意法半导体嵌入式系统方案实现物联网愿景

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意法半导体(STMicroelectronics;ST)为嵌入式系统市场提供完整的产品组合,包含嵌入式系统的所有主要组件,从对高性能、小型化和低功耗有严苛要求的机器人和物联网(Internet of Things;IoT)到较为传统的应用,支持各种不同应用的发展,实现物联网的新智能生活愿景。
 
主要应用解决方案
 
微计算机
 
微控制器负责提供嵌入式系统所需的中控功能,作为最大的ARM Cortex-M微控制器供货商,意法半导体发布了全球首个基于ARM Cortex-M7内核的STM32F7 32位微控制器。STM32F7的最高工作频率达200 MHz,采用6 级超纯量管线(6-stage superscalar pipeline)和浮点单元(FPU),测试分数高达1000 CoreMarks。在一个显示复杂绘图的展示板上对STM32F7与上一代微控制器产品进行处理速度比对测试,更可彰显STM32F7的高性能。意法半导体并可提供STM32系列ARM内核微控制器的各种开发工具,STM32产品系列共有500多款软件和针脚兼容的产品。
 
机器人
 
机器人是高整合度嵌入式系统的典型应用范例,采用各种半导体解决方案,包括传感器和各种不同类型的IC。意法半导体与意大利理工学院(Istituto Italiano di Tecnologia;IIT)合作研发的iCub人形机器人代表了欧洲先进机器人的发展成果。iCub是一个有感测能力的机器人,能够透过视觉、听觉及触觉模仿人类的学习过程(如辨别桌上物品或学习肢体动作),现并已获全球30余家实验室使用。iCub的外观覆盖人造皮肤,能够靠双腿保持身体平衡,采用意法半导体的32位微控制器、加速度计与陀螺仪以及马达驱动IC。HiBotCorp公司为观察水下结构和实现水下搜索应用研发了的一个两栖蛇形机器人(代号ACM-R5H)。意法半导体的高性能32位微控制器分别用于机器人头部作为主控器与用于机身内作为控制马达以实现机器人的行动能力。意法半导体陀螺仪和电子罗盘(加速度计/磁力计二合一传感器)用于侦测机器人姿势,机器人可在水池游泳,并透过机器人头上安装的微型摄影机观看水下情况。
 
智能农业
 
农业生产者期望透过新兴科技提升农业生产技术。意法半导体的一项智能农业环境感测技术透过收集最适宜植物生长的各种数据,最大幅度地提升农业生产效率。意法半导体的智能农业解决方案与6LoWPAN/MESH物联网技术兼容,主要组件包括遍布在农场或植物工厂内数量众多的传感器节点和一个收集传感器数据的接入点。这些传感器节点配备意法半导体的温度传感器、湿度传感器、加速度计和MEMS麦克风,能够侦测农场内的温度、湿度、大气压力、风振以及农场内外的噪音。每个传感器内部都整合一个超低功耗的32位微控制器,微控制器处理传感器数据后,再由频率低于1GHz的无线收发器芯片发送至接入点。农场技术人员可在手机上查看接入点数据,然后利用这些信息为植物提供一个最佳的生长环境。
 
智能健身
 
随着电子组件被广泛用于健身器材,在新应用和服务中收集、储存、分析用户的动作数据正快速成为一种新兴商业趋势。意法半导体为LP-Research健身装置研发的惯性传感器单元(IMU)配备了32位微控制器、加速度计、陀螺仪、磁力计、DC-DC转换器以及和开关控制器。一款新的手表式光学心率监控器整合了32位微控制器、加速度计和通讯芯片。用户可在双腿和后背下部安装5个惯性测量单元,并配戴一个手表式心率监控器,能够以高精准度侦测用户的肢体运动和心率。这种嵌入式系统解决方案还适用于复健器材和游戏应用。
 
智能家庭
 
语音识别和近距离无线通信可改善家电的操作方式。配备意法半导体的MEMS麦克风、32位微控制器和蓝牙芯片的LED照明系统遥控器让用户能够透过语音命令开关照明系统及调节光线亮度。内建在家电内的意法半导体NFC收发器芯片与智能型手机和平板计算机通讯,可简化系统设置和电器操作。意法半导体的STM32微控制器并用于音效绘图用户接口和安装可信赖平台模块(Trusted Platform Module;TPM)的安全网关终端机。
 
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