向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了
广告

低功耗和高性能计算+高速闪存+多协议无线网络是构成AIoT智能硬件设计的三大要素

时间:2019-06-21 作者:顾正书 阅读:
2019 IoT技术论坛的设计亮点:智能音箱、TWS真无线耳机和智能门锁等应用引领AIoT潮流;低功耗和高性能计算、高速闪存、多协议无线网络支持是IoT智能硬件设计的三大要素。

由ASPENCORE举办的2019物联网技术论坛于6月20日在深圳科技园圆满结束,来自8家芯片设计和PCB设计公司的技术专家与现场500多位设计工程师和专业观众进行了8场面对面的AIoT技术交流和碰撞。《电子工程专辑》分析师为这次论坛做了如下设计要素亮点总结,希望为物联网应用的设计人士提供一些有价值的启发。9SZEETC-电子工程专辑

应用驱动物联网市场的快速发展

据权威调研机构预测,到2025年全球IoT智能互联设备将达到700亿个,总体经济规模将达到11万亿美元。2019年中国物联网应用市场的规模将达到3000亿美元,2020年将增长到3600亿美元。9SZEETC-电子工程专辑

IOT-MAKRET.jpg9SZEETC-电子工程专辑

物联网市场快速发展的一个明显特点是应用驱动,其中规模最大的垂直应用市场包括安防、智能物流、工业物联网、智能家居、车联网、智能穿戴和智能医疗等。9SZEETC-电子工程专辑

 AIoT边缘智能要求低功耗和高性能计算

由电池供电且具有边缘AI智能的AIoT设备对处理器的计算性能提出了更高的要求,不但要有MCU的低功耗特性,还要有MPU的高计算性能。恩智浦的i.MX RT就是一种专门针对IoT应用而设计的交叉处理器,是构成FaceID智能门锁和智能音箱等热门IoT应用解决方案的核心组件。9SZEETC-电子工程专辑

nxp-imx-rt.jpg9SZEETC-电子工程专辑

基于NXP i.MX处理器平台的FaceID人脸识别模组9SZEETC-电子工程专辑

nxp-faceid.jpg9SZEETC-电子工程专辑

基于NXP i.MX 8M的高端智能音箱解决方案9SZEETC-电子工程专辑

nxp-smart-speaker.jpg9SZEETC-电子工程专辑

采用XiP技术的高速闪存可解决计算与存储数据传输的瓶颈

存储器与处理器之间的数据传输已经成为云端服务器和边缘计算设备的性能提升瓶颈。高速闪存在设备快速启动和高速读写操作方面至关重要,本次论坛上兆易创新、华邦和Adesto三家闪存供应商都不约而同地针对这一瓶颈问题给出了各自的解决方案。采用XiP技术已经成为业界认可的一种办法。9SZEETC-电子工程专辑

memory-computing.jpg9SZEETC-电子工程专辑

苹果的AirPod无线耳机引领了真无线(TWS)耳机的潮流,使之成为继智能音箱之后的下一个智能入口。华邦演讲嘉宾以TWS耳机为例讲述了闪存对设计的影响。9SZEETC-电子工程专辑

winbond-tws.jpg9SZEETC-电子工程专辑

TWS耳机对功耗的要求很高,从存储器的角度如何满足这一要求呢?9SZEETC-电子工程专辑

这类设备在99%的时间内都处于待机模式,仅消耗1%的电能。而真正的工作时间只有1%,但99%的功耗却是在工作状态下消耗的。因此,如何在工作状态下降低功耗就是关键问题。华邦使用1.2V的串行NOR闪存无疑是一种可行的解决办法。9SZEETC-电子工程专辑

winbond-power.jpg9SZEETC-电子工程专辑

Adesto的专家指出,用XiP替代嵌入式Flash闪存的好处包括:处理速度更快、减少或去除嵌入式Flash、解决了SRAM的漏电流问题,同时具有“即时启动”的性能。9SZEETC-电子工程专辑

adesto.jpg9SZEETC-电子工程专辑

随着IoT设备的推广普及,以及在一些关键应用场景的布局,对安全性的要求愈发严格。Flash相对于SoC更容易被作为攻击的对象,提升Flash的安全性显得尤为重要。兆易创新的演讲者以形象的警察动画来说明ECC对安全的重要性。9SZEETC-电子工程专辑

gigadevice-flash-security.jpg9SZEETC-电子工程专辑

 囊括WiFi、Zigbee和蓝牙等标准的一站式多协议IoT无线通信

适用于IoT的无线通信网络协议有很多,包括WiFi、蓝牙、Zigbee、NB-IoT、LoRa及一些专有协议。9SZEETC-电子工程专辑

iot-multiprotocols.jpg9SZEETC-电子工程专辑

而IoT智能产品设计要求互通和兼容性,如何才能兼顾这些主流协议呢?Silicon Labs给出了支持多协议IoT应用的解决方案。Wireless Gecko EFR是专门针对物联网应用而开发的多协议处理器芯片,内置Arm Cortex-M33处理器内核,具有低工作电流、高性能无线传输及专有的安全内核等特性,动态多协议可以支持WiFi、Zigbee 3.0、Thread、蓝牙5.1/Mesh等标准。9SZEETC-电子工程专辑

silicon-labs-gecko.jpg9SZEETC-电子工程专辑

NFC/RFID等电子标签技术已经在我们的日常生活中随处可以感知了,比如带RFID标签的衣服在柜台自动结算、仓储盘点和物流管控、交通卡,甚至一些高端汽车的ADAS功能都已经采用了这些短距离自动感测技术。ST在NFC技术的应用方面给出了很多可行方案。9SZEETC-电子工程专辑

st-nfc.jpg9SZEETC-电子工程专辑

在物联网产业大军中自然少不了国产芯片设计公司,上海富芮坤(FREQCHIP)微电子就是一个专注于智能家居应用的蓝牙SoC芯片开发商,其FR8028 MCU芯片集成了Arm Cortex-M3和RISC-V内核,完成支持BLE 5.1协议,同时可支持2.4GHz协议,兼顾不同的应用场景和平台。9SZEETC-电子工程专辑

其FR系列MCU与国内外同类产品的对比如下:9SZEETC-电子工程专辑

freqchip-mcu.jpg9SZEETC-电子工程专辑

AIoT智能硬件的PCB可制造性设计(DFM)方法论

除了以上介绍的AIoT智能硬件的设计方案外,本次IoT论坛还特地邀请到一博科技PCB设计的DFM专家为与会设计工程师分享PCB设计需要考虑的可制造性经验和教训。再好的设计如果没有提前考虑到PCB可制造性的细节,也难免功亏一篑。9SZEETC-电子工程专辑

EDADOC-PCB-DFM.jpg9SZEETC-电子工程专辑

本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
顾正书
电子工程专辑(EETimes China)主分析师。以深圳为坐标原点,扫描全球电子和半导体行业。专注于China Fabless和SoC设计细分市场的分析和学习,欢迎交流。
您可能感兴趣的文章
  • 亚马逊AWS在硬件创新之都深圳设立IoT实验室,抢占大中华 亚马逊云服务平台AWS在硬件创新之都--深圳设立IoT实验室,深圳成为亚马逊布局大中华区AIoT市场的一个重要据点,将助力亚马逊在全球智能语音入口争夺战占据主导地位。
  • 商业ISA浮浮沉沉,谁是RISC-V的“定盘星” 2010年,RISC-V项目创始人David Patterson、Andrew Waterman、Yunsup Lee和Krste Asanovic开始思考,既然在互联网、操作系统、数据库、编译器、图像等行业都有开放的标准、免费及开放的实现方式和私有化的实现方式,那么有没有可能在处理器IC领域也打造一个真正开源的、免许可、免授权费用指令集架构?未来,能否用模块化IC或者是用软件定义硬件的理念,辅之以社区的方式,去设计和维护相关标准?在这一背景下,RISC-V项目应运而生。
  • NXP:跨界的产品,双面的属性 2019年已成为恩智浦微控制器部门推出新产品最多的一年……
  • 中国芯海:在中美贸易战和万物互联的混乱中寻求一片蓝海 国产芯片能否在当前严峻贸易环境下迎头顶上,填补由于禁运带来的空缺?不可否认,在有些关键节点上,海外供应商的芯片性能或可靠性领先,但是近几年万物感知AI时代下的智能硬件市场如火如荼,国内芯片供应商的技术实力也在快速提升,并涌现出了不少好的苗子,本期精英访谈,我们采访了中国IC设计行业的老兵--芯海科技副总裁万巍……
  • 庆科信息发力AIoT,携手艾睿共同服务企业用户 近日,在全球技术解决方案公司艾睿电子(Arrow Electronics)举办的“年度艾睿科技展会”上,AIoT系统解决方案提供商庆科信息带来的全新AIoT方案引发热议。
  • “松果”团队分拆出“大鱼”,小米进军AIoT芯片研发 4月1日,小米集团组织部发布组织架构调整邮件,披露为了配合公司AIoT战略加速落地,推动芯片研发业务更快发展,小米旗下的全资子公司松果电子团队进行重组。其中部分团队分拆组建新公司南京大鱼半导体,并开始独立融资。
相关推荐
    广告
    近期热点
    广告
    广告
    广告
    可能感兴趣的话题
    广告