且至今竞争力不减。

编程方法由FP向OOP融合

编程方法由FP向OOP融合是另一个发展趋势。在编程方法上,FP(Functional programming)与OOP(Object Oriented Programming)之间的战争从来没有停止过。作者认为脱离应用背景,讨论FP与OOP是毫无意义的,因为FP强调的是精英技术,它是开发人员的综合个人能力的体现,是一门精致而美的艺术,艺术的特点就是难以复制;OOP则是实施软件开发工厂化与社会化的一门技术,其不足在于CPU及其资源利用率低,但高速发展的芯片产业弥补了它的不足。MCU软件技术是FP的代表者之一,但它实在是无奈之举。因为直到2000年,主流MCU还停止8位、256Byte内部RAM和12MHz的时钟,在这样低的资源下进行软件开发,不仅仅是FP编程方法,更有C与汇编的交融,它已超越技术,升华为一门艺术。

2000年以后,OOP己成为PC软件开发的主流技术,现在主流MCU内核ARM cortexM3/M4与2000年时PC的资源配置接近,在MCU软件开发中实施OOP的条件已具备。PC软件开发成功的经验证明:实施OOP,是降低软件研发的门槛,是将软件开发从精英模式走向工厂化和社会化的有效措施。同时也是解决软件开发人员短缺的唯一手段。作者于两年前通过对OOP编程语言JAVA的归零学习,已感悟OOP之真谛。然后亲自编程将OOP技术应用于MCU软件开发中,并向同行、同事介绍OOP在MCU软件开发中的体会,让目前的MCU软件开发人员拓展思路,使他们从封闭的思维方式中解脱出来,走向社会化,其效果也是非常明显的。

软件开发的分离与成熟

中间件成熟,推动驱动软件与应用软件开发分离。过去因MCU性能和资源的限制,MCU软件开发与硬件开发是密不可分的,驱动软件是联接MCU硬件与软件之间的桥梁,它是MCU开发最重要的环节。因为驱动软件涉及软件和硬件技术,要求开发人员同时具备硬件和软件知识,所以驱动软件开发是MCU开发中最难的一个环节,它是MCU开发的主要成本。

2010年与ARM cortex M系列MCU先后出现的还有CMSIS(Cortex Microcontroller Software Interface Standard)。CMSIS是ARM公司制定的ARM Cortex-M系列MCU软件接口标准,它将MCU外设与软件无关抽象化。自此,MCU驱动软件由MCU制造商或MCU开发软件商提供,从而降低了MCU开发的难度,提高了MCU软件的重用性。

Ethernet、WiFi和Bluetooth是主要通信标准。作为IOT前端的MCU也必需具备信息交互功能。Ethernet、WiFi和Bluetooth等协议软件经过多年发展,已成熟、规范和专业,作为MCU的公有技术把它们植入到MCU软件之中是十分必要的。将它们封装成中间件,MCU软件开发时,在硬件的支持下只需要将这些中间件集成到MCU软件之中就能使MCU与互联网实现灵活的信息交互。例如ucTCPIP、CMX-TCP/IP、IwIP等是MCU软件开发常用的Ethernet中间件。在MCU开发时,不需要了解TCP/IP的细节,仅需将这些中间件集成到MCU软件中就能实现Ethernet功能。目前除了上述互联网信息功能外,还有大量的其他中间件,如MCU图形中间件emWin、USB中间件ecc-USB等。同时,MCU软件开发主流平台KEIL将自己的和第三方提供的中间件集成在同一开发平台上。MCU软件开发时,只需要将这些中间件集成到自己的软件中,就可实现相应的功能。

总之,MCU中间件的广泛应用,标志作MCU软件开发由封闭走向开放。在原生市场本来就广阔的MCU应用领域,借助IOT的推动,MCU软件技术必将迎来新的发展浪潮。作为经历了电子管时代,并且电路设计和代码编写己成为人生一大爱好的作者,将激情满怀地迎接MCU软件技术的又一次变革。

(作者唐晓泉博士,供职于中国科学院电工研究所)

来源:中国电子报、电子信息产业网

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