近期在德國(guó)紐倫堡圓滿落幕的Embedded World展會(huì)中，Silicon Labs（亦稱“芯科科技”）的MCU團(tuán)隊(duì)展示了一些獨(dú)特的方法來(lái)簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)云連接應(yīng)用的挑戰(zhàn)。該demo由EFM32 Giant Gecko 11系列的32位MCU組成，該MCU運(yùn)行Micrium OS，并通過(guò)Digi International的新XBee3蜂窩模塊連接到Amazon Web Services。欲了解詳細(xì)的應(yīng)用演示，請(qǐng)往下閱讀或點(diǎn)擊“閱讀原文”至Silicon Labs中文社區(qū)觀看完整的整理文章。

Silicon Labs于Embedded World 2018展示了先進(jìn)、功能強(qiáng)大的MCU、無(wú)線和隔離等IoT應(yīng)用解決方案。

EFM32 + Micrium OS克服云連接難題

這個(gè)特殊的demo非常簡(jiǎn)單，一個(gè)使用MCU的溫度傳感器和控制風(fēng)扇的閉環(huán)系統(tǒng)。但是，這些構(gòu)建模塊和工具可以擴(kuò)展的用例要更加深刻。

例如，包括橋傳感器，停車計(jì)時(shí)器，廢物管理傳感器等在內(nèi)的許多智能城市應(yīng)用通常由需要與云無(wú)縫遠(yuǎn)程連接的便攜式傳感器設(shè)備組成。它們可能由電池供電，用戶需要10年以上的電池壽命。他們可能有許多傳感器輸入和額外的功能，如按鈕輸入和本地顯示。最后，他們可能需要快速設(shè)計(jì)，但考慮到可長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)。這些是這次demo的應(yīng)用類型，包括Micrium OS，Giant Gecko 11和Digi的XBee3。

Micrium OS在MCU上運(yùn)行，有助于模塊化應(yīng)用功能。它幫助MCU保持與蜂窩模塊的通信，監(jiān)測(cè)溫度傳感器，驅(qū)動(dòng)TFT顯示屏，并在按下本地按鈕時(shí)更新控制設(shè)置。通過(guò)使用Micrium，這些不同的部件可以很容易地被平行分配和編碼，而不必?fù)?dān)心最后的混亂集成。事實(shí)上，這正是Embedded World demo團(tuán)隊(duì)所做的 - 三個(gè)不同城市的三個(gè)不同開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了demo，而Micrium則是使其無(wú)縫融合的粘合劑。

這里要解決的另一個(gè)挑戰(zhàn)是連接器件。由于設(shè)備現(xiàn)在增加了無(wú)線連接，因此有許多障礙需要清除：某些情況下的RF設(shè)計(jì)，F(xiàn)CC認(rèn)證，了解無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，安全性等等。 Silicon Labs不僅提供自主開(kāi)發(fā)的低功耗SoC和模塊，而且現(xiàn)在Digi有助于添加簡(jiǎn)單的蜂窩連接。 Digi XBee3是一款即插即用的NB-IoT模塊，具有內(nèi)置安全性并與3G和LTE-M模塊引腳兼容。它可以通過(guò)MicroPython進(jìn)行編程，并且預(yù)先通過(guò)認(rèn)證，因此開(kāi)發(fā)人員可以更多地關(guān)注應(yīng)用程序本身。

這將我們帶到了開(kāi)發(fā)人員的主要焦點(diǎn) - 應(yīng)用程序。Giant Gecko 11是Silicon Labs推出的新型32位節(jié)能微控制器，也是我們最強(qiáng)大的功能。憑借其龐大的片上存儲(chǔ)器（2MB / 512kB），大量靈活的傳感器接口，與其他EFM32 MCU兼容的SW和引腳以及獨(dú)特的低功耗特性，可幫助簡(jiǎn)化復(fù)雜的云連接應(yīng)用，從而延長(zhǎng)電池壽命。例如，Giant Gecko 11不僅可以在“停止模式”（1.6 uA）下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)模擬和感應(yīng)，而且還具有用于外部數(shù)據(jù)記錄的八路SPI接口，可用于減少蜂窩傳輸占空比。

在這個(gè)演示中還有一個(gè)獨(dú)特的產(chǎn)品。考慮到蜂窩連接可能不是所有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的解決方案，所以使用Silicon Labs Wireless Geckos時(shí)，Giant Gecko 11和所有EFM32的SW兼容性可以在需要時(shí)輕松遷移到其他無(wú)線SoC或模塊。例如，一些案例和市場(chǎng)可能會(huì)使用NB-IoT（如本demo），而另一些可能需要他們自己的專有sub-GHz解決方案（Flex Gecko）。