SoC和傳感器模塊為物聯(lián)網(wǎng)設計通捷徑

物聯(lián)網(wǎng)時代到2020年，將會有750億個產(chǎn)品掛到網(wǎng)絡上。那么，我們怎樣在未來的5到10年尋找商機，推出合適的產(chǎn)品?對于這個話題，合泰半導體(Holtek)日前在深圳舉辦的2015新產(chǎn)品發(fā)布會上發(fā)布的很多產(chǎn)品就是圍繞物聯(lián)網(wǎng)這個概念展開的。

在發(fā)布會上，合泰半導體業(yè)務總經(jīng)理蔡榮宗介紹道，物聯(lián)網(wǎng)半導體的產(chǎn)值在2014年大概是39億美元，到2018年預計會達到115億美元。2014年，智慧城市相關的物聯(lián)網(wǎng)占53%;到2018年，這一占比會下降到37%，但是仍會繼續(xù)成長。物聯(lián)網(wǎng)其他比較大的部分包括工業(yè)、可穿戴、移動物聯(lián)網(wǎng)和智慧家庭等部分。

體脂測量專用SoC大幅減低設計方案復雜度

首先介紹的是智能手環(huán)。蔡總談道，現(xiàn)在很多人都有手環(huán)產(chǎn)品。小米手環(huán)目前全球銷售占第二位。合泰現(xiàn)在采購了藍牙IP，今后可以用在可穿戴設備上。該公司現(xiàn)在在與客戶交流手環(huán)等可穿戴產(chǎn)品的規(guī)格。“之所以介紹小米手環(huán)，是因為小米也是我們客戶。”他表示。

合泰的一家客戶采用該公司BS83A02A-4 MCU設計了一款智能手環(huán)。該芯片待機電流為3μA@3V，封裝為SOT23-6。它包含兩個觸控按鍵，因此可以用于手環(huán)的觸摸按鍵和當滑條來使用。“右邊的演示板顯示，雖然它只有兩個觸摸按鍵，但是可以當滑條使用。”蔡總說。該客戶設計的手環(huán)除了監(jiān)測睡眠和健康狀況外，還結合了公交車付費系統(tǒng)，是相對比較高端的產(chǎn)品。

另外一個介紹的產(chǎn)品是小米體重秤。蔡總介紹說，雖然小米體重秤稱重的MCU不是合泰的，但是其顯示部分——包括161個高亮度LED，采用的是合泰HT1632C驅(qū)動芯片。這個產(chǎn)品，合泰今年出貨了2KK給小米，數(shù)量還在成長。小米的下一代體脂秤(可測量體脂和體重)采用的是合泰HT45F77方案。它和小米手環(huán)是共用的同一個APP——該APP可以把手環(huán)的計步睡眠和體重變化記錄下來和分享。

然后是體脂秤。有品(PICOOC)的體脂秤采用的是HT45F75方案，該方案今年出貨是300K。它同樣可以搭配智能手機來做個人數(shù)據(jù)的測量、計算和分析。“現(xiàn)在這款產(chǎn)品售價為99元人民幣，利潤不高，但該公司著重的是將來連接到云，做大數(shù)據(jù)分析?，F(xiàn)在有很多公司都有做體脂秤的意向，明年估計將會有很大成長。”蔡總表示。

fitbit的手環(huán)在全球排名第一，它同樣在推體脂秤。該體脂秤用的不是藍牙，而是WiFi方案。該產(chǎn)品經(jīng)拆解后發(fā)現(xiàn)，其液晶部分采用的是HT16C23，該芯片今年出貨量為500K。“它采用的方案比HT45F77復雜很多，沒有用于體重、體脂測量的專用芯片，而采用合泰的SoC則可以用一顆芯片來替換多顆(圖)。”蔡總說。

HT45F77 Flash MCU是一款高集成度的體脂、體重解決方案。它集成了LCD驅(qū)動、模擬開關、正弦波生成器、20位Σ-Δ ADC、EEPROM、I2C接口等功能。再結合WiFi或藍牙連接方案，就可以構成一臺完整的體脂秤產(chǎn)品(圖8)。

體脂檢測原理是有一個參考電阻，通過人體導電產(chǎn)生正弦波，一只腳進一只腳出，對照參考電阻計算出人體阻抗，再經(jīng)放大調(diào)理和算法計算，就可以檢測出人體的體脂率并顯示出來。這個方案已經(jīng)非常成熟。

HT45F75和HT45F77的差別如圖所示。HT45F75的程序存儲器為4K×16，I/O數(shù)為27個，內(nèi)置LED驅(qū)動，封裝為48LQFP。HT45F75的程序存儲器為8K×16，I/O數(shù)為36個，內(nèi)置36×4 LCD驅(qū)動，封裝為80/64 LQFP。