在11月舉行的2014德國慕尼黑電子展上，物聯(lián)網(wǎng)技術繼續(xù)擔當主角。半導體廠商以及嵌入式軟件供應商正著手研發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)架構的各種解決方案。因此傳感器的低功耗節(jié)點設計亦具備多重選擇。

NXP、賽普拉斯半導體和Atmel也在降低功耗方面做出大量研究工作，而且還增加了諸如可編程邏輯單元等外設。與此同時，新協(xié)議的出現(xiàn)也增加了無線節(jié)點的量。

在工廠、企業(yè)和家庭之間衍生了許多新的系統(tǒng)連接方式，不難理解，這一結果是由其它類協(xié)議(如線程)導致的。

如下是本次電子展上的7大IoT控制方案：

1 NXP半導體

NXP把LCP54100設為傳感器節(jié)點中心，并且將ARM 100MHz，32位超低功耗Cortex-M0+內核與Cortex-M4處理器結合。前者是用來管理外設和監(jiān)視系統(tǒng)，后者是做復雜運算處理功能。此款設備主攻電池供電的傳感器融合應用。

NXP已經(jīng)在ROM和API上配置功率分步，以管理芯片的外圍設備和內核的頻率、休眠模式，這些均可直接做變換。電壓可依據(jù)不同頻率的設置在0.85V-1.35范圍內調整，外圍設備包括一個12位ADC。

另外這款90nm 54100還配有258KB閃存和104KB SRAM，采用了3.3*3.3mmm芯片封裝。NXP同時與博世傳感、基于博通WiFi模塊的Ackme合作，共同打造物聯(lián)網(wǎng)控制器。

2 賽普拉斯半導體

塞普拉斯半導體的首款單片BLE產(chǎn)品包括ARM M0+控制器應用，IoT節(jié)點用于自定義狀態(tài)機的可編程邏輯單元。

賽普拉斯利用特殊的方式在相關信號到來的瞬間喚醒芯片，在監(jiān)測到信號的同時孤立的運算放大器也會暫停休眠模式，并且使8MHz ARM Cortex M0+控制器進入工作狀態(tài)。

該產(chǎn)品的外圍設備有PsoC CapSense接觸控制器，LCD驅動器，SAR數(shù)據(jù)變換器，兩個低功耗比較器，還有128KB閃存和16KB的SRAM。

難得的是，此產(chǎn)品在深度隨眠狀態(tài)的電流僅為1.3μA，“冬眠”狀態(tài)更是低至50nA。

這些特質主要因為可編程邏輯陣列可在無需控制器的狀態(tài)下工作，這大大降低了產(chǎn)品的功耗。

片上換衡器的使用同樣減少了天線設計時的外部元件，這些芯片采用68腳CSP和56腳QFN封裝，有望于12月亮相。

3 Atmel

Atmel最新搭載ARM Cortex-M0+ 32位控制器實現(xiàn)了突破性的低功耗級別，在運行狀態(tài)僅有40μA/MHz的功耗，休眠模式更是低至200nA。SAML21配有全速USB主機、12位模擬、AES和觸摸傳感電容，電池壽命可達十年。

SAM L21正在進行打樣階段，預計明年2月可投入使用。

4 飛思卡爾

KW2x可輕松實現(xiàn)基于線程協(xié)議，主要針對家庭IoT應用。

此協(xié)議有谷歌Nest創(chuàng)立，以提供本地IPv6的連接。其基于6LoPAN，由IEEE802.15.4演變而來。

KW2x集成了一個2.4GHz 6LoPAN前端，具有數(shù)據(jù)處理功能的50MHz Cortex-M4 CPU，512KB閃存，64KB SRAM和Flex存儲。外圍設備有USB、加密加速計、16位ADC和定時器。

無線電收發(fā)器接收靈敏度為-102dBm，最大發(fā)送功率為8dBm。

MKW2x采用的是8*8mm LGA封裝，有63個接口。

5 Semtec

混合信號設計商Semtec已經(jīng)將遠程無線收發(fā)器和Microchip 8位 PIC18控制器結合，這為868MHz、915MHz和400MHz等GHz級帶寬以下的物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造了低成本、遠距離的節(jié)點。

本次電子展上Semtec展示了其利用10個網(wǎng)關控制節(jié)點環(huán)繞慕尼黑市的應用。

Semtec還與IBM合作，旨在提升LoRa MAC運行ARM控制器的代碼效率，這對飛思卡爾、NXP和ST的控制器均有很大的提升作用。

6 Neocortec

哥本哈根企業(yè)Neocortec研制了一種低功耗網(wǎng)狀網(wǎng)絡協(xié)議，主要用在TI的8位CC2510控制器上。

這個協(xié)議可讓節(jié)點在網(wǎng)絡中隨時添加，為達到良好的效果，代碼傳輸基于系列ID，并且數(shù)據(jù)以最有效的路線在網(wǎng)絡間傳輸。此協(xié)議還包含AES加密技術。

7 Microchip

在8位、16位和32位的開發(fā)環(huán)境中，性能和外設均與代碼編譯器相關。所有的端口、定時器、開關等利用同一個名字。Microchip表示這僅僅是10年前的難題。

在低功耗物聯(lián)網(wǎng)傳感器上，Microchip建議使用有適當容量的閃存和無線連接功能的8位控制器，例如XLP系列。這個250nm CMOS處理器在睡眠狀態(tài)功耗僅為20nA。考慮到電池型號的不同，自放電數(shù)量級必須大于睡眠模式的功耗。

在此情況下，同樣無需擔心加密問題，AES在8位處理器依然一直保持良好的效率。

不過，如果需要更強大的IoT節(jié)點，例如在圖像數(shù)據(jù)壓縮的功能，16為處理器將更合適。同時傳感器也需要隨之改變，帶有數(shù)字信號處理功能的PIC24是一個不錯的選擇。更重要的是，32位內核在IP棧中不可或缺。