智能家电

随着互联网、物联网以及人工智能技术的飞速发展,智能家电行业正迎来创新浪潮。消费者对便捷、舒适生活的追求,极大促进了智能家电的普及。据中商产业研究院市场研究报告预测,到2024年,中国智能家居市场规模将达到137亿元。

智能家电技术的创新离不开高性能、高可靠性元器件及方案的支撑。2024年4月25日,第19届(顺德)家电电源与智能控制技术研讨会在佛山隆重召开,吸引了众多智能家电领域的元器件厂商、终端企业、研发工程师齐聚一堂,共同探讨智能家电的芯未来。

作为全国产智能家电MCU领域的专精特新小巨人企业,爱普特微电子也受邀参加此次活动,并在活动上作了《全国产RISC-V MCU助力智能家电产业全芯升级》的专题分享,详细介绍了爱普特在智能家电领域的创新技术、高可靠全国产MCU产品、热门量产芯应用等成果。

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电容式触控技术(Touch Key)对智能家电产品具有重要的意义,它不仅提升了产品的易用性和用户体验,还推动了家电行业向智能化、高端化方向发展。

爱普特全系列RISC-V智能家电MCU产品均配置了Touch Key功能,且经过多项严苛测试标准,如CS动态10V、EFT+-4KV、ESD空气15KV、接触8KV、对讲机5W测试,保证了产品的稳定性和可靠性。还支持150K~3MHz宽频扫描、滑环滑条级数可达255级,满足用户多样化需求。此外,爱普特全国产MCU touch功能还支持低功耗模式,并基于扫描值偏差自动唤醒CPU,有效降低产品能耗。

为了提高客户产品研发效率,缩短产品落地时间,爱普特还可提供通过国标IEC60730软件认证的通用类自检程序以及OTA升级demo。

目前爱普特已推出多系列全国产MCU产品,广泛应用于智能家电领域,并已获得亿级出货的商业验证。会议上爱普特表示,近期还将推出一款全新RISC-V 32位MCU产品——APT32F104,该产品具备宽电压1.8-5.5V,工业级别温度-40~105℃及超高抗干扰能力等特点。同时还配置了touch功能、多达26个触摸通道,不需要外挂C0电容,触摸唤醒功耗低至10uA及大空间Flash。该产品的发布将进一步丰富爱普特在高性能、高可靠性智能家电领域芯布局。

在展示区域,爱普特展示的全国产高可靠MCU产品及热门的量产应用方案吸引了众多参会企业及工程师的关注,并在展台前展开了热烈交流与讨论。

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未来,爱普特将持续深耕智能家电行业,以更优质的产品、领先的技术和创新的方案,推动智能家电行业的创新与发展,为广大终端客户带来更为智能、便捷的生活体验,助力智能家电产业全新芯升级!

来源:爱普特微电子

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近日,深圳市航顺芯片技术研发有限公司(以下简称“航顺芯片”)受邀出席在顺德举办的中国(春季)智能家居技术创新峰会,全方位展示了HK32MCU在智能家电领域内的领先优势。

会上,航顺芯片华南区销售总监陈水平,深入解读了航顺HK32MCU在家电电源与智能控制中的创新技术及应用——

航顺芯片HK32MCU具备低功耗、高可靠和高兼容等特性,可为家电产品提供更具差异化的产品性能和成本优势。目前,HK32C030/C005/C105/C207/R78X和电机专用MCU HK32M05x /06x 等多个系列的产品已广泛应用在主流家电厂商的旗舰产品中,并获得一致好评。

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2023年,航顺芯片HK32C030/C005/C105/C207/R78X系列产品通过了IEC 60730认证,可提供符合CLASS B标准的功能安全库,为智慧家电厂商减少终端产品安全认证的时间与成本,助力缩短产品上市时间,从底层提高产品的稳定性和安全性。

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IEC 60730认证证书

在此次峰会上,航顺芯片展示亮点包括R78点火板、R78 Demo板、高速风筒FOC无传感算法、D010Demo板、空调控制器、香薰机、扫地机、美容仪等多种应用方案。这些基于航顺芯片高端32位微控制器,具备高集成度、高性能和低功耗等优势,可为智能家电制造商提供了优化和定制的解决方案。

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2024年,航顺芯片将陆续推出车规级SoC和低功耗MCU等高端32位MCU产品,进一步丰富公司在专用领域的产品线,继续为客户带来更多高性价比和高可靠性的选择,持续推动智能家电、汽车电子、工业控制等领域的技术发展。

来源:航顺芯片

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前言

随着物联网技术带来的变革性影响逐步深入,智能家居、工业物联网等下游应用领域的市场需求将面临爆发式增长,市场规模快速扩大。根据IDC的调研,智能家居的出货量可能会从2021年的8.95亿上升到2026年的14.4亿

因用户规模以及生活水平的提升,我国成全球主要智能家居市场之一。2022年中国智能家居出货量2.6亿台,到2026年出货量达到5.25亿台。其中智能家电出货量将从2022年的1亿台成长到2026年的2亿台。

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中颖电子自2002年开始进入家电MCU市场,与国内主要头部家电厂商建立了长期的合作伙伴。经过二十年的长期耕耘,目前已成为国产家电MCU龙头厂商,市场占有率保持领先,在小家电、白色家电的多个细分领域有着齐全的MCU产品线。

随着家电的智能化发展,对MCU的性能和资源要求不断提高,同时Wi-Fi/BLE联网也逐渐成为智能家电产品的标配功能。中颖电子在2020年正式推出了一系列基于ARM M3/M0+系列应用于家电领域的32bit MCU产品之后,因应其I-IoT(工业物联网)战略,即将于2023年底正式推出集成Wi-Fi/BLE无线联网功能的MCU,这也将是业界第一颗专门针对家电应用打造的的Wi-Fi MCU产品。接下来,本文将重点介绍这颗型号为SH87F8962的无线MCU产品。

SH87F8962相比其他传统MCU产品主要有如下特点:

一、增加了Wi-Fi/BLE无线通信连接功能,可直接满足家电智能化联网需求

二、采用双核架构,分别用于控制和通信,兼顾稳定性、高性能、低功耗和易用性

三、继承中颖工业级MCU的优秀品质,在抗EMC干扰、工作温度等各方面满足复杂的工业环境应用

四、集成了LCD/LED显示、触摸、PWM、ADC等丰富的外设资源,尤其适合家电类应用

五、采用SiP系统级先进封装工艺,集成了射频相关的外部元器件,体积极小,同时保证无线性能一致性,有效降低客户端综合生产成本

支持Wi-Fi/BLE双无线协议的无线通信功能

我们知道,现在家庭的网络基础设施当中Wi-Fi是最普及的,因此智能家电实现远程通信控制的方式基本上都是采用Wi-Fi连接无线路由器的方式。考虑到不同家电在家中拜访的位置不一样,要保证Wi-Fi通信的可靠性和稳定性,对无线收发的性能有一定要求。此外,对于用户使用而言,家电设备的Wi-Fi配网过程在过去是一个比较复杂而繁琐的过程,这是由于家电设备往往不像手机这样有着方便的显示和输入的人机交互方式。因此现在最新的智能家电都加入了BLE(低功耗蓝牙)的连接方式,通过手机APP来实现一键配网,方便且不易出错,极大的改善了用户体验。

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基于上述考量,SH87F8962增加的无线通信功能模块同时支持Wi-Fi和BLE两种无线通信协议。其中无线射频模块工作在2.4G频段下,是Wi-Fi和蓝牙都能工作的ISM频带,不仅仅是节省芯片面积,更主要的是Wi-Fi在2.4G频段相比5G频段具有更好的穿墙能力,确保设备连接的稳定性。

SH87F8962的Wi-Fi部分集成了符合单流IEEE 802.11b/g/n标准的PHY、MAC和Baseband,支持HT20和H40两种带宽模式,最高可支持到150Mbps,足以满足智能家电的远程控制和数据传输需求。SH87F8962在Wi-Fi模式下发射链路的最大发射功率达到20dBm,接受链路的接受灵敏度则达到-98dBm,整体链路预算达到108dBm,有效的保证了家庭环境下的无线覆盖能力。

SH87F896的BLE部分则是集成了完全符合低功耗蓝牙5.1标准规范的PHY、Linklayer以及协议栈。支持蓝牙2Mbps通信速率,Long range长距离模式,AOA/AOD定位、以及蓝牙SIG Mesh通信协议。除了可用于Wi-Fi配网,点对点手机控制,还可以拓展到Mesh组网乃至室内定位等更复杂的应用场景。

稳定灵活的双核架构

目前市面上的Wi-Fi MCU产品基本上都是单核架构,在实现Wi-Fi或BLE通信时,芯片内核必须兼顾处理用户应用以及无线射频部分,而这两个部分物理上对资源的要求不同,且因为需要分时处理会使得任务处理时间长并增加功耗。同时对开发者来说,开发时间和工作量也会增加。因此,目前在具体应用当中,往往还是采用专用的无线芯片搭配MCU芯片的方式。

SH87F8962采用了双核架构,将应用处理与无线射频处理分开,分别是32bit ARM M3内核的主MCU系统和ARM M-Star内核的无线子系统。在设计上,主MCU系统和无线子系统的Flash和RAM资源是各自独立的,这样的设计具备上面提到的无线芯片搭配MCU芯片的两颗芯片方案的灵活性优点:

a.首先是有效保证了两个内核可以并行同时工作,效率大幅提高,双核调度协调的复杂度降低。主MCU可以专门处理用户应用相关的功能处理,而无线子系统则专门负责与连接相关的处理,彼此之间只需要少量的通信和协调控制。

b.其次是整体稳定性更有保证。当无线射频部分因为意外原因导致通信受阻或出错时可以通过主MCU进行恢复,容错能力更强,而主MCU的正常用户应用不会受到任何影响。

c.网络安全性好。MCU主系统具有Flash硬件加密机制,确保固件的安全性,而无线子系统具有专门的硬件加密引擎,支持各种主流加密算法,确保网络通信的安全性。且由于两个系统相对独立,可有效防护通过网络对主MCU系统的攻击。

d.功耗控制更加灵活。主MCU和无线子系统各司其职的同时,也可以各自休眠,尤其是Wi-Fi这种射频电流较大的模块,在休眠状态下可以极大的降低整机功耗。

e.开发自由度更高。客户可以分别安排专门负责应用开发和无线通信开发的工程师,同时进行应用开发和无线通信功能的设计,并行开发和调试的效率也明显提高。

此外,SH87F8962作为双核单颗芯片产品,成本相比双芯片方案不仅在整个系统成本上更低,在客户供应链管理方面也更加方便。

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高性能、高可靠性

SH87F8962的两个内核都采用了高性能32bit ARM内核。

其中主MCU内核为ARM M3,支持72MHz最高主频,由于采用特殊结构的存储器指令加速模式,可使系统获得近乎零等待周期的高运行效率,能够同时进行更加复杂的人机交互处理如显示、触摸等任务。高效的指令执行效率以及完备的生态系统,支持家电应用从传统控制系统向网络式智能化控制系统迈进。

无线子系统则是采用了ARM Star内核,这是ARM中国推出的基于ARM V8-M指令集的新一代处理器内核,相比ARM M3的V7-M指令集架构在性能上提高20%。此外ARM Star内核还包含了DSP单元,相比ARM M3的预算性能提高10倍。因此SH87F8962的无线子系统采用ARM Star内核,且主频高达160MHz,保证了Wi-Fi/BLE通信的稳定高效,同时可以支持各种复杂的安全加密算法,有效保证了网络安全。此外,随着家电智能化的发展,AI处理需求越来越多,也能通过无线子系统这颗强大的CPU内核进行处理。

除了性能方面较中颖过往8bit MCU产品系列有着巨大的提升,SH87F8962一如既往的继承了中颖MCU坚如磐石的品质和可靠性,特别适用于对环境复杂度较高的家电/工控应用。其设计的工作温度为-40°C~105°C,完全满足工业级应用的温度范围。2.0~5.5V的宽工作电压范围,可以很好的满足家电应用乃至各类工业应用。在EMC抗干扰方面,无论是ESD还是EFT都可以达到Class 3A的级别。在新增的无线连接功能部分,经过了大量复杂环境下的连接可靠性测试,以确保在各种干扰环境下都能提供稳定可靠的通信功能。

大资源、丰富的外设模块

如同中颖其他MCU系列,SH87F8962集成了丰富的外设模块和片上资源,以及成熟的工具链和开发环境。

SH87F8962的主MCU系统CPU主频为72MHz,Flash ROM有256K,RAM为32K,丰富的外设资源包括1个8通道DMA控制器、24通道的12bit ADC、24通道的触摸按键、12x16支持256级调光的LED驱动器、8x36的LCD驱动器、8个PCA、4个PWM定时器、的4个16bit通用定时器(可级联成2个32bit定时器)、1个24bit基本定时器,以及6个UART、2个SPI、2个I2C通信接口。

SH87F8962的独立无线子系统除了提供WiFi和BLE无线通信接口,CPU主频160MHz,片上Flash有4MB,RAM为352K,QSPI接口可扩展外部Flash达到256M,以及支持AES、HASH、ECC、ECDH等各种主流加密算法的硬件加密引擎。

为了方便客户开发,中颖为SH87F8962同样提供了完整的开发资料,包括数据手册、Keil开发插件、Sinolink调试工具、参考代码等,针对无线子系统则包括专门的软件SDK、FreeRTOS等,方便客户快速上手。

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高集成度、低成本

除了上述提到的SH87F8962的的众多价值,还有一个客户非常关心的重点是成本。成本也不仅仅是指芯片成本,还包括BOM、生产、测试等方面的成本。SH87F8962本身设计的集成度比较高,除了前述的单芯片双核架构,集成丰富外设之外,在无线子系统部分较传统无线芯片集成度更高。

SH87F8962的无线子系统不仅把巴伦(Balun)内置,省掉了外部巴伦,最关键的是采用先进的SiP系统级封装工艺,将其他射频相关的器件如晶振、电感、电容、电阻等全部集成到芯片内部,芯片的尺寸只有9mm x 9mm,真正做到与传统MCU几乎一样精简的外部器件。由于采用先进封装工艺,器件物料品质管理更加严格,并且在芯片出厂时经过了完整的测试,包括射频性能测试,产品无线性能的一致性得到保证,有效降低客户端的测试成本。应用上最少可以做到两层板,加上芯片的尺寸小,且没有额外的外部元器件,这也大大的降低了所需的PCB成本。并且由于PCB可以做得更小,在小型化应用有着明显的优势,可以提供客户在产品ID方面更大的创意发挥空间,提供给消费者更有吸引力的产品。

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结束语

随着物联网的发展,MCU在IoT应用场景越来越多,无线MCU则是MCU未来发展的一个重点方向。品质与可靠性是中颖MCU始终追求的目标,因此中颖的无线产品长期定位是I-IoT(工业物联网),而与工业应用最接近的其实是家电应用。家电始终都是中颖MCU重点耕耘的领域,每年都会保持高比例的研发投入和推出新的MCU产品。家电智能化趋势已经形成,因此中颖在I-IoT MCU产品线上的第一颗产品就是针对智能家电应用推出的SH87F8962。并且随着拓展的更多细分家电应用,中颖还会推出更多的无线集成的MCU。持续保持中颖MCU在家电领域的优势,给客户提供综合成本更优、性能和品质更好的无线MCU产品系列,同时提供一如既往成熟的开发环境和良好服务。

来源:中颖电子

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2023年4月19日,爱普特微电子受邀参加由大比特主办的第18届(顺德)家电电源与智能控制技术研讨会。

会议现场,爱普特副总经理袁永生发表了“爱普特全国产RISC-V内核MCU产品助力智能家电高质发展”主题演讲,与广大家电领域大咖及工程师们分享国产MCU如何助力智能家电电源与智能控制技术的国产创新及高质量发展。

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演讲中袁总提到,爱普特自成立至今一直秉承“国产创新”理念,基于自主研发的全套微处理器IP库和RISC-V内核,已成功研发并量产了多个系列的全国产、高可靠的32位MCU,且对应系列产品凭借着工业级的芯片设计,高可靠、高抗干扰、超宽电压(1.8V-5.5V)等特性,同时搭配丰富的通讯接口与模拟外设,强大的定时器资源等,已经在智能家电、工业自动化、电机控制、新能源等领域批量出货,并得到了多家品牌客户的高度认可和好评。

与此同时,爱普特还与阿里巴巴平头哥一起打造了专业的集成开发环境-CDK。它以极简开发为理念,在不改变传统MCU应用开发习惯的基础上,全面接入云端开发资源,并结合图形化调试分析工具等,帮助爱普特客户提升研发效率,最快可实现1天上手,5天完成DEMO的开发,20天出原型。

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爱普特将从技术、产品、生态、服务等全方面进行提升和突破,不断进行国产技术创新和产品的迭代升级,进一步加快新产品的推出,以资源更丰富、可靠性更高、更具有价格竞争优势的全国产32位MCU来助力智能家电产业的高质量发展。

来源:爱普特微电子

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家电MCU面临新挑战

在家电领域,目前市场上空调、冰箱、洗衣机三大白电销售总量均稳定上升,根据产业在线的数据,2021年三大白电MCU市场规模已超过7亿颗。随着人们生活水平的不断提高,未来智能家电市场将不断加速发展,MCU市场需求持续扩大。

智能化、高端化、绿色健康、安全已成为当前智能家电发展新趋势。受国家能效相关政策法规驱动,中国变频家电(高能效)渗透率稳步提升;整机厂商降本增效的压力始终存在,要求家电主控芯片具有高集成度,尽量减少外围器件,进而缩小PCB尺寸;随着用户对舒适性的追求不断提高,要求家电电机转速平稳、无明显电流噪声;另外在家电联网、FOTA升级等方面还需要解决安全问题。家电领域这些发展和需求新变化,都对作为智能家电电控核心的MCU芯片提出了新的技术挑战。

“N32G430优势技术赋能高效智能家电应用"

N32G430在家电应用领域的核心技术优势

国民技术精心打造的N32系列MCU在家电领域用途广泛,其新成员N32G430具有高性能、高集成、高可靠等技术特点,极具性价比,在家电电控与电机应用方面具有核心技术优势,可提供16个子型号满足家电领域对高效智能与综合成本控制的极致需求。

“N32G430优势技术赋能高效智能家电应用"

优异的性能表现,支持浮点FOC运算

N32G430系列采用Arm®Cortex®-M4F内核,工作主频128MHz,支持浮点运算和DSP指令,内置1KBCache。在同等资源情况下高性能表现优异,芯片性能达到160DMIPS,Coremark跑分高达420,待机功耗低至3uA(3.3V@25℃)。

借助强大的浮点数处理能力,N32G430在计算转矩,偏心等方面更加灵活,速度也更快。例如在洗衣机应用中很重要的转矩负载,偏心等参数计算,由浮点型运算计算出来的转矩更精确,分辨率更高,偏心参数比定点型的更准确。

集成度高,模拟资源与数字接口丰富

N32G430采用40nm先进工艺,针对家电电控与电机应用提供业内领先的高性能独立5MspsADC,具备64级可调比较基准的3路高速比较器等模拟资源。

在采样精度相同的情况下,ADC采样速度越高,对功率器件开关噪声抑制能力越强。N32G430的12位ADC采样速率达到业内领先的5Msps采样能力,在下桥臂电阻采样应用中,调制比可以更加接近于100%。N32G430的ADC支持高达16个外部采样通道,支持单端模式和差分模式采样,支持PWM周期内多次任意时刻触发ADC采样,使得电机控制应用中的电流采样方式更加灵活。

N32G430每个比较器与多个PIN脚可实现软件切换。在过流保护方面,通过比较器接受过流信号,用比较输出结果直接控制高级定时器的6路互补输出,可快速关断驱动;N32G430丰富的比较器PAD作为普通GPIO输入功能使用,可以灵活调整IO电平的判断阈值,使得读取HALL信号等转子信息需要滤除复杂干扰信号的场景易于实现,无需增加PCB成本。

芯片具有4个U(S)ART,2个SPI,2个I2C,2个I2S,1路CAN2.0A/B总线等数字接口,可满足电机控制对CAN/RS485/LIN等接口需求。目前N32G430面向不同行业和应用场景可提供多达16个子型号产品供用户选择。

高可靠性,IO支持FT,具有宽工作温度范围

N32G430系列具有IO耐压、滤除杂波信号、宽工作温度范围等多项可靠性优势,其所有IO均支持FT,可保护IO免受5V电压冲击损伤,而且所有IO都有数字滤波功能,无需外置滤波电路,可提高恶劣环境下抗干扰能力。

芯片支持工业增强级工作温度范围,在-40℃~105℃可正常稳定工作。

芯片抗静电能力:±4kVESD(HBM)。

N32电控MCU系列产品及其典型应用

“N32G430优势技术赋能高效智能家电应用"

国民技术电机系列MCU产品包括N32G03x、N32G43x、N32G45x等系列产品。其中N32G430系列以其高性能、高集成、高可靠和超高性价比等优势,在家电、消费和工业等多个行业领域具有广泛用途。

在家电领域,N32G430可应用于冰箱,压缩机,空调,洗衣机,油烟机,破壁机、洗碗机等,目前已在洗衣机等部分家电应用领域开始出货。

在消费应用领域,N32G430可用于风机/吸尘器,手持云台,电动工具、平衡车,无人机电调、视频接收卡、红外血氧仪等产品。

在工业控制与汽车电子等领域,N32G430可用于伺服,机器人,步进电机,两轮车电机,车窗控制、BMS、CANBOX等需求场景。

N32G430完善的开发生态

“N32G430优势技术赋能高效智能家电应用"

N32G430配套提供N32G430C8L7-STB开发板,全面支持Keil、IAR和GCC等软件开发工具,并提供NS-LINK高效率量产工具。中英文开发套件、应用笔记、参考设计、移植指南等全套文档一应俱全,官网开放全部资料下载,并提供多渠道的线上技术交流与支持。

国民技术领先的电机控制技术与方案支撑能力

“N32G430优势技术赋能高效智能家电应用"

国民技术拥有业内领先的变频电机控制技术、电机参数自动识别技术、各种先进电机控制算法等电机控制技术,并提供功能完善的可视化电机控制开发套件,工程师很容易上手,可快速搭建好电控产品应用原型。

来源:Nations加油站
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5月12日,由大比特主办的第17届家电电源与智能控制技术创新研讨会在顺德圆满落幕。会议现场,雅特力产品市场经理林金海先生发表了题为《AT32 MCU在智能家电领域的应用解决方案》的主题演讲,同时现场还展示了多款高效节能的智能家电MCU及终端应用产品。

“雅特力携智能家电MCU精彩亮相第17届家电电源与智能控制技术研讨会"

此次演讲中,林金海先生详细介绍了雅特力低功耗、超值型、主流型、高性能及无线型五大系列MCU。雅特力全系列MCU芯片均采用55nm先进工艺,搭载32位ARM® Cortex®-M4/M0+内核,创造了MCU业界Cortex®-M4最高CPU主频288MHz运算效能,并支持-40°~105°工业级别芯片工作温度范围,具有高主频、高可靠性和高安全性等特性。AT32 MCU已经广泛应用在智能家电领域,在电机及变频控制、安防监控、指纹识别、触控按键等应用中发挥重要的作用。

雅特力AT32F415系列MCU已实现支持亚马逊的Amazon Connect Kit (ACK)功能,并在亚马逊的官方产品智能调光开关批量量产。通过支持Alexa的智能音箱或APP应用程序,为墙面开关添加语音控制功能,从传统开关轻松升级为智能开关。AT32F403A搭载毫米波雷达应用在电灯、空调、空气净化器、水及煤气阀门等智能家电产品中,为产品带来更精准的判断,实现更精准的联动,极大提升产品精确度和稳定性。雅特力新推出的AT32WB415系列MCU,采用了低功耗(BLE)蓝牙5.0,可为智能家电、消费性电子、工业物联网等多项应用领域提供最佳解决方案。

雅特力还提供IEC 60730安全B类库,包含硬件容错设计、自检程序和软件测试库,程序检测内容分为两个主要部分,即启动时的自检和运行时的周期自检,帮助用户顺利通过IEC 60730 B类家电安全标准认证,快速研发出更安全、更可靠的产品。

此次活动现场雅特力展示了吸尘器、高速风筒、电火锅、智能开关、安防报警器等智能家电领域的应用方案。

“雅特力携智能家电MCU精彩亮相第17届家电电源与智能控制技术研讨会"

“雅特力携智能家电MCU精彩亮相第17届家电电源与智能控制技术研讨会"

方案亮点:

  • 高效能运算(72~288MHz)使得运算更实时,让设备提早进入休眠,节省更多电力
  • 所有产品系列管脚兼容,便于升级功能/成本缩减不同市场需求

  • 完善的开发平台,加速产品导入市场

  • 集成MCU+射频通讯(蓝牙)功能,开创”无线”市场可能

此次研讨会聚焦智能家电技术创新热点,深入探讨家电电源设计方案、白家电变频控制方案、家电智能控制技术方案、家电电机技术、智能家居等话题,是华南家电行业一年一度的工程师技术盛会。雅特力此次参会充分展现了AT32 MCU在智能家电产品应用上的性能优势,吸引力大批行业人士前来参观交流!

“雅特力携智能家电MCU精彩亮相第17届家电电源与智能控制技术研讨会"

关于雅特力

雅特力科技于2016年成立,是一家致力于推动全球市场32位微控制器创新趋势的芯片(MCU)设计公司,专注于ARM ®Cortex®-M4/M0+的32位微控制器研发与创新,全系列采用55nm先进工艺及ARM® Cortex®-M4高效能或M0+低功耗内核,缔造M4业界最高主频288MHz运算效能,并支持工业级别芯片工作温度范围(-40°~105°)。

雅特力目前已累积相当多元的终端产品成功案例:如微型打印机、扫地机、光流无人机、热成像仪、激光雷达、工业缝纫机、伺服驱控、电竞周边市场、断路器、ADAS、T-BOX、数字电源、电动工具等终端设备应用,广泛地覆盖5G、物联网、消费、商务及工控等领域。

来源:AT32 MCU 雅特力科技
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新唐科技针对智能家电如白电的冰箱、洗衣机、空调,厨电的咖啡机、电饭煲、电烤箱,健康护理家电的扫地机、空气清净机、净饮机、刮胡刀等应用,推出Arm Cortex-M内核的智能家电主控的新型号M471系列与M071系列微控制器。M471系列与M071系列整合IEC60730-1 Class B Annex H认证过的软件测试库(STL),可以显著减少开发时间和加速IEC60730-1 家用电器 B 类认证时间。同时也整合2.5V至5.5V的宽工作电压提供良好的信噪比、多种具有宽引脚间距的封装以及出色的高抗扰特性,ESD HBM 8KV、EFT 4.4KV,极大满足智能家电系统稳定性、可靠性和安全性的刚性要求。新唐针对平台提供ECO system技术支持,使用者可以轻易的导入开发,快速无痛的切换至新唐平台,还可大幅的缩短开发时程,加速产品推广上市。

M471系列是基于Arm Cortex-M4F内核的32位微控制器。提供运行频率高达 120 MHz,提供高达512 KB的dual bank Flash支持FOTA(在线韧体更新),64 KB SRAM用于运行时操作,32 KB独立Data Flash提供了256 Bytes的page erase单元。M471系列整合丰富的外设,包括遥控器自定义红外接收器(CIR)、多达24路16位PWM、1组Quad-SPI和实时时钟(RTC)、2组模拟比较器、多达24路12位SAR ADC、1路8位DAC。M471系列还整合了PRNG(Pseudo Random Number Generator随机数产生器),支持智能家电主控的加解密需求。

M071系列基于Arm Cortex-M0内核的32位微控制器,工作频率高达72 MHz。为了符合智能家电主控需求,具有高达256 KB的Flash,20 KB的SRAM,4 KB的ISP(In-System Programming在系统编程)ROM以及ICP(In-Circuit Programming在线编程)ROM和IAP(In-Application Programming应用内编程)ROM。为了用于特定 I/O 引脚的可调 VDDIO 引脚。M071系列整合了 SPROM(Security Protection ROM),提供安全的程序执行区来保护开发商的智财。除此之外,M071系列还配备了大量的外设,如多达12个16位PWM信道,多达20个信道12 位 ADC、模拟比较器、温度感知器、LVR(Low Voltage Reset低电压复位)和BOD(Brown-out Detector欠压检测器)。

为了提高客户工程开发之便利性,新唐科技提供基于NuMicro® M471系列及M071系列的NuMaker智能家电开发平台。下图是M471KI8AE系列的NuMaker-M471KI智能家电开发平台。M471 目标板包括用于跟踪指令的嵌入式跟踪宏单元 (ETM)、用于为遥控器进行模式匹配和译码的嵌入式硬件 IR 接收器。开发板上预留的陶瓷谐振器封装可用于 4~24 MHz 高速外部 (HXT) 时钟。

来源:新唐MCU
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2021年11月11日,由大比特主办的“家电电源与智能控制技术研讨会”在合肥富力威斯汀酒店召开。

“灵动MM32SPIN系列MCU赋能合肥家电电源与智能控制技术研讨会"

当前,智能家电已经走入寻常百姓家。据IDC新预测,2021年智能家电增长速度超过30%,可见智能家电的市场空间依旧广阔,传统家电产品将加速智能化转型。但一般家电电源和智能控制仍然存在成本高、可靠性差、系统设计冗余等缺点,同时家电的节能环保和智能控制的用户体验愈发重要,目前电源设计、智能控制和变频技术等方案优化仍旧是众多厂商需要攻克的难点。而灵动专为电机与电源设计的MM32SPIN系列MCU可满足市场不同的家电应用。

“灵动MM32SPIN系列MCU赋能合肥家电电源与智能控制技术研讨会"

本次研讨会,灵动不仅发表了“基于灵动MM32SPIN系列MCU家电电机应用解决方案”的演讲,还带来了电机控制技术优异性能的多个成熟电机应用案例,例如:基于MM32SPIN37PSD / MM32SPIN06PF / MM32SPIN05TW开发的空调应用;基于MM32SPIN05TUOP开发的冰箱应用;基于MM32SPIN160C开发的吸尘器应用;基于MM32SPIN06PF开发的吹风机应用等,吸引了众多与会观众和行业客户前来参观交流。

“灵动MM32SPIN系列MCU赋能合肥家电电源与智能控制技术研讨会"

空调室外机应用方案

“灵动MM32SPIN系列MCU赋能合肥家电电源与智能控制技术研讨会"

MCU型号——MM32SPIN37PSD / MM32SPIN06PF

  • 针对空调室外机三合一解决方案
  • SPIN06 控制膨胀阀与系统 PFC,SPIN37 控制压缩机与室外风机
  • FOC 无传感器单电阻方案
  • 支持 1Hz 低频运行压缩机,支持 600 - 2500RPM 外机风扇
  • 支持滑模转子位置侦测、弱磁控制、震动抑制、顺风逆风启动
  • 支持欠压、过流、堵转、短路、缺相等保护机制

空调室内机应用方案

“灵动MM32SPIN系列MCU赋能合肥“家电电源与智能控制技术研讨会”"

MCU型号——MM32SPIN05TW

  • 无感 FOC,单电阻采样
  • 标准五线制接口:Vm DC 310V 输入,Vsp DC 0 - 6.5V 输入,FG 输出,DC 15V 输入
  • 板形易于内嵌到马达塑封外壳内
  • 支持 2000RPM 以上运行
  • 支持顺风逆风起动
  • 支持欠压、过流、堵转、短路、缺相等保护机制

冰箱压缩机应用方案

“灵动MM32SPIN系列MCU赋能合肥“家电电源与智能控制技术研讨会”"

MCU型号——MM32SPIN05TUOP

  • 磁链观测器,一级能效
  • 震动抑制算法,超静音工作模式
  • 无传感器 FOC,单电阻采样

吸尘器应用方案

“灵动MM32SPIN系列MCU赋能合肥家电电源与智能控制技术研讨会"

MCU型号——MM32SPIN160C

  • 支持超高速无感方波运行
  • 支持欠压、过流、堵转、短路保护
  • 支持恒转速/恒功率控制

吹风机应用方案

“灵动MM32SPIN系列MCU赋能合肥家电电源与智能控制技术研讨会"

MCU型号——MM32SPIN06PF

  • FOC 无传感器方案
  • 支持快速停转,顺风启动(接转)
  • 400mS 至最大转速,支持 150,000RPM
  • 支持欠压、过流、堵转、短路保护

灵动微电子全面规划布局智慧家电领域,凭借独特的针对电机控制的 IP 优化设计、驱动算法和主控芯片技术为客户提供全方位的技术支持。以MCU微控制器为本,提供包括:芯片和参考方案;软硬件开发和调试工具,实时操作系统支持;小批量验证和测试设备;以及和第三方合作伙伴一起构建量产烧录工具和安全在线升级服务。帮助客户完成产品设计,缩短上市时间,实现市场价值。

来源:灵动MM32MCU
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Arm宣布与美的达成战略合作关系,双方将以美的利用ArmMbed OS作为内核打造的自有物联网操作系统SmartOS为开发基础,通过一系列生态系统、标准化和安全性等方面的合作,减少重复开发工作,实现统一、安全、多样化的智能家电系统平台。

目前,物联网市场尚无统一的生态系统,碎片化较为严重。此次Arm与美的的合作将推动智能家电应用的标准化,通过统一应用Mbed技术,并以SmartOS为基础,整合相关芯片与设备,从而实现更为高效的应用与平台开发工作,构建一个统一化、标准化的智能家电系统平台。

Arm Pelion物联网平台还将为美的提供操作系统、云服务、工具和开发人员生态系统等方面的支持。Pelion平台由两套关键产品组成——基于云的安全设备管理服务和针对安全设计物联网端点和节点的设备软件。在安全至上的物联网领域中,Pelion物联网平台可提供从芯片到云的牢固的信赖基础,其搭载的Mbed OS是第一个支持兼容于平台安全架构(PSA ,Platform Security Architecture)、具有可信启动(trusted boot)、储存、以及加密技术的操作系统

PSA是Arm所提出的产业共同框架,为物联网生态系统提供强大、可扩充的安全机制,保护数以亿万计的联网装置。以此为基础,不仅推出首个威胁模型与安全分析(Threat Models and Security Analyses,TSMA)与开放源码参考固件Trusted Firmware-M,近日更推出全新API与API测试套件,持续扩充PSA方案。这都将为企业与消费者带来长远的信任。

此外,美的将从Arm取得众多安全性支持,包括采用PSA标准,并向Arm提供关于PSA的反馈,以提高连接设备抵抗攻击的能力。同时,美的还将支持Arm建立消费类设备的威胁配置文件,从而帮助Arm明确和推出针对高安全性消费类设备的配置文件。

Arm公司副总裁兼物联网设备服务业务总经理Chris Porthouse表示:“我们很荣幸能够与美的在物联网和智能家电领域达成战略合作,这将会是物联网以及智能家电领域里程碑之一。通过此次战略合作,我们能够在Mbed技术产品路线图中更全面地考虑美的等合作伙伴的实际需求,并定期开展技术与商业讨论,界定和执行有利于实现双方企业目标的合作计划。未来,我们还将在人工智能领域开展合作。”

美的物联网技术负责人毕志国表示,"全球有亿万用户正在使用美的家电,无数的智能设备连接在云端。为了进一步推进智能化的升级,希望通过与Arm的合作建立家电领域Smart OS平台,提升产品智能化支撑能力、降低智能应用的开发周期与成本。此外,我们还将在人工智能、市场营销等方面展开一系列合作,共同推动Smart OS在家电领域的应用。"

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