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物联网 MCU可以产生什么影响

2019年12月06日 16:21 次阅读

MCU 几乎是每一个联网设备的关键元件,并有望推动数百万物联网 (IoT)“终端节点”的部署。每个终端节点都包括各种不同的元件,如表计、传感器显示器、预处理器,以及将多种功能合并在单一器件中的数据融合元件。

物联网MCU传感器

MCU 几乎是每一个联网设备的关键元件,并有望推动数百万物联网 (IoT)“终端节点”的部署。每个终端节点都包括各种不同的元件,如表计、传感器、显示器、预处理器,以及将多种功能合并在单一器件中的数据融合元件。IoT 终端节点的常见要求是小尺寸,因为这些器件通常被限制在很小的基底面内。例如,当考虑可穿戴设备时,体积小和重量轻是获得客户认可的关键。

小封装 MCU 是控制体积受限型 IoT 终端节点应用的理想元件。许多 MCU 还有其它功能,能让我们将一个功能非常强大的设计轻松放入引脚受限的形状内。灵活的引脚分配、自主运行以及智能化外设互连器件就是小引脚数 MCU 先进特性的一些示例,它们进一步提升了MCU 的能力,对尺寸受限型应用产生很大的影响。

小引脚数封装

在 IoT 端点允许的狭窄板空间内,将 MCU 放入其中的关键促成要素是小型封装。可穿戴设备的空间尤其有限,但仍需要强大的处理和存储能力来执行传感器、感测聚合器和控制器要求的各种前端功能。芯片级封装 (CSP) 的外形超小,不需要特殊的制造能力。例如,Freescale 的 Kinetis KL03 20 引脚 CSP MCU 系列采用 20 引脚 CSP 型 1.6 x 2.0 mm 双封装尺寸。如图 1 所示,这种 20 引脚在细间距下采用 20 个焊球,可适合最小的板空间。

物联网 MCU可以产生什么影响

图1:采用芯片级封装的 Freescale KL03 系列 MCU

不过,小封装未必表示处理能力也小。KL03 拥有强大的 48 MHZ 32 位 ARM Cortex-M0 处理器内核,以及 32 KB 片上闪存和 2 KB 片上 SRAM。多个串行接口(LPUART、SPII2C)能让 MCU 和轻松连接标准外设。一个带有模拟比较器和内部电压基准的 12 位 ADC 能满足常见的感测要求。为支持 IoT 中极为常见的定时运行,还采用了一个低功耗定时器和一个实时时钟。也可采用脉宽调制 (PWM) 定时器来简化机械控制应用。在非常小的 20 引脚 CSP 格式内实现如此众多的功能,对于设计人员来说这就是一个可用的大能力的典范。

责任编辑:ct

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