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嵌入式技術  

ST展示實現物聯網願景的嵌入式系統解決方案

上網時間: 2014年12月03日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:嵌入式系統  機器人  物聯網  STM32F7  微控制器 

意法半導體(STMicroelectronics,ST)為嵌入式系統市場提供完整的產品組合,包含嵌入式系統的所有主要元件,從對高性能、小型化和低功耗有嚴苛要求的機器人物聯網(Internet of Things,IoT)到較為傳統的應用,支援各種不同應用的發展,實現物聯網的新智慧生活願景。

主要應用解決方案包括:

微電腦:微控制器負責提供嵌入式系統所需的中控功能,作為最大的ARM Cortex-M微控制器供應商,意法半導體發佈了首個基於ARM Cortex-M7核心的STM32F7 32位元微控制器。

STM32F7的最高工作頻率達200 MHz,採用6 級超純量管線(6-stage superscalar pipeline)和浮點單元(FPU),測試分數高達1000 CoreMarks 。在一個顯示復雜繪圖的展示板上對STM32F7與上一代微控制器產品進行處理速度比對測試,更可彰顯STM32F7的出色性能。

意法半導體並可提供STM32系列ARM核心微控制器的各種開發工具,STM32系列產品共有500多款軟體和針腳相容的產品。

機器人:機器人是高整合度嵌入式系統的典型應用範例,採用各種半導體解決方案,包括感測器和各種不同類型的IC。意法半導體與義大利理工學院(Istituto Italiano di Tecnologia;IIT)合作研發的 iCub人形機器人代表了歐洲先進機器人的發展成果。iCub是一個有感測能力的機器人,能夠透過視覺、聽覺及觸覺模仿人類的學習過程(如辨別桌上物品或學習肢體動作),現並已獲全球30餘家實驗室使用。iCub的外觀覆蓋人造皮膚,能夠靠雙腿保持身體平衡,採用意法半導體的32位元微控制器、加速度計與陀螺儀以及馬達驅動IC。

HiBotCorp公司為觀察水下結構和實現水下搜索應用研發了的一個兩棲蛇形機器人(代號ACM-R5H)。意法半導體的高性能32位元微控制器分別用於機器人頭部作為主控器與用於機身內作為控制馬達以實現機器人的行動能力。意法半導體陀螺儀和電子羅盤(加速度計/磁力計二合一感測器)用於偵測機器人姿勢,機器人可在水池游泳,並透過機器人頭上安裝的微型攝影機觀看水下情況。

智慧農業:農業生產者期望透過新興科技提升農業生產技術。意法半導體的一項智慧農業環境感測技術透過收集最適宜植物生長的各種數據,最大幅度地提升農業生產效率。意法半導體的智慧農業解決方案與 6LoWPAN / MESH 物聯網技術相容,主要組件包括遍佈在農場或植物工廠內數量眾多的感測器節點和一個收集感測器數據的接取點。這些感測器節點配備意法半導體的溫度感測器、濕度感測器、加速度計和 MEMS 麥克風,能夠偵測農場內的溫度、濕度、大氣壓力、風振以及農場內外的噪音。

每個感測器內部都整合一個超低功耗的32位元微控制器,微控制器處理感測器數據後,再由頻率低於1GHz的無線收發器晶片發送至接取點。農場技術人員可在手機上查看接取點數據,然後利用這些資訊為植物提供一個最佳的生長環境。

智慧健身:隨著電子元件被廣泛用於健身器材,在新應用和服務中收集、儲存、分析用戶的動作數據正快速成為一種新興商業趨勢。意法半導體為LP-Research健身裝置研發的慣性感測器單元(IMU)配備了32位元微控制器、加速度計、陀螺儀、磁力計、DC-DC轉換器以及和開關控制器。

一款新的手錶式光學心率監控器整合了32位元微控制器、加速度計和通訊晶片。使用者可在雙腿和後背下部安裝5個慣性測量單元,並配戴一個手錶式心率監控器,能夠以高精準度偵測使用者的肢體運動和心率。這種嵌入式系統解決方案還適用於復健器材和遊戲應用。

智慧家庭:語音辨識和近距離無線通訊可改善家電的作業方式。配備意法半導體的MEMS麥克風、32位元微控制器和藍芽晶片的LED照明系統遙控器讓用戶能夠透過語音命令開關照明系統及調節光線亮度。

內建在家電內的意法半導體NFC收發器晶片與智慧型手機和平板電腦通訊,可簡化系統設置和電器作業。意法半導體的STM32微控制器並用於音效繪圖用戶介面和安裝可信賴平台模組(Trusted Platform Module,TPM)的安全閘道終端機。





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