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物联网技术成败关键,除了低功耗还有啥

木马童年 2019-6-9 17:20 13 0

在物联网的应用环境中,许多设备都在联网的同时,还力求要有更好的运算能力。 特别是每天与人互动的智能型电子装置,在要求运算表现的同时,还必须维持最低功耗,以达到每天与人的互动中,能拥有更长的电池续航时间 ...

物联网的应用环境中,许多设备都在联网的同时,还力求要有更好的运算能力。 特别是每天与人互动的智能型电子装置,在要求运算表现的同时,还必须维持最低功耗,以达到每天与人的互动中,能拥有更长的电池续航时间。

也因此,身为这些智能联网装置运算核心的MCU,也必须在运算效能与功耗表现两者之间,取得最佳的平衡点。 特别是目前普遍在市场上可见到的健康手环、智能手表、小型医疗设备、智能电表、智能工业传感器等各种产品的中央控制器,这些应用设备皆需要复杂功能、快速响应、最短电池充电所必需之停机时间,而这些需求, 使得超高效同时具备低功耗特性的MCU,成为了产品成功与否的关键。

低功耗是关键

放眼现阶段MCU设计,大致可分为四大关键需求,分别是更高性能、超低功耗、绘图处理、以及高整合度。 意法半导体亚太区资深产品营销经理杨正廉指出,更高的性能表现,当然是为了要提供更强大的运算能力。 而前提是最大限度的提升性能,并同时保持超低能耗。

性能与功耗,这其实是在天平的两端,就一般的处理器来说,想要取得更大的运算能力,耗能势必增加。 而要维持超低的功耗,则势必得牺牲效能。 如何在两者间取得平衡,甚至进一步达到效能与功耗的优化,在设计上着实是门功夫。

物联网技术成败关键,除了低功耗还有啥

图1 : MCU内建绘图功能已属必要,图为采用ST新款MCU的开发板,可流畅处理视讯画面。

在性能的提升上,以目前众家厂商所推出的MCU产品,多半都是采用ARM Cortex-M架构处理器来看,其原本在运算效能的表现上便已多半不俗。 杨正廉也例举该公司的新一代MCU产品,已经开始透过额外赋予的性能,例如采用ART加速器让性能可以提高到120MHz/150DMIPS,或者支持DSP指令并内建浮点运算、再加2个DMA控制器等的方式来提升效能。 至于低功耗的表现方面,除了优化电路设计之外,透过更先进的制程技术,也都能达到有效降低功耗的目的。

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