强大又省电的物联网大脑

强大又省电的物联网大脑

物联网已经是当前最热门的科技应用,无论是哪种应用都需要一个强大又省电的处理器,想要作为互连解决方案的大脑,处理器必须将硬件和高级算法组合在一起,为物联网解决方案提供智能、功能性和本地化的决策。

效能与超低功耗兼具发挥物联网最大效益

所谓的物联网应用,我们可以想象成物联网装置便是物理世界到数字世界的连接点,其必须集成传感器、转换器、处理器和收发器等器件,这些器件可收集和传输数据。为推动物联网发展,其中对智能、高精度和可靠性要求至关重要,需要提供检测、测量、解译、连接和分析功能的组件等运行在物联网前沿的器件,才能让物联网发挥最大的效益。

 

为了满足物联网对于效能与功耗上的要求,ADI公司推出一款超低功耗的微控制器单元(MCUADuCM4050,可用于处理、控制和连接功能,并可满足物联网应用迅速增长的嵌入式高级算法需求,并且当其用在物联网边缘节点时,消耗的系统功耗极低。

 

ADuCM4050微控制器包含了一个ARM® Cortex®-M4内核,并带有浮点单元、扩展SRAM和嵌入式闪存,内置数字外设、提供时钟、复位和电源管理功能的模拟子系统,以及模数转换器(ADC)子系统,可支持本地化决策,确保只有最重要的数据才被发送到云端。这款新微控制器采用SensorStrobe™技术,当ADI公司的传感器和RF器件还在收集数据时,它可以保持在低功耗状态。这使得ADuCM4050微控制器能节省10倍以上的系统级功耗,因此电池使用时间或充电间隔时间会更长。

 

为了能在恶劣环境中工作,ADuCM4050 还加入了一些重要的增强功能,它通过加密来为设计人员提供更强大的IP保护,安全性得到了增强,并能更好地防范恶意软件和盗用。支持的加密技术包括AES 128/256、SHA 256、用于保护代码的分组密码、密钥包装(key wrap)和HMAC。这款新型超低功耗微控制器是ADI公司现有领先的ADuCM302x系列器件的补充,并且与后者引脚兼容

 

ADuCM4050微控制器针对的是一方面要求长电池寿命,同时也要求安全性、性能完整性,以及能够对传感器数据进行预处理和滤波,以消除伪像和噪声的应用。其应用包括临床生命体征监测、智能电能管理和资产现况/工厂设备报告。

ADuCM4050通过SensorStrobe技术支持多路数字和模拟传感器输入,这些输入可以合并以分析其数据,实现更智能、更复杂的功能。因此,无需频繁唤醒微控制器以报告常规或部分数据,长期而言可节省大量功耗。

 

ADuCM4050在主动模式下功耗为40μA/MHz,休眠模式则可下降至680nA的超低功耗,并内置大容量SRAM和闪存(分别为128kB512kB),以及保留几乎所有SRAM内容的能力,使得该器件从休眠(睡眠)模式唤醒后能够更快地准备好数据,这也是一个重要的省电特性。

 

ADuCM4050能与业界领先的超低功耗low-g ADXL362和新发布的ADXL372微功耗high-g MEMS加速度计无缝协作,这些器件皆是ADI公司超低功耗技术产品的一部分。SensorStrobe技术也能与这些传感器无缝协作,以进一步节省系统级功耗。

 

ADuCM4050不仅拥有超低功耗,同时也具有高性能,它通过ULPBench™认证,获得203的评分(嵌入式微处理器基准联盟),能广泛应用于物联网、智能农业、智能楼宇、智能计量、智慧城市、智能机器,以及传感器网络、可穿戴设备、健身和临床医学、机器学习和神经网络等应用。

 

为了协助客户快速开发物联网产品,ADI公司还推出了EV-COG-AD4050开发平台,这是Cog开发平台的ADuCM4050版本,可用于ADI MCURF收发器产品系列的ADI超低功耗技术开发。该板使用基于Eclipse的开源交互式开发环境(IDE)──CrossCore Embedded Studio,可免费供客户下载。该平台包含许多硬件和软件示例项目,使客户可以更轻松地进行原型制作和创建适合物联网应用的解决方案。

 

EV-COG-AD4050开发平台具有板载超低功耗的ARM Cortex M4F微控制器,且无需外部调试器/仿真器工具,仅有75×35mm的小尺寸,支持USB、纽扣电池、外部供电、锂离子电池等多种电源选项,板载有加速度计、温度传感器外设,可兼容ADI RF子卡和RF模块,和兼容ADI应用外挂板(邮票孔),并可扩展连接器和跳线,提供对所有微控制器信号的外部访问。Cog开发系统设计用于在灵活的无线电、微处理器、传感器和应用开发环境中,具有快速提升工业、专业和消费类客户的开发/原型制作的能力。