EPSON進(jìn)軍手持無(wú)線傳感應(yīng)用 打造MCU+傳感器完整方案

以低功耗元器件聞名的EPSON正試圖抓住手持式嵌入設(shè)備市場(chǎng)對(duì)于無(wú)線傳感技術(shù)的海量需求所帶來(lái)的巨大市場(chǎng)機(jī)會(huì)。繼去年推出號(hào)稱同時(shí)兼具8位MCU低功耗特性與32位MCU高性能優(yōu)勢(shì)的新一代用于傳感器控制的16位單片機(jī)S1C17系列，并同時(shí)推出了配套的面向無(wú)線傳感應(yīng)用的開(kāi)發(fā)平臺(tái)C17Star之后，該公司不久前宣布，攜手MEMS傳感器主要廠商Bosch Sensortec以及Zigbee解決方案供應(yīng)商瓷微科技(CeraMicro)兩家合作伙伴，啟動(dòng)“愛(ài)普生C17電子創(chuàng)意大賽”，希望通過(guò)三家技術(shù)的結(jié)合激發(fā)出更多更具創(chuàng)意的系統(tǒng)級(jí)傳感器和無(wú)線技術(shù)應(yīng)用。

S1C17：專為手持嵌入式無(wú)線傳感器控制設(shè)計(jì)的MCU

“無(wú)線通信和傳感器應(yīng)用正成為嵌入式應(yīng)用新的發(fā)展方向。”EPSON高級(jí)銷售經(jīng)理程偉民表示，“各種針對(duì)個(gè)人健康/娛樂(lè)、安全以及工控的應(yīng)用都越來(lái)越喜歡采用無(wú)線傳感技術(shù)來(lái)提升性能與使用體驗(yàn)，S1C17 系列就是針對(duì)這一需求而設(shè)計(jì)的。”

從程偉民的介紹來(lái)看，S1C17絕對(duì)是為上述市場(chǎng)量身打造的——除了16位CPU內(nèi)核可在運(yùn)算能力上滿足嵌入式應(yīng)用中傳感器的復(fù)雜算法和無(wú)線通信協(xié)議的各種要求之外，EPSON獨(dú)有的低功耗工藝也使得該產(chǎn)品特別適合于電池供電的的無(wú)線傳感嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)，此外為了滿足連接各種不同類型的傳感器和無(wú)線通信模塊，設(shè)計(jì)師們還為其特別內(nèi)置了各種豐富的外設(shè)接口。

不過(guò)，對(duì)于一款優(yōu)秀的嵌入式無(wú)線傳感器控制方案來(lái)說(shuō)，上述優(yōu)勢(shì)似乎還有些不夠。因此，EPSON又特別引入了高性能的RISC指令架構(gòu)及為C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)優(yōu)化的指令集，從而大大減小了開(kāi)發(fā)工作的復(fù)雜度。而在內(nèi)置Flash ROM的同時(shí), EPSON更為客戶提供Flash ROM出廠寫入服務(wù)，以便后者能夠在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之前將終端投入到市場(chǎng)中去。

必須提到的還有完整的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)——在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的半導(dǎo)體市場(chǎng)這一點(diǎn)至關(guān)重要——程偉民介紹，在芯片本身之外，EPSON還為工程師們提供了小型化、低成本的在線仿真器ICDmini以及集成化的編譯模擬軟件包GNU17，此外還有針對(duì)各種應(yīng)用的開(kāi)發(fā)板，力求打造一個(gè)友好、高效的開(kāi)發(fā)環(huán)境。舉例來(lái)說(shuō)，此次大賽采用的C17Star開(kāi)發(fā)板不僅支持液晶顯示、PWM發(fā)音以及單電池供電，還配備了A/D、I2C、UART、RF等接口以支持各種外設(shè)。特別地，為了方便針對(duì)無(wú)線傳感應(yīng)用，方便用戶開(kāi)發(fā)，C17Star還提供傳感器擴(kuò)展接口和無(wú)線擴(kuò)展接口。其中的傳感器擴(kuò)展接口可支持EPSON的角速度傳感器、加速度傳感器和擴(kuò)展溫度/濕度等各種數(shù)字和模擬傳感器，而無(wú)線擴(kuò)展接口則可支持ZigBee、Bluetooth、2.4GHz等各種無(wú)線通信。

S1C17系列MCU發(fā)布近一年來(lái)，EPSON已經(jīng)陸續(xù)推出了采用C17內(nèi)核的多個(gè)系列的S1C17 16位單片機(jī)。包括內(nèi)置LCD控制器的C178系列、標(biāo)準(zhǔn)型C175系列、內(nèi)置點(diǎn)陣LCD驅(qū)動(dòng)器的S1C177系列、內(nèi)置段碼LCD驅(qū)動(dòng)器的S1C176系列以及針對(duì)特殊應(yīng)用的S1C170系列。

攜手BoschSensortec與瓷微科技

與大多數(shù)比賽都是基于單獨(dú)某家公司的產(chǎn)品不同，此次比賽選手們除了可以采用EPSON的S1C17系列MCU與C17Star平臺(tái)外，還可以搭配使用Boschsensortec的傳感器以及來(lái)自臺(tái)灣瓷微科技的Zigbee解決方案。“盡管EPSON也提供角速度傳感器和加速度傳感器，但是EPSON認(rèn)為，無(wú)論是Boschsensortec還是瓷微科技都擁有非常獨(dú)特的技術(shù)，相信三家公司的共同合作會(huì)對(duì)系統(tǒng)級(jí)市場(chǎng)的技術(shù)發(fā)展起到很好的促進(jìn)作用。”EPSON中國(guó)有限公司副總經(jīng)理酒井嘉弘表示。

確實(shí)如此，EPSON電子器件營(yíng)業(yè)本部北京營(yíng)業(yè)部部門經(jīng)理鈕立解釋說(shuō)，該公司的加速度傳感器主要是基于水晶材料的傳感器，而Boschsensortec則是基于MEMS工藝的硅傳感器，因此雙方更多的是一種互相補(bǔ)充的關(guān)系。加之MEMS傳感器近年來(lái)在以消費(fèi)類電子但不僅限于這一領(lǐng)域得到了快速大規(guī)模的應(yīng)用，如果S1C17系列MCU與之結(jié)合后能迸發(fā)出不一樣的應(yīng)用靈感，這對(duì)兩家公司來(lái)說(shuō)則是雙贏。

提到Boschsensortec，就必須提到的Bosch工藝(深反應(yīng)離子蝕刻)。據(jù)稱，這項(xiàng)由該公司發(fā)明的工藝已經(jīng)成為MEMS行業(yè)的一個(gè)廣泛使用的技術(shù)。“我們?cè)贛EMS領(lǐng)域就有超過(guò)八百項(xiàng)專利，還是2007年歐洲創(chuàng)新大獎(jiǎng)的獲得者。”Bosch Sensortec資深銷售工程師鄭貫虹表示，“作為MEMS領(lǐng)域的先驅(qū)者，Bosch Sensortec的母公司Bosch已經(jīng)在此有超過(guò)二十年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。截至目前，Bosch已經(jīng)付運(yùn)了超過(guò)十億片MEMS芯片。不過(guò)大部分還主要是集中在汽車電子。今后我們希望面向消費(fèi)電子應(yīng)用的Bosch Sensortec也可以銷售越來(lái)越多的芯片。”

據(jù)介紹，Bosch Sensortec同時(shí)提供壓力傳感器和加速度傳感器，不過(guò)本次比賽主要還是以后者為主。在這一點(diǎn)上特別值得一提的是，在MEMS傳感器的尺寸上，這家公司已經(jīng)將競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋到了腦后。“2005年公司成立時(shí)，我們的加速度傳感器尺寸是6x6mm，但是到2007年我們就推出了全球第一顆3x3mm的MEMS傳感器，直到一年后其他公司才推出同樣的產(chǎn)品。”鄭貫虹表示。據(jù)稱，該公司將在今年內(nèi)推出表面尺寸僅有2x2mm大小的MEMS加速度傳感器。

除了EPSON的MCU、角速度傳感器，Bosch Sensortec的MEMS加速度傳感器，本次比賽的參賽選手們還將有幸采用到瓷微科技提供的Zigbee無(wú)線芯片。

2003年在臺(tái)灣成立的瓷微科技此次特別介紹的是該公司與EPSON公司合作的、將MCU、晶振以及RF模塊整合在一起的eZigbee芯片級(jí)模組CZiP-E01。該公司總經(jīng)理曾明煌表示，雖然就長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，Zigbee可以運(yùn)用到各種領(lǐng)域。但是一個(gè)主要的問(wèn)題是，這些領(lǐng)域的廠商大部分甚至從未涉及過(guò)Zigbee，此外目前的方案還存在成本太高的問(wèn)題。瓷微科技的eZigbee方案就用一顆芯片解決成本問(wèn)題，至于應(yīng)用，接下來(lái)該公司還會(huì)不斷推出針對(duì)各類不同應(yīng)用的一系列SiP。至于為何同EPSON合作選擇該公司的MCU內(nèi)核進(jìn)行集成，他坦言正是看中了后者低功耗高性能的特點(diǎn)。

“拿完獎(jiǎng)金再創(chuàng)業(yè)”

就目前來(lái)看，此次大賽還是比較受歡迎的。雖然有關(guān)賽事的消息9月初才剛剛發(fā)出，但是鈕立表示，幾天后就已經(jīng)有人遞交了自己的方案。他表示，這可能一方面是由于此次大賽將重點(diǎn)放在了創(chuàng)意而非實(shí)現(xiàn)上，因此參賽門檻比較低，另一方面則是在豐厚的獎(jiǎng)金(最高獎(jiǎng)金人民幣10,000元)之外，還設(shè)立了“后競(jìng)賽單元”，即鼓勵(lì)選手與EPSON合作進(jìn)行創(chuàng)業(yè)。

鈕立介紹，9月1日開(kāi)始的為期兩個(gè)月(10月31日結(jié)束)的這次大賽將分“動(dòng)感方案”和“無(wú)線方案”兩個(gè)主題。選手只需提交方案創(chuàng)意即可?？商峁┌☉?yīng)用介紹、設(shè)計(jì)思路、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與硬件框圖、軟件框圖、方案特點(diǎn)分析、應(yīng)用市場(chǎng)前景在內(nèi)的各種內(nèi)容。不過(guò)涉及到EPSON的S1C17系列MCU，則僅限于S1C17501、S1C17602、S1C17705、S1C17801這四個(gè)型號(hào)。

特別要介紹的“后競(jìng)賽單元”將從今年12月開(kāi)始。鈕立表示，針對(duì)最佳方案獎(jiǎng)和優(yōu)秀獎(jiǎng)的獲得者，EPSON將根據(jù)獲獎(jiǎng)?wù)叩囊庠竿涮接戇M(jìn)行方案實(shí)際開(kāi)發(fā)和推廣，共同分享項(xiàng)目收益。這對(duì)于那些有著創(chuàng)業(yè)夢(mèng)想的工程師來(lái)說(shuō)，確實(shí)為一個(gè)不錯(cuò)的機(jī)會(huì)。