关于未来物联网应用的设想

让半导体‍公司的营销经理或资深高管挑选他们认为“最重要的”产品系列，就如同让自豪的父母在他们的孩子之间做出选择一样。答案肯定是相同的：“他们都一样重要（也一样漂亮！）。

然而就在不久之前，我们邀请多家微控制器供应商的经理和副总裁进行了决选：列明“筛选条件”作为做出这个艰难选择的依据，用以挑选对互联嵌入式系统或物联网市场具有重大影响力的设备系列。下文是得到的部分答复：

赛普拉斯半导体微控制器事业部高级营销总监 Jack Ogawa 毫不迟疑，立刻说出了他们公司最新一代完善的 PSoC 系列 PSoC6。这些器件既配置了可编程的处理器内核，又具备可编程逻辑和模拟功能，充分发挥嵌入式系统单芯片的性能。Jack 表示：“PSoC 6 是我们最新的 MCU 系列，其架构经优化专门针对物联网 (IoT) 应用。我们的居家、城市和重要服务都在逐步智能化，对依靠电池运行时段的联网能力、处理能力和数‍据安全性都提出了更高的要求。PSoC 6 MCU 具备超低功耗、双核架构及基于硬件的安全性等优点，能够满足这些需求。”他继续表示，产品的独特性完全符合“几乎所有嵌入式系统都是混合信号：既有数字组件，又有模拟组件。PSoC MCU 长期以来一直是混合信号解决方案领域的行业领导者，提供可配置、易使用的数字和模拟外围设备以及供单个器件使用的微控制器。尤其值得一提的是赛普拉斯的 CapSense 技术，这项技术作为稳健、高性能的电容传感解决方案而备受认可。”

同期，瑞萨电子宽基解决方案总监 Andy Harding 也如同“自豪父亲”一般，忍不住道出了答案！他表示：“坦率而言，因为林林总总的原因，他们都很重要。我们竭力为客户提供一种选择：[具有] 低功耗、高性能、集成、处理器和平台……[基于] 处理技术，实现卓越的性能和高集成度，[并且] 尤其是我们的零等待状态闪存，其可靠性和数据保存表现一贯出色。但它却没有局限于硅……在构建我们的新一代 MCU 战略时，[我们] 知道市场将寻求 ARM 核心解决方案，但若是将 ARM 核心置于内部，只会让我们在趋于饱和的供应市场中“泯然众人”。我们发现需要跳出硅器件的思维局限，需要通过缩短设计周期、简化设计启动、改善总拥有成本来完善具有差异优势的平台。”

Harding补充道：“……区别大都在外围设备……我们可以集成比大多数客户需求还要多的内存，然后以零等待状态全速运行内存。而且我们的 32 位 MCU 以 240MHz 的时钟频率运行，指令效率极高。”

在宣布特别关注无线 MCU 市场板块之后，Silicon Labs战略营销高级经理 Oivind Loe 和市场营销高级总监 Tom Pannell 提出把该技术热点作为“我们可以发挥最大影响并满足客户需求的重点领域。我们提供软件（无线堆栈）和硬件。事实上，我们已经从一家以芯片为重心的公司转变为提供 IC、软件和工具的垂直一体化公司。于是，我们可在 IC 领域展现更多价值。”

“我们认为，把软件堆栈外包给第三方是自取灭亡的做法。我们不喜欢出现漏洞/问题时的推诿塞责，这通常会导致无法剖析硬件和软件之间的差异。真正的价值在于软件和硬件的互连。”

“工具也很重要：万物皆不完美。如果客户想要部署 200 个网格节点，就要有工具来向他们展示网格是如何运行/形成的，让他们从数据包层面掌握状况。我们的电量分析仪也是一款关键产品。这一工具可以显示导致能量飙升的代码是多少比特。”Silicon Labs 团队补充道，还有一项与众不同的特征是“……稳健运行；我们的一些部件必须在温度高达 125 摄氏度时仍能可靠运行。”

“总体来说，如果你不在乎低功耗，事情就简单了。低功耗会让所有事情都变得更加复杂。”

恩智浦微控制器业务部高级副总裁兼总经理 Geoff Lees 毫不犹豫地提名“i.MX 和 Layerscape 处理器。两者都是基于 ARM 开发的，且互为补充。Layerscape 专为高端数据处理和通信而设计。i.MX 覆盖广泛的市场、消费者、汽车等。在低端层面，我们拥有同样基于 ARM 的 Kinetis。它更垂直化，为物联网等应用提供连接。15 年前，它是首款问世的 ARM 32 闪存微控制器，现在种类繁多。”

Lees称与现在支撑物联网的技术起步有关；“我们推出了首款 ARM 32 位闪存微处理器。与互联网连接有关的首款微处理器，旨在通过提供 56K 调制解调器来服务于新的有线连接……[并且现在的优势在于]更高性能的频谱端……能量转换、电机控制和无线连接等应用场景。”

“过去五年，我们在软件上投入了大量精力。今天，不仅提供 Android 等广泛的实施性，而且提供产品应用层解决方案。如今，许多设计难题都集中在软件上，所以我们的工程团队半数都是软件工程师。”

STMicroelectronics欧洲、中东、非洲地区市场总监 Laurent Vera 斟酌后重点介绍：“基于 Arm Cortex-M 处理器核心的 32 位闪存微控制器 STM32 系列。它拥有 11 个系列的器件，可运行各种高性能、实时功能、数字信号处理和低功耗、低电压操作，同时具备完全集成和易开发的特点。很多 STM32 器件配有庞大的工具和软件生态系统。”

“10 年前，我们推出首款由 Arm Cortex-M3 核心驱动的 STM32 时，我们了解到 MCU 的价值不仅在于核心本身，而且在于周边开发。选择能够帮助我们建立微控制器标准的合作伙伴至关重要，我们与 Arm 的合作正是如此。STM32 不仅仅是一个核心。它包含了 ST 独有的 IP（模拟或数字），可以服务于许多不同的市场。”

“每个设计项目对平衡成本、集成、性能和功耗都有不同的要求，我们拥有 11 个不同系列的 750 多种 STM32 部件，从位于或接近 EEMBC 低功耗基准顶端的超低功耗器件，到位于或接近 EEMBC 性能基准顶端的超高性能 MCU 一应俱全，可帮助客户根据其特定的目标优化项目。”

将重心转回连接性之后，德州仪器微控制器开发经验经理 Adrian Fernandez 和嵌入式处理器软件营销与战略部门的 Henry Wiechman 讨论了公司的 Simplelink MCU 平台。“它们是基于 ARM 的 MCU，适用于有线和无线的连接应用。鉴于有助于工程师快速创新，它们可支持各种客户群。从发展角度来看，我们称之为“敏捷性”。我们的 MCU 提供一系列不同的连接，特别是高度集成的无线连接，并提供包含外围设备、内存、模拟器和无线电的强大产品组合。共享 SDK 为整个系列提供具备代码可移植性的软件组件。从一个元件移植到另一个元件的能力对敏捷性举足轻重。”

德州仪器高管称，敏捷性是“客户尚未意识到的潜在需求。[在连续产品开发过程中]，敏捷性帮助他们快速闪转腾挪；顺应市场发展和变化。一定要记住敏捷性不仅是灵活性；而且还涉及速度因素。通用开发环境、通用 SDK、通用软件架构都有助于将代码从一款产品移植到另一款产品。”

德州仪器团队补充道，ARM 在这个市场占据主导地位：“这是一件好事，如此一来，硅产品制造商可以通过其外围设备、无线网络处理器等发挥核心以外的差异优势。这意味着我们可以尝试解决系统层面的问题。工程师若要获得差异化产品，则需要在核心之外另辟蹊径。当然，德州仪器还拥有专有核心：MSP430 16 位超低功耗系列。在该系列中，我们凭借专有核心，提供从低功耗到 FRAM 内存等多项独有功能。因此我们认为，无论是选择 ARM 等第三方核心，还是使用专有核心搭建 MCU，[都]必有正当的理由。”

最后，瑞萨电子Andy Harding 大概道出了很多人的心声，他总结到道，“关于物联网的炒作层出不穷。我们要自问我们真正需要什么。[以] 家电为例；现在有些家电已经连接到了互联网。 我们应该把这称为物联网业务吗？如果照这么看，那么几乎每个市场都成了物联网市场。我更愿意在互联网支持、创造新商机的新商业模式背景下思考物联网的未来发展。”