在空间有限的嵌入式应用中增加性能

只看该作者 · 2017-12-18 10:34

本帖最后由 Flower1 于 2017-12-18 10:35 编辑

在空间有限的嵌入式应用中增加性能

感应应用的物理体积越来越小。无论您是设计出需要在工厂中收集的远程工业传感器节点（图1），抑或是下一个智能穿戴式设备的传感器，空间正成为一种稀缺资源。

另一方面，对于在微控制器（MCU）或系统级本地可用的集成和处理的需求越来越多。将来自机架或测试台的离域测量直接插入节点，结合先进的处理功能，以支持本地分析，使远程节点能够做出更及时和明智的决策，最大限度地减少通信延迟并减轻通信链路的不可用性。

这两种趋势——物理尺寸减小，更多的集成——具有同等吸引力，但并不总是相辅相成。嵌入式应用程序开发人员的挑战是挑选正确的产品，以适应其物理体积和计算方面的约束。

图1：空间受限的工业无线传感器节点

MSP432™MCU系列采用生产就绪的80管脚球栅阵列（BGA）封装进行扩展，将MSP432 MCU的高性能功能引入到5mm×5mm以内的尺寸（图2），以适应对空间有限的工业应用的要求。封装在1Msps逐次逼近寄存器（SAR）的模数转换器（ADC）中，采用BGA封装的MSP432 MCU将高达16个有效位数（ENOB）的最佳集成模拟性能引入到超小型微运算领域。应用可以更高的精度和更低的功率对性能更佳的传感器数据进行采样，而无需增加印刷电路板（PCB）尺寸以适应外部ADC。

此外，与TI创新处理算法配对的48MHzARM®Cortex®-M4F中央处理器（CPU）可让应用程序直接在现场处理数据、检测趋势并最终快速做出更明智的决策。本地分析的一个良好示例是MSP432 MCU语音识别器库，可检测您的语音，而无需互联网连接。

图2：采用5mm×5mm BGA封装的MSP432 MCU

BGA封装中的MSP432 MCU可与无线网络处理器配合使用时，可作为无线宿主MCU进行操作。该处理器也采用微型封装，如晶圆芯片级封装（WCSP）中的SimpleLink™蓝牙低功耗CC2640R2F无线MCU。分区允许每个组件尽其所能：网络处理器模式下的CC2640R2F设备提供强大的超低功耗蓝牙低功耗链路，而MSP432 MCU可运行其它蓝牙配置文件或协议，如用于HomeKit技术的蓝牙低功耗，同时为其应用程序代码留下足够的256kB闪存空间。通过模拟和无线电集成和处理功能，这种“动态二进制”可帮助物联网（IoT）开发人员设计高度集成的无线传感器节点，并为苛刻和空间有限的环境提供先进的传感和测量。