嵌入式智能解決方案正幫助智能家居應(yīng)用向更高目標(biāo)邁進(jìn)
電力網(wǎng)絡(luò)、智能家電、家用溫控器、智能照明、智能插頭、智能網(wǎng)關(guān)/網(wǎng)橋等的智能家居應(yīng)用，追求著更加智能、低功耗的目標(biāo)。例如當(dāng)今的智能家電，主要是高效電機(jī)、節(jié)水、電子電機(jī)控制以及用戶友好界面等特點(diǎn)。而未來的智能家電，將向著高級(jí)用戶界面、通信功能、報(bào)告能源使用情況、實(shí)時(shí)報(bào)價(jià)以及響應(yīng)DR事件等特點(diǎn)發(fā)展。
嵌入式智能解決方案正幫助智能家居應(yīng)用向更高目標(biāo)邁進(jìn)，而連接和低功耗則是其中的關(guān)鍵技術(shù)。為此，美國(guó)微芯科技公司Microchip憑借低功耗嵌入式WIFI模塊以及低功耗MCU等系列產(chǎn)品進(jìn)一步降低使用能耗，其中深度休眠模式更將休眠電流降低至極低水平，走向超低功耗。
無線傳感器在智能家居中得到大量應(yīng)用，例如智能儀表、智能插頭、溫控器和溫度傳感器等，其安裝簡(jiǎn)便，低廉可靠，使用壽命長(zhǎng)。據(jù)微芯科技應(yīng)用工程師王敬亭介紹，在類似應(yīng)用中采用低功耗嵌入式WIFI模塊，能夠間歇性發(fā)送小量數(shù)據(jù)，連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，然后斷開網(wǎng)絡(luò)，通過internet與其他設(shè)備或用戶通信，執(zhí)行時(shí)間短意味著功耗低。
Microchip的兩類WIFI模塊包括RN系列和MRF系列。其中RN系列，TCP/IP協(xié)議棧在模塊上，優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單的ASCII接口，上市快，可與任何MUC供應(yīng)商的產(chǎn)品配合使用，支持所有PIC單片機(jī)系統(tǒng)。MRF系列，TCP/IP協(xié)議棧在PIC MCU中，優(yōu)點(diǎn)是提供完整的應(yīng)用程序服務(wù)協(xié)議棧，在PIC18至PIC32中經(jīng)過驗(yàn)證，使用時(shí)無許可證費(fèi)，可擴(kuò)展以定制協(xié)議棧應(yīng)用程序。模塊的好處在于提供優(yōu)化的RF性能，降低風(fēng)險(xiǎn)。一經(jīng)預(yù)先認(rèn)證的模塊，省錢并縮短上市時(shí)間。
另一方面，基于類似應(yīng)用的無線傳感器需要較長(zhǎng)的電池壽命（有些情形下需要20年），必須可靠穩(wěn)定，例如必須檢測(cè)殆盡電池，提供警示信號(hào)來提醒用戶并執(zhí)行安全關(guān)閉，必須定期執(zhí)行特定任務(wù)，例如煙霧探測(cè)器每隔數(shù)秒采樣空氣質(zhì)量，以及低運(yùn)行電流。
許多應(yīng)用在大多數(shù)時(shí)間保持MCU處于休眠模式。這些MCU定期喚醒，執(zhí)行目標(biāo)功能，然后再次返回休眠。因此，低功耗MCU應(yīng)當(dāng)具備以下特點(diǎn)：在內(nèi)核不運(yùn)行時(shí)低休眠電流；MCU執(zhí)行任務(wù)時(shí)低工作電流；快速喚醒時(shí)間，可快速執(zhí)行目標(biāo)功能；監(jiān)視電路，將MCU從休眠喚醒；低平均電流。
而Microchip PIC MCU具有的特性可將休眠電流進(jìn)一步降低至前所未的極低水平，即深度休眠模式。具體而言，內(nèi)核、外設(shè)和SRAM斷電。相比傳統(tǒng)休眠模式，電流消耗少90%，深度休眠電流低至約25nA，在RTCC（實(shí)時(shí)時(shí)鐘和日歷）工作的深度休眠模式下，電流消費(fèi)低至約850nA。
此外，Microchip提供靈活的平臺(tái)，例如XLP技術(shù)支持電池供電的低功耗能量顯示屏和監(jiān)視器，同時(shí)集成段式LCD/圖形控制器，用于低成本能量顯示，還可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求，在Sub-GHz\WIFI和802.15.4/ZigBee網(wǎng)絡(luò)之間輕松遷移。還有高精度的低成本能量測(cè)量，以及一系列參考設(shè)計(jì)和開發(fā)板的加快開發(fā)，持續(xù)幫助智能家居變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
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