意法半導(dǎo)體(ST)在2017年嵌入式技術(shù)大會(huì)暨展覽會(huì)上展示先進(jìn)機(jī)器人模型和最新的嵌入式系統(tǒng)解決方案

隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)逐漸融入人們的生活，聯(lián)網(wǎng)的嵌入式系統(tǒng)變得日益重要。橫跨多重電子應(yīng)用領(lǐng)域、全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體供應(yīng)商意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics，簡(jiǎn)稱ST;紐約證券交易所代碼：STM)在2017 年嵌入式技術(shù)大會(huì)暨展覽會(huì)(ET2017)上展示了其最新的嵌入式系統(tǒng)解決方案，包括由各種意法半導(dǎo)體芯片組成的機(jī)器人模型。

工業(yè)機(jī)器人和家用機(jī)器人是高集成度的嵌入式系統(tǒng)，其計(jì)算能力、實(shí)時(shí)響應(yīng)和高精度感知力需要使用多種半導(dǎo)體芯片，意法半導(dǎo)體擁有研制機(jī)器人所需的全部半導(dǎo)體產(chǎn)品。在ET2017展會(huì)上，意法半導(dǎo)體展出了一個(gè)人形機(jī)器人模型。該機(jī)器人能夠測(cè)量機(jī)器人與障礙物的距離，檢測(cè)停止、轉(zhuǎn)向、手臂伸縮等姿勢(shì)動(dòng)作，檢測(cè)溫度變化和氣壓變化;向外部設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，支持外部設(shè)備無線控制，在屏幕上投影。該機(jī)器人是意法半導(dǎo)體與市場(chǎng)領(lǐng)先的機(jī)器人控制系統(tǒng)開發(fā)企業(yè)Asratec公司的合作開發(fā)成果，采用ROBOTIS公司的ROBOTIS OP2開放平臺(tái)。

機(jī)器人集成29個(gè)意法半導(dǎo)體產(chǎn)品，其中包括STM32微控制器(MCU)、運(yùn)動(dòng)傳感器和電子羅盤(檢測(cè)姿勢(shì))、飛行時(shí)間測(cè)距傳感器(測(cè)距和手勢(shì)檢測(cè))、壓力、溫度等環(huán)境傳感器、MEMS微鏡、MEMS麥克風(fēng)和Bluetooth® 低能耗藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)處理器(與外部設(shè)備通信)。機(jī)器人的復(fù)雜動(dòng)作是由Asratec的機(jī)器人控制板“V-Sido CONNECT”控制，控制板的核心組件是STM32微控制器。意法半導(dǎo)體欲借助機(jī)器人模型證明，其有能力在工業(yè)、健康、教育等不同的應(yīng)用領(lǐng)域提供完整的機(jī)器人解決方案，包括高性能、易用的產(chǎn)品。

物聯(lián)網(wǎng)與整合并處理信息的“云”配合，采用“邊緣計(jì)算”技術(shù)為數(shù)據(jù)采集點(diǎn)附近的單元分配信息處理功能，降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，高效利用通信帶寬。

在ET2017展會(huì)上，意法半導(dǎo)體展示了一個(gè)能夠準(zhǔn)確并實(shí)時(shí)“看懂”四位數(shù)的機(jī)器人。該機(jī)器人模型的組件包括具有人工智能技術(shù)的STM32微控制器和攝像頭模塊，能夠根據(jù)影像、聲音或傳感器信號(hào)等輸入數(shù)據(jù)推導(dǎo)出結(jié)論，這項(xiàng)技術(shù)預(yù)計(jì)將會(huì)用于有自主評(píng)價(jià)和狀態(tài)預(yù)測(cè)功能的邊緣設(shè)備。此外，意法半導(dǎo)體還展出了STM32H7系列微控制器-------市場(chǎng)上性能最高的Arm® Cortex®-M微控制器-------以及新的穿戴設(shè)備用微控制器。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集處理信息還需要各種先進(jìn)的傳感器技術(shù)。為此，意法半導(dǎo)體展出了與Nidec公司合作，采用高精度加速度計(jì)開發(fā)的智慧工業(yè)電機(jī)振動(dòng)監(jiān)視模型。這項(xiàng)技術(shù)有助于開發(fā)新的工業(yè)應(yīng)用服務(wù)，例如，工廠設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施預(yù)測(cè)性維護(hù)。在意法半導(dǎo)體展臺(tái)，參觀者還能看到一款最新的壓力傳感器。這款同級(jí)最小(3.3 x 3.3 mm)的傳感器在一個(gè)特殊的凝膠封裝內(nèi)組裝了壓力傳感器和ASIC電路，耐水壓10bar，適用于穿戴式設(shè)備或經(jīng)常淋水的戶外設(shè)備。

意法半導(dǎo)體還展示了通信連接技術(shù)。意法半導(dǎo)體為市場(chǎng)提供通信距離和數(shù)據(jù)傳輸速率不同的通信連接技術(shù)，這對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)以及Sigfox、LoRa®等LPWA(低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng))連接技術(shù)的快速發(fā)展至關(guān)重要。此外，意法半導(dǎo)體還展示了基于Sub-GHz射頻IC的Sigfox數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，以及一個(gè)LoRa開發(fā)板。在這塊開發(fā)板上，Murata 射頻模塊整合了STM32微控制器和Semtech公司的射頻IC。該開發(fā)板完成了日本電信公司SORACOM服務(wù)聯(lián)網(wǎng)驗(yàn)證。關(guān)于近距離通信，意法半導(dǎo)體展示了一個(gè)整合低功能藍(lán)牙芯片和NFC(近距離通信)讀/寫器的車門和房門智能鎖模型。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片以優(yōu)異的控制精度和出色的實(shí)時(shí)性能為特性，對(duì)于控制物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備內(nèi)部的各種尺寸電機(jī)的至關(guān)重要。在展會(huì)上，意法半導(dǎo)體使用了一個(gè)系統(tǒng)封裝(SiP)芯片演示如何高精度矢量控制無人機(jī)螺旋漿電機(jī)。這款多合一SiP產(chǎn)品在一個(gè)7x7mm封裝內(nèi)整合Arm Cortex-M0 微控制器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、運(yùn)放、比較器、柵驅(qū)動(dòng)器等元器件。

在物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)，眾多嵌入式系統(tǒng)面臨網(wǎng)絡(luò)攻擊的風(fēng)險(xiǎn)，包括偽造、欺騙、數(shù)據(jù)盜竊、設(shè)備濫用，安全技術(shù)對(duì)于修補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)漏洞至關(guān)重要。意法半導(dǎo)體還使用一個(gè)開發(fā)板演示主機(jī)-終端設(shè)備近距離無線通信認(rèn)證過程，在這塊開發(fā)板上有低功耗藍(lán)牙芯片和安全微控制器，其中微控制器內(nèi)置業(yè)內(nèi)最高安全級(jí)別的Common Criteria EAL5+級(jí)證書。意法半導(dǎo)體還展示了功能全面的TPM(可信平臺(tái)模塊)解決方案如何強(qiáng)化嵌入式系統(tǒng)的安全。

意法半導(dǎo)體ET2017展臺(tái)設(shè)置了一個(gè)展區(qū)，為工程師提供STM32開放式開發(fā)環(huán)境的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，其中STM32 Nucleo開發(fā)板和X-Nucleo擴(kuò)展板配有低功耗藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)處理器、無刷/有刷/步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、NFC標(biāo)簽、運(yùn)動(dòng)傳感器、環(huán)境傳感器和飛行時(shí)間傳感器。在每一種應(yīng)用領(lǐng)域，參觀者將能夠運(yùn)行一個(gè)使用集成開發(fā)環(huán)境的例程。

意法半導(dǎo)體在本屆展會(huì)上展出的電路板和模型包括飛行時(shí)間測(cè)距傳感器、觸屏控制器、USB PD控制器、無線充電芯片、數(shù)字電源芯片、NFC標(biāo)簽等技術(shù)。