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物联网的要求有哪些

时间:2019-08-08 12:32  编辑:眼爆科技

在“剖析物联网的要求—第一部分”中介绍了先进的工艺技术、低功耗设计技术、多核系统的功耗问题、内核间的通讯、串行存储器接口以及系统安全。第二部分, 我们将介绍 BLE 无线链路、模拟前端、智能触摸界面以及其他重要的物联网设计技术。

无线连接技术的发展:

基于物联网的设备连接仍处于起步阶段。这意味着,随着新应用程式的涌现,显著提高了微控制器(MCU)系统在速度、功耗、范围和容量方面的需求。该领域的潜在商机打破了在设计方面的局限性。蓝牙技术联盟最新(特殊利益集团)宣布,蓝牙5.0标准定位于电子产业对物联网市场需求的典型布局。内容指出,全新的 BLE 标准可提供两倍的传输速度、四倍的传输范围以及广播包的数据承载量是上一个版本的8倍。这些新的技术特性将极大地促进物联网设备与我们日常生活间的各种连接。MCU作为物联网设备的核心,必须与时俱进,紧跟协议的发展进程,支持新标准提供的各种特性。以下是即将推出的最新BLE标准的主要特性。

· 速度(传输更快):蓝牙5.0传输速度上限为2Mbps,是之前4.2版本的两倍。

· 传输距离(通信距离更远):有效工作距离可达300米,是旧版本的4倍之多。

· 低功耗(延长电池/设备工作时间):协议优化大大降低了能源消耗,提升了其性能。

· 广播能力(更大的承载量):协议优化将提升800%增长的数据广播包的承载量。

· 安全功能:高安全加密及认证,确保只允许经受权用户跟踪设备位置和安全配对。

扩充处理器容量、内存及功耗方面的性能不会凭空而来。对于许多应用程序而言,底层硬件(例如MCU)需要做出相应调整以适应这些特性。因此,生产商在设计下一代MCU时必须时刻紧记这些要求。例如,赛普拉斯 PSoC 6 BLE MCU(见图1)为物联网设计人员提供BLE 5.0所具备的这些功能。

物联网的要求有哪些

尽管这些特点会增加MCU的负载,但也能为终端用户带来诸多好处:

· 性能(范围优势):相比于基于物联网的其他协议,如Wi-Fi及ZigBee,BLE已经成为无线通信协议的首选。改进过的覆盖范围将确保蓝牙设备(如扬声器、智能门锁、灯泡等)可以在家里任意位置实现完全连接。这是真正实现智能家居的关键一步。BLE 5.0也有可能取代高功耗的Wi-Fi,控制智能家居设备。改进后的覆盖范围还能让智能手表等设备更方便地接收来自智能手机的即时通知。

· 低功耗(速度优势):更快的转输速度提高了响应能力。对于那些非数据密集型物联网设备来说,更快的速度意味着会带来更低的消耗及更长的使用寿命。例如,将传输速度增加两倍,发送/接收时间减少近一半。这样就可以减少功耗,因为设备可以迅速进入低功耗模式。此外,更高的传输速度支持周期性的设备软件更新,这将是物联网应用的一个重要功能。

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