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《mcu物聯(lián)網(wǎng)設計方案關(guān)鍵要素是功能多樣性》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、集合在線——全球首個電子元器件團購平臺MCU物聯(lián)網(wǎng)設計方案的關(guān)鍵要素是功能多樣性物聯(lián)網(wǎng)(IoT)在本質(zhì)上是由各式各樣的元件所組成，各針對不同的功能進行最佳化。穿戴式裝置會針對低功率和局部連線進行最佳化，無線橋接器則會針對傳輸效率和彈性的通訊協(xié)定支援進行最佳化，而連線的廚房電器將會著重在提升使用簡便性。這些不同的需求意味著其支援的硬體（其中絕大多數(shù)都是以MCU為架構(gòu)）也需要具備不同的功能組合以達到最佳實作成果。若您認為已經(jīng)有太多的MCU選擇，那麼以IoT為目標市場的新一代元件將讓您更為驚訝?！ 〔煌枨蟠俪晒δ芏鄻有浴 ∥锫?lián)網(wǎng)(IoT)最明顯的需求就是連線能力。
2、若無通訊能力，單純就只是一個「物件」，無法形成物聯(lián)網(wǎng)。然而，連線能力也涵蓋多種功能。查看Digi-Key無線解決方案TechZone頁面，即可看見琳瑯滿目的無線方案，適用於藍牙、行動、GPS、ISM、RFID、802.11/Wi-Fi/WiMax和802.15.4/ZigBee，而且這些只是冰山一角而已。但是，每一款MCU都需要支援這些所有無線通訊協(xié)定嗎？若是如此，MCU在每一款I(lǐng)oT設計中都會耗費大量電力、成本和復雜度預算。既然如此，到底該如何是好？ 有個方法是將主要IoT裝置的功能專屬化，如此即可簡化其連線需求。舉例而言，并非所有感測器都需要連接Wi-Fi。
3、感測器能使用低功率、高效率的短程連線標準即可。感測器能透過此標準連接感測器「橋接器」，即可藉此連線到更遠的裝置，最終與網(wǎng)際網(wǎng)路連線。其他專屬元件能提供儲存能力，能在建立目的地連線之前，先行儲存本機所產(chǎn)生的資料。舉例來說，騎單車時的心律資料和路徑資訊就可儲存在本機活動監(jiān)測器中，直到返家進入健康資訊匯集器的連線范圍為止。運算元件也可配置在網(wǎng)路中提供分散式運算，如此一來即可在傳輸前先行處理并壓縮龐大的資料組。由於無線通訊可能要耗用許多電力，因此在傳輸之前，先以一小部分電力將資料匯整，即可大幅提升整體能源效率。除此之外，由於資料在抵達最終目的地前可能需在多個中繼點之間流通，因
4、此在前端元件提供節(jié)省機制，就可在整體過程上發(fā)揮節(jié)省效果?！ D1的范例指出多樣性連網(wǎng)「物件」的組合，我們可透過此范例進一步探討，為何差異化功能在達到成功的IoT部署上如此重要。范例中除了呈現(xiàn)之前描述的數(shù)種多樣性元件類型外，也有添加一些新的類型。在IoT的邊緣處有分散式感測器和致動器，這些是IoT連接「真實世界」的介面。在此常見的元件包括個人活動監(jiān)測器、位置追蹤器以及環(huán)境感測器，也有相關(guān)致動器，可用於加熱、冷卻、照明以及建筑物門禁。在這些「邊緣」元件背後都有感測器結(jié)合裝置，會收集感測器資料然後合并（或結(jié)合）不同的量測結(jié)果，建立額外的知識，以用於更高階的應用。感測器結(jié)合的
5、常見范例之一就是合并GPS和大氣壓力資料，以此判定高度和位置。感測器結(jié)合裝置通常會連接到橋接器，再透過橋接器在通訊協(xié)定之間轉(zhuǎn)換（通常是有線和無線連線之間）。有些情況下，需要具備本機儲存能力將感測器資料快取，以便日後下載。例如，活動監(jiān)測器資訊管理器能儲存心律資訊，以便日後下載到手機應用程式中?！ 〖显诰€——全球首個電子元器件團購平臺 透過專屬化簡化物聯(lián)網(wǎng)的示意圖 圖1：透過專屬化簡化物聯(lián)網(wǎng)?！ ⌒艠耸丘伻隝oT的資訊來源，能指出廣告、環(huán)境或位置。例如，信標能傳送距離、環(huán)境以及高度資訊，以便用於自行車道上。除此之外，信標也能提供新款單車配件以及服務價格等廣告，
6、不用太驚訝。感測器結(jié)合式橋接裝置會合并來自多重信標和感測器的資料，依據(jù)接收器的操作模式，剔除非必要（或不想要）的資料。此篩選功能可雙向進行，因此能阻擋竊聽者（如進行工作面試時）取得個人資訊（如心律）?！ Υ婧瓦\算元件可納入到感測器結(jié)合式橋接裝置中，或作為通訊橋接器的一部份，即可有效率地將無線資料在多種格式之間轉(zhuǎn)換，達到資料安全性和完整性。感測器透過藍牙連接到橋接器後，資料即可透過較長距離的無線標準進行儲存或轉(zhuǎn)送，例如Wi-Fi。橋接器至少必須具備儲存和通訊功能，更高階的裝置則需含有額外的處理能力。額外的處理能力可用來結(jié)合多種感測器讀數(shù)，因此當完整資料組準備好進行
7、接收，或是讀數(shù)「超出范圍」而需發(fā)出警告時，「上游」裝置就會收到警告。MCU多樣性與物聯(lián)網(wǎng)的演進 目前有個勢必會在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域成長的趨勢，那就是結(jié)合關(guān)鍵無線硬體元件、重要的軟體驅(qū)動程式和通訊協(xié)定堆疊，進一步簡化多樣性裝置的設計和建立，以便完全實現(xiàn)IoT愿景。舉例而言，NordicSemiconductor就打造了一系列高度整合的無線MCU，提供整合式硬體與軟體方案，如圖2所示。Nordic采用標準ARMCortex-M0處理器、CPU周邊、充裕的快閃記憶體和SRAM，并且整合多重通訊協(xié)定的2.4GHz無線電。此系列元件的引腳皆可相容，并且支援低功耗藍牙
