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      • MCU如何让可穿戴设备升级毫不费力?

        Siliconlabs | 07/210/2016 | 08:00 AM

        为产品添加新功能并达成快速上市的目标往往可以成就一家公司,但是一旦设计卡关,将不断增加软硬件设计投资的负担,反而有可能使一家公司发展受挫。因此最佳的解决方式就是确保你的产品基于高灵活度的软硬件设计,以便能够轻松、快速地进行升级,并避免在每次开发新产品时,都必须重新设计软件程序的投资。如此一来,设备商的投资效益自然可以达到最大化,在市场上的竞争力也将提高一个档次。

         

        基于这样的考量,芯科科技(SiliconLabs)为行业提供了一系列高度灵活的EFM32TMGecko MCU产品,让设计人员享有最佳的软件可扩充性、超低功耗、自主外设,并支持操作简易的SimplicityStudioTM的开发环境,以便在竞争日益激烈的物联网市场中,更加完善地掌握产品上市时程和研发投资效益。现在就请探索EFM32 MCU如何达成上述出色的功能特性。

         

        节能、灵活、可扩充的EFM32 MCU近期一家个人可穿戴设备领导品牌业者推出了一款非常受欢迎的可穿戴活动监测设备,在研发期间,他们不希望重覆在新产品上花费太多心力开发软件并快速加入新的功能特色,以便能够尽快上市并抢占市场份额。要克服这些挑战,这家厂商认为首先必须选用一个节能、设计灵活、可扩充软件的MCU产品家族,才能在为产品增添更多功能的前提下,进一步保障软件研发的投资效益,而且还能够维持系统低功耗的特色。

         

        在这样的想法驱动下,这家可穿戴设备领导品牌审慎评估并选用了Silicon Labs的EFM32Gecko MCU系列产品。主要的原因是基于这一系列MCU具备完整的内核和记忆体配置选项,总共多达250种选择,能够以极灵活、弹性的方式进行升级;尤其是整个MCU产品家族都支持同一套软件,这让软件工程师不需特别为新的MCU硬件进行相应的软件开发,大幅地推进了研发时程,也省下了大笔费用。他们只需要就产品所需的性能挑选一颗最合适的EFM32 Gecko MCU,就能很快地开始并完成整个软硬件开发流程。

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        图说:Silicon Labs EFM32 Gecko MCU的软件可升级系统架构

         

        由于EFM32 系列MCU提供了软件可重覆使用的重要设计优势,使这款新型的可穿戴活动监控设备在没有浪费任何时间下快速地上市,并收到许多用户的好评。这让品牌业者更具信心继续采用这款兼具节能、灵活、可扩充特色的EFM32 系列MCU,开发下一代拥有更多新功能、计算能力也更强的可穿戴设备。

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        图说:高度灵活的EFM32 Gecko MCU可以轻松升级来满足新产品设计需求

         

         

        EFM32Gecko MCU基础特性:

        -节能的能效模式:EFM32提供包含运行、休眠、深度睡眠、停止和关闭等5种能效管理模式,可以帮助系统达到最佳的节能效益。

        -完整的软件、固件和代码:EFM32系列MCU支持完整的软件、固件和编程代码,可以在不需任何修改的前提下运行同样的代码,为设计人员节省宝贵的时间。

        -可重覆利用软件、固件: 软件、固件必须紧密对应硬件设计,这导致工程师在开发新产品时不易移植,而EFM32独特的架构和可扩充性可以为研发人员解决这个问题

         

        更多Silicon Labs EFM32 Gecko MCU产品和技术信息,请访问:http://cn.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/32-bit-microcontrollers.aspx?Utm_Source=Cmty&Utm_Medium=blog post&Utm_Campaign=IoT

         

        EFM32 GeckoMCU应用于物联网设计的相关技术白皮书下载,请至:http://cn.silabs.com/products/mcu/32-bit/Pages/manage-the-iot-on-an-energy-budget.aspx?Utm_Source=Cmty&Utm_Medium=blog post&Utm_Campaign=IoT

      • 智能家居安防之燃气、火灾及烟雾探测设计一点通

        Siliconlabs | 07/210/2016 | 07:53 AM

        智能家居行业备受关注,越来越多的消费者喜欢从物联网的角度对智能家居提出要求,希望智能家居是无线的、安全的、可自己安装的并且能够用手机感知和控制的。家居安防是智能家居中不可或缺的一环,与家庭和人员的安全息息相关,家居安防系统广泛应用于家庭住宅预防盗窃、紧急救助、火灾报警、煤气泄漏报警等等方面。

         

        芯科科技(SiliconLabs)推出的低功耗温湿度传感器及红外光学传感器系列方案,能够提供低成本、高精度及高可靠性的环境检测方案,再结合SiliconLabs高性能、低功耗的MCU,以及无线产品、时钟、网络控制器和PD产品,能够为包括家居安防在内的智能家居应用和产品提供完整解决方案。请深入了解传感器于智能家居安防的设计关键吧。

         

        1. 智能家居安防系统构成

        本文从燃气、火灾及烟雾探测入手,提出一种具有可联网、多节点、无线通信、可自动报警等功能的家居安防环境监测系统设计方案。其中,将重点介绍系统的核心传感器——SiliconLabs公司的Si7020/21温湿度传感器和Si114x红外传感器。本文所讨论的家居安防环境监测系统分为3个模块,包括信息处理节点、主控模块及服务器模块,如图1所示。

         

        信息处理节点是处理环境采集信息的基本单位,一个节点可以是一小块区域、一个房间,也可以是一个家庭。系统可以只有一个节点,也可以有多个节点。信息处理节点用于处理在节点环境内所采集的信息,根据信息发出相应的灯光报警,并以无线方式与主控模块进行通信。

         

        主控模块是环境数据及报警信息联网的主要途径,通过与信息处理节点通信,主控模块获取当前的环境信息及报警信息,并将信息传输到服务器,并发送短信报警信息。

         

        服务器模块是信息发布及查询平台,用户使用PC或者手机上网,通过服务器查询家庭的环境信息并接收报警信息。

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        1-1 信息处理节点

        信息处理节点结构框图如图2所示。信息处理节点实现环境信息的检测与处理,并将环境信息通过无线芯片(Wireless)传输给主控模块。如果发生了火灾及燃气泄漏,会将报警信息发送给主控模块,并采取声光报警的方式进行报警。信息处理节点主要包括环境检测传感器和主控器+Wireless模块(也可直接采用Silicon Labs的无线MCU)。

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        图2信息处理节点结构框图

         

        2. 环境检测传感器

        火灾通常采用烟雾、温度及气体检测相结合的方式进行探测。烟雾传感器按工作原理可分为离子烟雾报警器和光电烟雾报警器等。在烟雾传感器方面,本设计采用Silicon Labs的Si114x光学传感器。

         

        离子烟雾报警器有一个电离室,所用的放射元素为镅241(Am241),强度约0.8微居里左右,正常状态下处于电场的平衡状态,当有烟尘进入电离室会破坏这种平衡关系,报警电路检测到浓度超过设定的阈值时会发出报警。

         

        光电烟雾报警器内部有一个光学迷宫,安装有红外对管,无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光,当烟尘进入光学迷宫时,通过折射、反射,接收管接收到红外光,智能报警电路判断是否超过阈值,如果超过则发出警报。

         

        本设计采用了SiliconLabs的光学传感器Si114x来实现烟雾检测,所以它属于光电烟雾传感器。具体方案是:采用Si114x驱动红外LED,并受光,形成光电烟雾探测器的探测室,在正常情况下,Si114x接收到的红外光量是一定的,而在有烟雾时,LED的发射光受到烟雾的遮挡,使Si114x接收到的红外光量减少,当超过阈值时,就会探测到烟雾的存在。光电烟雾探测工作原理如图3所示。

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        图3光电烟雾探测工作原理

         

        Si114x是Silicon Labs的光学传感器产品之一。SiliconLabs的光学传感器系列产品能够感应紫外线指数、环境光、远距离接近、心脏/脉搏速率、血氧饱和度及运动的二维或三维手势。Si114x是业界最敏感的主动式红外传感器,为集成电路、内部集成的光电二极管响应电路及相关数字转换电路提供了优异的人造光闪烁噪声及自然光谱噪声的抗噪能力。

         

        Si114x是低功耗红外和环境光传感器,具有I2C数字接口和可编程的事件中断输出,内部集成一个模拟—数字转换器、高灵敏度的可见光和红外光光敏二极管、数字信号处理器和具有15级可调驱动电平的红外LED驱动器,其功能框图如图4所示。该传感器在宽动态范围内和多种光源(包括直射光)下,具有优异的性能。Si1142/43具有多个光电二极管,能够支持多个轴的接近运动检测。

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        图4Si114x功能框图

         

        Si114x具有以下特性:

        -集成环境光传感器(ALS);

        -多个独立LED驱动,动态可调的15级电流设置;

        -业界领先的功耗控制,1.71~3.6V的输入电压范围,9μA平均电流(单LED每800ms中25.6μs导通时间),<500nA的待机电流;

        -业界领先的高集成度,在2mm x 2mm内集成了ALS、红外硅光电二极管、高性能ADC、环境噪声光线补偿、8051CPU、超低功耗CMOS MCU微控制器平台、高度可配置的传感器架构、灵活的I2C/SMBUS接口。

         

        3. 温湿度传感器

        本设计的温湿度检测方案采用SiliconLabs的 Si7020温湿度传感器,通过I2C接口与MCU进行通信,进行环境的温湿度测量,并且温度的测量数据可以作为火灾报警信号的一个参考数据。

         

        Si702x是Silicon Labs的第2代相对湿度和温度传感器系列,利用成熟的CMOS集成电路技术,采用高分子介电膜测量湿度,芯片内集成了完全校准的湿度和温度感应元件、一个I2C接口和片上信号处理电路,提供了一种可靠、精准的温湿度测量方案。Si7020的功能框图如图5所示。

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        图5Si702x功能框图

         

        Si702x集成了工厂校准的湿度、温度传感器原件,以及AD转换器、信号处理器和I2C主机接口,采用了专利技术,使用业界标准的低K电介质的聚合物,提供了极好的精度、长期稳定性、低漂移和低滞后特性,创新性的CMOS设计还提供了业界最低的功耗。有了全面的工厂校准,使用Si702x的设备在印制电路板装配过程中不需要额外的温湿度校准,同时Si702x系列产品可以选配一个出厂时安装的保护壳。

         

        Si702x具有以下特性:

        -高精确度:RH±4%0-80%;温度±0.4℃,-10-85℃;

        -宽电压输入范围:1.93.6V

        -低功耗:150μA工作电流,60nA待机电流;

        -更高的转换速度;

        -高可靠性和稳定性;

        -出厂校准,并可选装独特的保护壳;

         

        4. 主控器+Wireless模块

        信息处理节点的MCU采用的是Silicon Labs的8位低功耗C8051F9xx系列单片机,并采用SiliconLabs 的低功耗Si4xxx系列无线通信芯片,实现对环境检测传感器检测数据的处理,并将数据通过无线芯片传输给主控模块,若发生火灾及燃气泄漏事件,则会触发声光报警设备。

         

        主控模块同样采用SiliconLabs的8位低功耗C8051F9xx系列单片机和低功耗Si4xxx系列无线通信芯片,网络接入则采用另一厂商的以太网控制器(EthernetController)和SiliconLabs的PD控制器芯片Si3402。主控模块结构框图如图6所示。主控模块通过无线芯片与多个信息处理节点通信,获取相关的环境信息及报警信息,并把相关信息通过以太网(Ethernet)接入网络,然后发送给服务器。

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        图6主控模块结构框图

         

        5. 结束语

        本文利用SiliconLabs的低功耗、高性能的温湿度传感器、光学传感器、无线通信芯片、MCU、PD控制器等,设计了一种低功耗、低成本、网络化的燃气、火灾及烟雾探测报警系统,相比于传统的总线式烟雾报警系统,该系统具有以下优势:

         

        (1)  低功耗:SiliconLabs业界领先的低功耗控制技术,使整个系统的功耗降至最低,从而为电池供电的设备提供了更持久的生命周期。

        (2)  高灵活性:由于采用了Silicon Labs的无线方案,并借助于SiliconLabs的低功耗特性,实现了采集节点的分布式设计,省去了传统的布线事项,使得设计人员能够进行更灵活的设计,不必受制于各种布线的困扰。

        (3)  网络化:除了采用了灯光及短信报警之外,借助于Silicon Labs的无线及网络产品,该设计实现了系统的网络化,无论身处何地,用户都可以借助网络来监测系统的动态。

         

        随着网络的发展及智能家居概念的逐渐成熟,未来由分布式的信息处理节点构成的网络化智能家居系统必将越来越受重视,本设计是对智能家居安防系统的一次探讨,希望可以为广大设计人员提供借鉴。

         

        欲了解SiliconLabs传感器、MCU、无线产品的更多信息,请访问:http://cn.silabs.com/products/Pages/default.aspx?Utm_Source=Cmty&Utm_Medium=blog post&Utm_Campaign=IoT

         

        源内容地址:http://www.sekorm.com/news/3207.html

      • 无线连接、传感器串连智能物联网新生活

        Siliconlabs | 07/207/2016 | 09:09 AM

        eMedia市场调查报告显示,2020年预计将会有200亿部联网装置,发展到2025年可望正式展开IoT时代,并带来近200亿美元的商机。

         

        随着「物联网」(IoT)的话题持续炒热,行业对于IoT的讨论开始回归到一个更基本的问题:如何改善人们的生活?为了帮助行业探索出这个问题的答案,芯科科技(Silicon Labs)日前与益登科技携手参加由《电子工程专辑》/《电子技术设计》联手主办的TechTaipei系列——2016年物联网&嵌入式应用研讨会,并以“嵌入式物联网设计的关键组件”为题带来一场精彩的演讲,同时与来自248家科技公司约420名工程师一同集思广益,找出如何以MCU、无线连接、传感器和软件开发工具串连IoT生态系统的最佳解决之道。请观看完整整理报导!

         

        一应俱全的IoT嵌入式设计元件阵容

        Silicon Labs将打造智能物联生活的嵌入式IoT设计分为传感、计算、无线连接与软件开发工具等四个关键的建构元素。Silicon Labs台湾区总经理宝陆格解释,在装置进行环境感测、收集资料后必须进行低功耗的运算,并将资料透过(无线)传输连接至云端,最后再用工具简化开发与整合,加速产品上市;而在此过程中,最重要的就是低功耗与高准碓度。

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        图说:Silicon Labs台湾区总经理宝陆格强调,Silicon Labs具备完整的IoT软硬件解决方案,可以提供客户最佳的IoT设计支持。

         

        传感部份包括无处不在的温湿度、光学与心率等各种传感器,这一市场目前已经达到了56亿美元的市场规模;「而在一个IoT环境中也同时存在Wi-FiZigBee、蓝牙、Thread、网状网络(Mesh)以及专有技术等无线标准,」因此,宝陆格指出,针对不同的IoT设计应用与环节,芯科推出一系列SoC与模块,能够协助工程师打造出更聪明、更省电以及连结性更好的IoT设计。

         

        例如,芯科即将推出的最新霍尔传感器,不仅能实现高准确度与低功耗,更有机会取代昂贵的磁传感器;从低成本的8位元EFM8TM到高性能的32位元EFM32TM系列MCU,以及无需写入韧体的TouchXpress电容式按键与USB Type-C方案则专为不同的运算需求所打造;最新的Thread无线模块与WirelessGecko SoC也满足了传输距离、低功耗以及IPv6IP-based等要求。

         

        此外,芯科还提供兼容各种无线连接技术的Simplicity StudioTM开发工具,内建资料表查找、设计编码、编译器与封包追踪等功能,设计与除错均可在同一环境完成,协助工程师简化设计。

         

        欲获取所有关于Silicon LabsIoT解决方案的详细信息,请访问官方网站:http://cn.silabs.com/

         

        源内容位址:http://www.eettaiwan.com/news/article/20160718NT11-Tech-Taipei-IoT-20160705

         

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      • 大中华区物联网英雄特辑(四):乐心智能手表用“心”套住健康!

        Siliconlabs | 07/207/2016 | 09:02 AM

        俗话说得好:“健康是一切的根本!”本期的「大中华区物联网英雄」系列特辑,芯科科技(SiliconLabs)特别采访了广东乐心医疗电子(Lifesense)及该公司的产品管理与海外业务副总裁潘农菲,藉由乐心在智能健康领域深耕十数载的丰富经验与前瞻观点,解析中国可穿戴智能健康电子设备行业的市场与技术发展趋势;同时也通过其采用SiliconLabs高集成度、高精确性的Si1143动态心率监测(HRM)解决方案所打造的智能手表旗舰新品──MamboWatch,深入了解心率监测在物联网可穿戴产品上的应用及设计需求。

         

        乐心成立于2002年,是一家专注于智能健康,并主攻“智能穿戴”与“移动医疗”两大应用的高新技术企业;2011年,乐心率先在中国推出无线健康管理系统,覆盖体重、血压、血糖、体温等健康管理,并广泛应用于家庭、医疗机构及健康管理机构,同年更正式在国内创立自有品牌,进军智能健康领域。戮力发展至今,乐心旗下已拥有包括智能手表、智能手环、智能人体秤、智能血压计等与智能健康管理有关的产品大军,一跃成为中国物联网市场的指标性厂商。以下将带您一窥乐心公司的独特之处,以及他们为中国物联网市场带来的改变。

         

        请告诉我们您在物联网市场、产品设计方面的经历及独特想法

        我本人拥有软件与互联网产品开发及运营的背景,从2013年开始在微信(WeChat)创始人张小龙的领导下,筹建微信的硬件互联平台,愿景是以微信连接万物,在这个背景下逐步深入地了解物联网市场。之后我又在大疆创新开展无人机生态的工作,直到2015年加入乐心负责产品管理与海外业务。乐心产品管理与海外业务副总裁潘农菲细数着这些年来在物联网领域所积累的阅历。

         

        潘农菲接着强调,由于这些年在物联网的经历,我逐渐形成了一些自己认同的理念:“智能硬件将是构筑物联网的核心,而硬件的品质则是实现一切的根本”,包括产品的工业设计、结构设计、方案选型、芯片性能、关键零组件在在都决定了一个产品的品质优劣。基于此一理念基础,我并不认同一些行业人士想着能够以软件与互联网的优势,来掩盖硬件研发与制造等弱项的思路,因为缺乏关键的“硬”实力在开拓物联网市场的道路上将倍感艰辛。

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        图说:乐心产品管理与海外业务副总裁潘农菲指出,硬件品质决定了物联网解决方案质量的高度。

         

        请告诉我们乐心公司的文化及特点,以及在物联网市场上的独到策略

        乐心是一个中国的品牌,于2002年成立时,因为公司创始人的技术研发背景,一开始就以运动健身、健康医疗相关解决方案研发为主攻方向,逐步地成为了国际上在健康领域著名的电子专业制造服务供应商(这个领域的品牌为Transtek),许多欧洲、美国、日本知名品牌的产品都是委托乐心所研发制造的,这不仅为乐心奠定了稳固的运动及健康医疗电子技术基础,也能站在这些国际大厂的肩膀上,看见更长远的市场发展趋势。

         

        尤其是在无线互联健康设备的研发制造方面,由于乐心在非常早期就投入研发,走在了业界的前列。2011年是乐心由电子专业制造服务转向自有品牌兼营的一大转捩点,自此乐心开始在中国市场以自有品牌推出健康管理电子设备,其中也包括物联网行业中的明星产品──可穿戴电子设备。

         

        2014年,乐心医疗与微信战略合作,成为首批接入微信的智能硬件品牌。凭藉着先前的技术和制造经验的积累,短短几年的光景,乐心就在中国市场做到了可穿戴的市场占有率第二名,超越了苹果,成为中国仅次于小米的可穿戴设备第二大品牌(可参考IDC2015Q4的调查报告);旗下健康电子产品的总销量达到了1,080万台,其中智能硬件销量更达到383万台。

         

        2015年,乐心在物联网领域进一步取得了重大进展,通过成功搭建“乐心云”智能健康云平台,推出“乐心运动”、“乐心健康”等移动互联网产品,帮助数百万用户完成运动、健康数据的采集、存储和全面分析,并为其提供运动计划、健康管理等定制化服务。“乐心健康”更涵盖医生端健康管理,利用智能硬件实时监测用户的血压、血糖、睡眠、运动等数据,协助医生高效地进行在线慢病患者管理和诊疗;携手深圳罗湖医院集团等知名医疗机构,成立智慧社区慢病管理创新基地,让移动医疗走进千家万户。

         

        今年第一季度,乐心又成功进入了全球基础可穿戴市场的前五排行榜(IDC2016 Q1)。在开发可穿戴电子产品这方面的策略,乐心坚持把研发的高增值,医疗的专业和制造的严谨结合起来,做出具有高附加价值的产品,而不是只能提供一般计步功能的入门款。这一路朴实走来,乐心完整覆盖了硬件和软件研发的坚强战力,从而在智能健康、可穿戴设备市场建立了专业与优质的品牌形象。

         

        请告诉我们乐心智能手表的产品特色与优势

        今年4月,乐心推出了首款智能运动手表Mambo Watch,搭载1英寸可触控大屏并采用了Silicon Labs的动态HRM解决方案达到更专业的连续动态心率侦测,静息心率侦测,同时还具有防水、长续航等特点,再配合全新的乐心运动App 2.0,务求在产品和服务上为消费者提供更高的价值。乐心将持之以恒,坚持梦想,为乐粉创造新一代智能健康生活方式。这给了用户很高的价值,我们的用户在使用了乐心的产品后,开始关注健康的生活方式,戒烟戒酒多运动,从实际的静息心率的逐步下降也可以有参考性的积极反馈。

         

        “一切为了运动,我们力求精准!”Mambo Watch采用了来自Silicon LabsSi1143自适应嵌入皮肤式传感器,并搭载自主的PowerPulse®动态心率技术以精确监测心脏跳动频率、自动辨别不同用户肤色。如此一来便能够有效滤除人体在运动时,由于体温、皮肤水分等动态因素产生大量的杂讯,让动态心率监测更加精准,可记录整个运动过程完整的心率动态曲线,供专业用户查看自身运动强度数据。此外,Mambo Watch内核处理器可以在保持极低功耗的前提下,承担更复杂的心率算法运算;同时还通过自主设计电路,确保更高的系统集成度并降低功耗。

         

        值得一提的是,近期于上海举办的MWC世界移动大会中,中国移动在GSMA全球终端峰会发布了《2016年终端质量报告(第一期)》。该报告对10款智能手表、12款智能手环的计步精确程度进行了评测对比,同时依据跑步、快走、慢走、上楼、下楼这五大使用场景,对同一款智能穿戴产品在不同状态下的精度变化进行相当细致的专项研究。在智能手环方面,乐心手环Mambo从荣耀Zero、小米手环、Fitbit-HR等众多竞品的厮杀中拔得头筹。

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        图说:近日,中国移动发布了《2016年终端质量报告》,对22款智能穿戴产品的计步精确程度进行了评测对比。其中在智能手环方面,乐心手环Mambo低调夺冠,表现出色。

         

        什么原因使您选择了Silicon Labs作为理想的半导体合作伙伴

        乐心在热销单品Mambo HR手环与今年的旗舰新品Mambo Watch上都选用了SiliconLabsSi1143心率监测解决方案,我们经过严格的评测,认为Si1443集成度高,外围电路设计简单,光路特殊设计,信噪比高,可以帮助我们更加精准地侦测用户的心率数值,加上SiliconLabs芯片一贯的低功耗设计优势,更可以帮助乐心的产品做到令用户满意的电池长续航力。

         

        我们首先对Silicon Labs这样一家业界领先的物联网解决方案厂商非常尊重,通过测试了相关的产品后,也发现SiliconLabs的产品非常适合我们的产品。在了解了SiliconLabs对于公司未来在物联网的长期战略投入后,我们对于未来的合作更加有信心。

         

        Silicon LabsHRM方案包含了高精度光学传感器、LED光源、专有算法与超低功耗MCU 配合,不仅可以提供业内最低功耗的动态心率监测解决方案,还能够达成媲美传统胸带的出色性能。近期,SiliconLabs更推出了一款新的心率监测传感器──Si1144,具有动态心率监测、超低功耗、高准确度、简单光学设计、免费提供算法库等特点,客户可以将其快速应用于智能穿戴设备上。下图是Si1144心率监测传感器的结构图,内部集成了PDADC、滤波器和LED驱动等。

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        图说 Si1144心率监测传感器结构图

         

        Silicon Labs HRM解决方案优势:

        动态心率:
        采用Silicon Labs的节能型EFM32 MCU+Si1144+HRM算法,通过G-sensor配合动态补偿,准确度高,可媲美POLAR心率带和MIO手表的监测效果。

        超低功耗:
        动态心率检测功耗小于500μA,相比竞争对手低数倍的功耗,非常适合可穿戴产品对超低功耗的要求。

        结构简单:
        将绿光LEDSensor封装在一起,简化光学结构易于设计。

        免费算法:
        提供Silicon LabsHRM算法库,简单配置即可读取心率值,不用考虑复杂的算法处理,可快速完成产品设计。

         

        实际上,影HRM准度的因素有很多,除了芯片或光学机构的硬体设计不良外,包括使用者动作变化如快跑、快停,或是瘦手腕、黑皮肤、手臂上的毛发和低温皮肤等使用者生理条件都对HRM测量增添考验。要如何解决这些问题呢?设计优良的HRM算法将是至关重要的一环,同时也需提高HRM模块的集成度,以实现更紧凑的系统设计而减小信号失准的机率,因此,Silicon Labs将内建节能MCU的蓝牙低功耗SoCHRM算法、HRM传感器、UV和温度传感器全部集成为一颗HRM模块,提供业界独一无二的整体解决方案。

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        图说:Silicon Labs提供行业内最完整的HRM整体解决方案

         

        HRM解决方案供应商只提供传感器,或再搭配MCU,相较之下,Silicon Labs是唯一提供整套解决方案,包含无线协议、算法、MCU和传感器的高集成模块,不仅能大幅缩减客户开发产品的时间与成本,亦可增进心率测量的准确性并使系统的体积更加小型化,符合可穿戴设备的产品需求特性,因此已经获得运动健康可穿戴设备行业领头厂商的青睐,开始在市场上绽放光芒。

         

        更多Silicon LabsHRM传感器芯片和模块的文档资料,请访问相应网页进行下载:http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/Si1144-AAGX-DataShort.pdf

         

         

        请说明您对物联网发展的看法,并分析中国物联网市场未来的样貌

        观察目前中国可穿戴设备市场的状况,可以发现由于技术进入门槛低,导致许多制造厂商一窝蜂涌入市场卡位,包括传统的电子设备开发商、甚至是导航设备业者都来分一杯羹。无庸置疑,可穿戴应用绝对是一个有量的市场,为行业带来巨大的诱惑,然而,却也隐藏了一个巨大的陷阱,当产品同质性愈来愈高,功能差异性和创新性所剩无几之时,整个行业势将开始收敛,许多无法提供足以吸引消费者目光的产品的厂商恐将面临退场的考验。

         

        也因此,抢搭物联网发展列车而兴起的可穿戴设备,未来也需要朝结合“智能健康”等更多加值应用的模式发展,才能开启下一阶段的荣景。有鉴于此,乐心一直以来专注于智能健康领域(从专业的医疗级别设备,社区的慢病健康管理系统,家用医疗设备到大众健康的运动可穿戴),秉持着两大产品设计原则:

         

        1. 塑造完整的软件/硬件设计能力与服务支持;

        2. 提供消费者经过精准传感和后端处理的有用数据。

         

        乐心认为通过Silicon Labs优异的半导体解决方案所设计出的科技产品,可将人的生命体征数据、健康数据与活动数据进行联网,再通过数据的专业分析就可以极大地提高用户对于自己健康状况动态的了解,也可以极大地提高医疗的效率与便利,这将是物联网在医疗健康领域的最大价值。乐心将在这个领域不断耕耘造福用户。

         

        乐心公司及其智能手表产品完整信息,请至:http://www.lifesense.com/ 

        更多Silicon Labs HRM模块解决方案产品及技术相关信息,欢迎访问芯科科技中文官方网站相应网页:http://cn.silabs.com/products/sensors/infraredsensors/Pages/si1144.aspx?Utm_Source=Cmty&Utm_Medium=blog post&Utm_Campaign=IoT  

         

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      • 攻克USB Type-C的PD控制、接口侦测和替代模式选择设计

        Siliconlabs | 07/203/2016 | 08:02 AM

        USB Type-C接口标准让终端用户能够使用单一的“全功能”USB-C线缆代替多种混乱繁杂的传统线缆,同时实现电池充电、音视频和数据传输。超薄的USB-C连接器具有可正反插的插头和可反转的电缆方向,使得开发人员能够设计出更薄、更时尚的产品。同时,USB-C还能通过USB替代模式容纳其它的接口规范,提供用户更多便利性。

         

        然而,上述功能都需要通过性能优良的微控制器(MCU)控制才能实现,因此芯科科技(Silicon Labs)在最新推出的USB Type-C参考设计中内建集成了高效率数字和高性能模拟外设的8位MCU──EFM8TM Busy Bee 3(BB3)和Universal Bee 1(UB1),能够完美实现USB Type-C接口的电源传输(PD)控制、连接/拔除侦测,以及替代模式的检测和选择等重要功能。快深入了解EFM8 MCU为您的USB Type-C设计带来的诸多优势。

         

        超低功耗、紧凑、灵活、低成本的8位EFM8 MCU

        Silicon Labs的EFM8 BB3能够为标准USB PD充电器提供可选的检测方法,通过片上硬件连接、集成隔离开关和电路,可用于非兼容充电器检测,并在检测过程中隔离USB收发器,以及在USB通信过程中隔离充电器检测电路。如此一来便能够完善地支持专用USB充电器或主机/集线器充电器(兼容USB电池充电规范v1.2),以允许器件从不同适配器上充电。

         

        通过EFM8 BB3实现USB Type-C设计能为终端产品带来很大的优势,包括可现场升级的接口I2C和CC (通过VDM协议),无缝访问其他通用MCU外设、可通过API接口访问PD栈库、支持多种低功耗模式、极小封装的解决方案。

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        另外,小尺寸、低成本的EFM8 UB1则基于其强化的高速通信界面,进一步实现USB Type-C的Billboard功能,通过侦测正/反插、以及USB替代模式入口到主机通信失败状况后,可以即时弹出消息窗口给用户。

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        高集成度、超低功耗、小封装的EFM8系列MCU在性能上也绝无妥协,配合Silicon Labs提供的完整软件解决方案:USB PD协议栈库、USB-C转DP应用示例代码(Simplicity Studio库格式均有支持),能够全方位支持USB-C视频适配器Dongle和USB PD控制器功能,包括连接/拔除检测、电力协议协商及替代模式检测/选择。

         

        针对USB Type-C的设计,我们还提供完整的PD协议栈库、Billboard设备源代码,以及Type-C到DP应用的示例代码,重点解决了USB Type-C的兼容性问题,良好的高速硬件可编程逻辑设计为良好的兼容性设计提供了保障,可以协助工程师大幅缩短开发时间。

         

        目前我们已经通过充分的USB Type-C兼容性测试,包括USB Type-C测试(连接/拔出)、USB Type-C功能性测试、USB PD物理性测试、USB PD连接测试。同时也持续进行USB PD VDM测试、DisplayPort替代模式测试和USB PD一致性测试,为客户的产品设计提供绝佳的保障。

         

        更多Silicon Labs EFM8 BB3 MCU产品及技术信息,请访问:http://cn.silabs.com/products/mcu/8-bit/Pages/8-bit-microcontroller-technology.aspx#integrated

         

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      • Silicon Labs专家畅谈USB Type-C周边配件设计趋势

        Siliconlabs | 07/203/2016 | 07:57 AM

        USB Type-C是USB技术的又一次飞跃,它实现了比前几代USB连接器具有更高的数据传输速率(最大10Gbps)、更快的充电速度(通过USB电力传输规范,最大100瓦)、更高的灵活性以及更小的尺寸。出于这些原因,USB-C有望成为移动设备、PC、扩展坞、监视器和其他消费电子产品首选的连接标准。据IHS预测,到2019年将会部署大约20亿部USB-C设备。

         

        芯科科技(Silicon Labs)非常看好USB Type-C的市场前景,在近期推出并于国际展会中演示了完整的USB Type-C参考设计,该设计旨在大幅降低基于USB Type-C规范开发线缆和线缆适配器的成本和复杂度。Silicon Labs新型USB Type-C参考设计采用低成本且超低功耗的EFM8微控制器(MCU)、USB开发者论坛(USB-IF)认证的USB电力传输(PD)协议栈,以及USB Billboard设备源代码。以下是近期Silicon Labs亚太地区MCU和无线产品资深营销经理彭志昌接受媒体专访的整理报导,请来看看他的精彩观点。

         

        2017年USB Type-C接口将有爆发性的成长

        针对USB Type-C的发展前景,彭志昌表示,USB Type-C可实现正反插,并具有USB传输、电源传输、替代模式(Alt Mode)视频传输功能等优点。综合这些因素,他认为,2017年USB Type-C接口将会有爆发性的成长,其中移动设备、个人电脑、扩展坞、显示器与移动电源等领域,将有望成为USB Type-C连接器标准的首选市场。

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        图说:USB Type-C是集大成的USB接口新标准

         

        力推周边配件参考设计 挥军USB Type-C战场

        进一步分析Silicon Labs推出USB Type-C参考设计的战略目标,彭志昌谈到,Silicon Labs新推参考设计的目标市场为Dongle和移动电源等周边配件。举例来说,该参考设计为USB Type-C转DisplayPort(DP)的转接器提供了完整解决方案,以便与不支持USB Type-C的传统设备进行连接。认证的开发人员可免费获取该参考设计,其中包括原理图、PD协议栈库、Billboard设备源代码和示例代码以及Simplicity Studio开发工具,进而以最低的成本来快速、轻松地设计USB Type-C线缆和转接器。

         

        彭志昌指出,许多制造商为了降低成本,不会百分之百遵循USB-IF制定的规范,导致很多开发商担心在20V、5A的传输过程中会出现短路的状况。现阶段,USB-IF已建立一套电流、电压之间标准的安全隔离距离,因此无须担心短路的问题。Silicon Labs推出的PD Controller遵循USB-IF认证标准,可提升USB Type-C产品的稳定性与兼容性;此外,该芯片支持多种低功耗模式,并且是3mm×3mm的极小封装解决方案。

         

        USB Type-C技术的发展需要具有丰富软硬件生态系统资源的供应商提供可加速开发USB-C兼容产品的解决方案。Silicon Labs的新型USB-C参考设计凭借USB-IF认证的USB PD硅芯片为成长中的解决方案生态系统提供了支持。其兼容性确保终端产品实现与其他认证产品的互操作性,为终端用户带来无缝连接体验。

         

        超高集成度8位MCU加速USB Type-C设计上市

        关于MCU,彭志昌则强调,相较于其他厂商的USB Type-C芯片,Silicon Labs的MCU具备高整合性优势,可整合多种不同的周边芯片,包含低压差线性稳压器(LDO)、内核/存储器、时钟管理(Clock Management)、电源管理、计时器(Timers)和触发器(Triggers)等芯片,可降低系统物料清单(BOM)成本,加速产品的上市时间,同时更具设计弹性。他还透露,目前Silicon Labs推出的Dongle参考设计已全面上市,并且将有望于2016年第四季度提供Dongle结合充电器全套功能版本的参考设计。

         

        欲获取所有关于Silicon Labs USB Type-C参考设计的详细信息,包括软件协议栈、原理图、文档、工具和EFM8 MCU信息,请访问:www.silabs.com/usb-type-C?Utm_Source=Cmty&Utm_Medium=blog post&Utm_Campaign=IoT

         

        源内容地址:http://www.eefocus.com/mcu-dsp/363635

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      • 探索Sub-GHz到2.4GHz全包的多波段多协议无线SoC

        Siliconlabs | 07/200/2016 | 08:46 AM

        近期首款多波段多协议和Sub-GHz无线SoC的发布,不仅标志着芯科科技(Silicon Labs)Wireless Gecko系列产品又增添了新的成员,也意味著物联网行业又迎来一波推动发展的东风。该设计旨在支持专有Sub-GHz协议以及ZigBee, Thread,和Bluetooth标准,新的设备使得使用相同的多协议设备在多波段上操作成为可能,从而降低成本,简化设计,并减少到达市场的时间。

         

        连接网络堆栈

        为了在建立于专有无线协议上部署一系列的应用,我们发布了新的基于IEEE 802.15.4的连接网络堆栈。连接网络堆栈简化了低层次无线配置的复杂程度和网络形成,所以开发者可以集中精力于应用开发上。

         

        它就像点对点,星形,和延伸星形网络的模板。

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        了解到物联网市场永远在变的规律后,我们的新的多波段多协议无线SoC,工具和连接网络堆栈的结合,代表了我们的理念领先了一大步,那就是帮助简化复杂的无线开发。多波段多协议无线SoC的低激活电流,创新的睡眠模式,以及非常好的无线性能,结合可自定义的连接网络堆栈,可为物联网应用开发提供完美的起点。连接网络堆栈支持所有的设备类型(终端节点,协调器,范围扩增),适用于所有的要求低功耗的应用。其包含的示例应用和易于使用的工具可以帮助加速到达市场的时间。有了连接网络堆栈,所有的网络形成和无线配置需要的都完成了-你只需要在其上添加应用。

         

        连接网络堆栈建立在我们的Radio Abstraction Interface Layer (RAIL)上。RAIL本质上是建立在无线自身上的函数库。示例代码,像是用于防撞,地址过滤,和其他建立在RAIL层上的功能,和一个图形用户界面(GUI),使得你可以自定义RF参数,所以你可以得到所有的你需要从无线得到的。RAIL带来了需要的配置,使得你可以在其上建立属于你的专有协议。

         

        无论你使用Sub-GHz还是2.4GHz波段,连接网络堆栈简化了无线配置和网络形成,通过支持多种频率,数据速率和无线模块的结合。它旨在满足全球范围内的监管规范。连接网络堆栈极合适于例如智能照明,家居自动化,和无线传感器网络的应用。

         

        例如智能照明,由被分区的电灯,开关和传感器节点的网络组成。配备蓝牙功能的智能手机和智能照明应用可以与Blue Gecko SoC连接,用于网络的调试。Flex Gecko运行连接网络堆栈专有网络栈,用于Sub-GHz网络的照明控制。

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        简单的就是更好的

        仅需要有几个软件工具,通过Simplicity StudioTM访问,以支持协议。提供了无线入门套件,作为通用的硬件平台。Simplicity Studio提供了一系列综合软件工具,以帮助开发和优化性能。Simplicity Studio的Application Builder允许自定义连接网络堆栈,最终的Binary代表了由用户选择的特性。这些特性,伴随一键点击就可以访问的快速入门指南,和产品文档,使得用户可以快速的开始应用开发。

         

        从自定义到简化,连接网络栈允许开发者简化软件开发过程和快速建立属于自己的互联性解决方案。

         

        即刻开始

         

        欲了解更详细的Silicon Labs多波段多协议和Sub-GHz无线SoC的详情,请访问:http://cn.silabs.com/products/wireless/Pages/connect-networking-stack.aspx?Utm_Source=Cmty&Utm_Medium=blog post&Utm_Campaign=IoT

         

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      • 神马8位MCU能够让电机控制如此简单!?

        Siliconlabs | 07/200/2016 | 08:41 AM

        当前,电机控制在工业和科技应用中正变得越来越广泛。尤其是在我国发布的《中国制造2025》战略中,强调了智能工厂、智能制造将引领制造业的变革,由此可以预计到对电机、伺服系统的需求将会大大增加;而电机的能耗占用电设备总耗能的20%左右,因此,提高电机的性能与能效对我国实现可持续发展至关重要。鉴于此,电子产品世界杂志及网站(EEPW/eepw.com.cn)在连续三年举办电机专题的基础上,于2016年7月再次推出“电机控制”专题,邀请国内外领军企业就电机控制的新动向和新技术展开大讨论。

         

        作为一家为电机控制应用提供8位MCU的领先供应商,芯科科技(Silicon Labs)也受邀参与了本次专题讨论。Silicon Labs亚太地区MCU和无线产品资深营销经理彭志昌(Alan Pang)先生作为本次采访的发言人,从电机控制的发展趋势、电机控制对MCU的要求、Silicon Labs可提供的优质解决方案等角度,谈论了自己对电机控制应用的认识,介绍了Silicon Labs的8位MCU为优化电机控制所提供的高性能、低成本、小尺寸等特性。

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        彭志昌(Alan Pang),Silicon Labs亚太地区MCU和无线产品资深营销经理

         

        EEPW:依贵公司看,在一些领域中的电机控制趋势是什么?

        彭志昌:总的来说,我们正在目睹电动工具类应用从交流(AC)电机向无刷直流电机(BLDC)转移,例如电钻头、电锯和割草机等产品。通常,为专业人员和消费者开发电动工具的这类客户并不具备电机控制软件知识,因此他们依靠MCU供应商来提供电机控制固件。我们也看到了对更高性能电机控制的更多新需求,如用于无人驾驶直升机和电扇等新兴使用案例的正弦波(Sine Wave)控制和磁场定向控制(FOC)。

         

        EEPW:电机控制对MCU有哪些要求?

        彭志昌:作为一家为工业应用提供8位MCU的领先供应商,Silicon Labs为诸如数码照相机和电动自行车等电池供电型应用提供电池管理系统(BMS)技术。支持这些应用的MCU必须具备非常低的待机电流,以及一个非常精确的模数转换器(ADC)和片上基准电压。

         

        EEPWSilicon Labs解决方案的优势是什么?有哪些最新的解决方案?

        彭志昌:嵌入式开发人员需要多种选择,尤其是关于其MCU的选择。正如我们全新的EFM8系列不断开枝散叶所反映的那样,Silicon Labs对8位MCU的持续投资,为我们的客户提供了价值巨大的非凡性能和简易性,从而满足了他们的需求。在性能方面,我们提供高达72MIPS的快速处理能力、快速数字外设和出众的模拟外设,例如信噪比(SNR)大于300的电容式感应控制器,以及一个高分辨率模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)。Silicon Labs所有EFM8TM器件上提供的、获得专利的交叉式内存控制器架构(Crossbar Architecture),可以简化电路板设计,同时在非常小的封装中提供了灵活性。

         

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        我们的Simplicity StudioTM软件开发工具通过为开发人员提供最大的易用性,以及设计流程简化,体现出了“简易性(Simplicity)”。这种设计简易性,再加上我们的开发板,就实现了8位MCU、32位MCU和无线技术的无缝开发和评测。无论开发人员需要什么,我们都可以提供合适的器件和工具,从而使设计人员不必再为每个项目去学习新工具的使用。每种应用都是独一无二的,而且我们也不相信存在一种万能通用的方法。客户之所以被我们的8位器件所吸引,是因为他们想要一个具有一流特性、高性能和低价格的简单器件。

         

        例如,我们的EFM8 Sleepy Bee系列产品包括业界最节能的MCU,休眠电流仅为50nA,且带有内存内容保持能力。综合了价格、性能和特性等优势的EFM8产品组合提供了其它可选8位和32位MCU所不能提供的可观价值。

         

        欲了解更多有关Silicon Labs 8位MCU的信息,请访问:http://cn.silabs.com/products/mcu/8-bit/Pages/8-bit-microcontrollers.aspx?Utm_Source=Cmty&Utm_Medium=blog%20post&Utm_Campaign=IA

         

        源内容地址:http://www.eepw.com.cn/article/201606/293248.htm

         

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      • 超低功耗+快速唤醒,智能表要的都在这颗MCU里!

        Siliconlabs | 07/196/2016 | 07:38 AM

        全球主要的智能表(Smart Meter)制造商正著眼于设计下世代的智能电表、智能水表、瓦斯气表等设备,以迎合节能省碳世界趋势。这些厂商皆希望智能表的功耗、成本可以非常低,所以一开始便选用了低成本微控制器(MCU)做为系统核心运算器件,但是在设计一段时间过后,却发现仅提供基础功能的MCU在平台的适用性上有很多限制,而且也缺乏RAM的可扩展性,因而急欲寻求具备更完整功能,且性价比优异的MCU解决方案。以下将详细介绍适用于各类智能表开发的MCU解决方案,请观看完整文章。

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        许多智能表开发商正积极探询兼具低功耗、多功能且高性价比的MCU,并开始转向采用芯科科技(Silicon Labs)的EFM32TMGecko的32位MCU系列产品。在Silicon Labs独特的节能设计架构下,该款MCU可以兼顾极低的系统功耗、快速的唤醒时间和运算时间,而且最重要的是性价比表现出色,因而成为各类智能表设计的理想选择。

         

        EFM32 Gecko MCU非常适合超低能耗应用。EFM32 MCU 以 ARM® Cortex® -M0+、Cortex-M3 和 Cortex-M4 核心为基础,加上最节能的外围设备和能耗模式,可以实现高功能、低功耗的系统设计。相较于市面上其他MCU供应商的产品,EFM32 Gecko MCU在性能、尺寸、成本和功耗方面皆具有关键系统优势。这对需要以较低的成本大量布建设备,并提供长期运作功能的智能表开发商而言,无疑是理想的系统核心元器件选项。

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        图说:EFM32 GeckoMCU十大性能优势

         

        同时,Silicon Labs也提供智能表开发商广泛的技术支持和相关的软硬件设计资源,以加快产品上市时程。以一家国际知名的智能水表制造商为例,其采用了Silicon Labs EFM32 Gecko MCU开发新一代产品,只需要不到三个礼拜的时间就能从前一代的传统MCU设计转换到新型的EFM32 Gecko MCU架构,大幅节省了研发资源和成本。

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        通过EFM32 Gecko MCU,开发商已经可以实现能源友善的智能水表,使用续航力长达15年,并且能够支持许多创新、强大的功能,包括低于3.5μS的快速唤醒时间,极低的待机电流消耗,以及可扩充的RAM和Flash。这些皆有助于设备开发商打造更符合市场所需的智能表,以开创一个更节能的世界。

         

        更多Silicon Labs USB Type-C参考设计技术信息,请访问官方网站:http://cn.silabs.com/products/mcu/8-bit/Pages/usb-type-c.aspx?Utm_Source=Cmty&Utm_Medium=blog post&Utm_Campaign=IoT

         

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      • 业内抖动最低、频率最灵活的同步以太网时钟

        Siliconlabs | 07/193/2016 | 08:22 AM

        随著海量资料(Big Data)时代来临,资料中心对网络频宽的需求也跟著水涨船高,因而推动著运营商、半导体元器件供应商和软件服务商积极研发新一代高速资料中心网络架构及相关设计解决方案,以促进资料中心网络从当前的GbE水准升级至100GbE的以太网络规格,满足更多海量资料的存储需求。

         

        然而,从GbE发展至频宽提升百倍的100GbE以太网必然面对诸多挑战,其中,超高速网路的时钟设计复杂度遽增就是工程师首要面对的课题需要通过更高性能的时钟发生器,才能达到新一代100GbE以太网标准的物理层设计要求有鉴于此,芯科科技(Silicon Labs近期发布了新系列时钟发生器──Si534x,该系列元件的抖动性能和频率灵活性在行业处于领先水平能够满足严格的规范和互联网基础设施的高性能要求,这些一流的、超低抖动时钟设备降低了多种计时应用的成本和复杂度。以下将详细介绍此一解决方案,请观看完整文章

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        图说:Si534x时钟树设计框图

         

        Si534x是行业内抖动最低、频率最灵活的同步以太网时钟,由此成为GbE100GbE以太网物理层的理想选择。Si534x 任意频率抖动衰减时钟利用任意输入频率(8kHz 750MHz)生成任意输出频率(100 Hz 712.5 MHz),同时提供行业领先的抖动性能(100 fs rms 相位抖动)。Silicon Labs的创新架构结合了专利的 DSPLL MultiSynth 技术,可以在高度集成的PLL解决方案中进行任意的频率合成和抖动衰减。

         

        其中,Si5345满足ITU-T G.8262/Y.1362规定的所有抖动、漂移和保持要求。设备支持G.813EEC选项1EEC选项2,支持最低为0.1 Hz的回路带宽选项。Si5345可以通过I2C/SPI支持简单的配置,从而使重新配置变得容易。

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        欲了解Silicon Labs更多的时钟产品和技术,请访问:

        http://cn.silabs.com/products/timing/clock-generator/si5342-44-45-46-47/pages/si5342-44-45-46-47.aspx

         

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