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意法半導體(ST)在2017年嵌入式技術大會暨展覽會上展示先進機器人模型和最新的嵌入式系統解決方案

 2017-12-06

隨著物聯網(IoT)逐漸融入人們的生活,聯網的嵌入式系統變得日益重要。ST在2017 年嵌入式技術大會暨展覽會(ET2017)上展示了其最新的嵌入式系統解決方案,包括由各種意法半導體晶片組成的機器人模型。

 

工業機器人和家用機器人是高集成度的嵌入式系統,其計算能力、即時回應和高精度感知力需要使用多種半導體晶片,意法半導體擁有研製機器人所需的全部半導體產品。在ET2017展會上,意法半導體展出了一個人形機器人模型。該機器人能夠測量機器人與障礙物的距離,檢測停止、轉向、手臂伸縮等姿勢動作,檢測溫度變化和氣壓變化;向外部設備發送資料,支援外部設備無線控制,在螢幕上投影。該機器人是意法半導體與市場領先的機器人控制系統開發企業Asratec公司的合作開發成果,採用ROBOTIS公司的ROBOTIS OP2開放平臺。

 

機器人集成29個意法半導體產品,其中包括STM32微控制器(MCU)、運動感測器和電子羅盤(檢測姿勢)、飛行時間測距感測器(測距和手勢檢測)、壓力、溫度等環境感測器、MEMS微鏡、MEMS麥克風和Bluetooth® 低能耗藍牙網路處理器(與外部設備通信)。機器人的複雜動作是由Asratec的機器人控制板“V-Sido CONNECT”控制,控制板的核心組件是STM32微控制器。意法半導體欲借助機器人模型證明,其有能力在工業、健康、教育等不同的應用領域提供完整的機器人解決方案,包括高性能、易用的產品。

 

物聯網與整合並處理資訊的“雲”配合,採用“邊緣計算”技術為資料獲取點附近的單元分配資訊處理功能,降低網路負荷,高效利用通信頻寬。

 

在ET2017展會上,意法半導體展示了一個能夠準確並即時“看懂”四位數的機器人。該機器人模型的元件包括具有人工智慧技術的STM32微控制器和攝像頭模組,能夠根據影像、聲音或感測器信號等輸入資料推導出結論,這項技術預計將會用於有自主評價和狀態預測功能的邊緣設備。此外,意法半導體還展出了STM32H7系列微控制器-------市場上性能最高的Arm® Cortex®-M微控制器-------以及新的穿戴設備用微控制器。

 

物聯網設備採集處理資訊還需要各種先進的感測器技術。為此,意法半導體展出了與Nidec公司合作,採用高精度加速度計開發的智慧工業電機振動監視模型。這項技術有助於開發新的工業應用服務,例如,工廠設備和基礎設施預測性維護。在意法半導體展臺,參觀者還能看到一款最新的壓力感測器。這款同級最小(3.3 x 3.3 mm)的感測器在一個特殊的凝膠封裝內組裝了壓力感測器和ASIC電路,耐水壓10bar,適用於穿戴式設備或經常淋水的戶外設備。

 

意法半導體還展示了通信連接技術。意法半導體為市場提供通信距離和資料傳輸速率不同的通信連接技術,這對於物聯網以及Sigfox、LoRa®等LPWA(低功耗廣域物聯網)連接技術的快速發展至關重要。此外,意法半導體還展示了基於Sub-GHz射頻IC的Sigfox資料傳輸技術,以及一個LoRa開發板。在這塊開發板上,Murata 射頻模組整合了STM32微控制器和Semtech公司的射頻IC。該開發板完成了日本電信公司SORACOM服務聯網驗證。關於近距離通信,意法半導體展示了一個整合低功能藍牙晶片和NFC(近距離通信)讀/寫器的車門和房門智慧鎖模型。

 

電機驅動晶片以優異的控制精度和出色的即時性能為特性,對於控制物聯網設備內部的各種尺寸電機的至關重要。在展會上,意法半導體使用了一個系統封裝(SiP)晶片演示如何高精度向量控制無人機螺旋漿電機。這款多合一SiP產品在一個7x7mm封裝內整合Arm Cortex-M0 微控制器、DC/DC轉換器、運放、比較器、柵驅動器等元器件。

 

在物聯網內,眾多嵌入式系統面臨網路攻擊的風險,包括偽造、欺騙、資料盜竊、設備濫用,安全技術對於修補網路漏洞至關重要。意法半導體還使用一個開發板演示主機-終端設備近距離無線通訊認證過程,在這塊開發板上有低功耗藍牙晶片和安全微控制器,其中微控制器內置業內最高安全級別的Common Criteria EAL5+級證書。意法半導體還展示了功能全面的TPM(可信平臺模組)解決方案如何強化嵌入式系統的安全。

 

意法半導體ET2017展臺設置了一個展區,為工程師提供STM32開放式開發環境的實戰經驗,其中STM32 Nucleo開發板和X-Nucleo擴展板配有低功耗藍牙網路處理器、無刷/有刷/步進電機驅動器、NFC標籤、運動感測器、環境感測器和飛行時間感測器。在每一種應用領域,參觀者將能夠運行一個使用整合式開發環境的常式。

 

意法半導體在本屆展會上展出的電路板和模型包括飛行時間測距感測器、觸屏控制器、USB PD控制器、無線充電晶片、數位電源晶片、NFC標籤等技術。