導語：M2M有很大的商業價值，特別是在云計算的環境中，但它的作用還有賴于高效、低耗微處理器的發展。
在某些情況下，即使部署它們會帶來可觀的商業價值，但缺少高效、低功耗微處理器意味著M2M應用毫無用武之地。具有在超低功耗節能模式下運行蜂窩連接設備的能力，將成為M2M應用約束電源運行時具有較長使用壽命的關鍵所在。
從業務角度來看，將M2M應用從概念階段過渡到市場推廣階段仍然是一個復雜、耗時且昂貴的過程。開發人員在為所有M2M應用打造訂制系統時，將面臨整合無線數據機、應用程式處理器、低功耗微控制器(MCU)、特殊硬體介面、作業系統、應用程式框架以及云端連接等重要元件的挑戰。許多原始設備制造商(OEM)和企業花費大量的資源和工程周期來執行基礎的系統整合任務，而無暇顧及可提供最大價值的地方，也就是M2M應用本身。
與此同時，許多M2M應用(在計量、工業設備、能源生成和勘探、數位標牌等眾多領域)必須常年在沒有現成電源的環境下工作，如果沒有一個高效、小型的電源配件，許多M2M解決方案可能會變得更加笨重，難以部署。
在某些情況下，即使部署它們會帶來可觀的商業價值，但缺少高效、低功耗微處理器意味著M2M應用毫無用武之地。具有在超低功耗節能模式下運行蜂窩連接設備的能力，將成為M2M應用約束電源運行時具有較長使用壽命的關鍵所在。
MSM應用復雜度日增
遠端環境監控設備和可穿戴式持續醫療監控設備是兩個典型的應用案例，但在以前，這些都是蜂窩M2M解決方案無法觸及的領域。這兩個實例都要求設備在低耗能感應器監控模式下長時間運行，偶爾須要透過無線連結將資料推送到云端。鑒于低耗能監控與不定期臨時無線接取的混合模式要求，系統和架構須要謹慎考慮，以便將這兩種模式有效地融合在一起。
市面上已有多家廠商正聯手應對這些挑戰。如司亞樂(Sierra Wireless)已推出新一代預整合多核解決方案，即在一個模組上提供一套完整的M2M生態系統，從根本上簡化M2M應用的開發和部署過程。這些解決方案將能更快速、更高效、更經濟地構建M2M解決方案及搭建一個功能強大的全新平臺。
這些解決方案的問世，能協助OEM和企業利用這些技術，進一步將M2M創新產品應用到前所未有、更為廣泛的應用和業務挑戰中。如今，M2M市場日新月異，眾多中小型企業現已開始將M2M應用于不同的業務需求和產品中。
新趨勢助力加速整合M2M應用系統
M2M與智慧手機和個人電腦(PC)等其他技術平臺不同，開發者無法使用預先整合的晶片組和平臺來建立自己的解決方案。
更確切地說，對于每個新的M2M應用，開發者幾乎都不得不從頭開始構建整個系統架構。在著手測試并認證一個新的解決方案之前，工程師們須花費寶貴的時間和資源來整合所有系統元件，如無線數據機、全球衛星定位系統(GPS)等衛星導航服務，以及與所連接設備或感應器通訊的介面、記憶體、控制整個架構的獨立處理器等，就像沒有人曾經構建過M2M設備一樣。
這種方法拖延了將全新M2M解決方案推向市場的時間，并使M2M的開發成本遠超過預期。從開發者的角度來看，由于無法提取M2M硬體和快速構建新解決方案的原型，也因此阻礙了創新的步伐。幸運的是，M2M領域呈現了一些如下所列的重要發展趨勢，讓這些挑戰也漸漸隨之消失。
?預整合模組方案問世
在預整合矽片上提供整套系統架構是M2M發展的下一步，這種趨勢已經席卷了許多市場。例如，之前的智慧手機都是使用由制造商整合的獨立應用程式處理器和數據機構建而成，現在大多數智慧手機制造商都使用提供了所有基本計算功能的完全整合式晶片組，然后在該晶片組的基礎上構建自己的解決方案。
透過簡化蜂窩生態系統和價值鏈，這些預先整合的架構已經為智慧手機制造商在減小產品尺寸、提高性能以及降低材料成本方面做出了卓越貢獻。現在，上述優勢同樣可以應用到M2M市場中。
?隨插即用的應用程式框架和開發工具
正如開發者不得不從頭開始整合M2M硬體一樣，為運行M2M解決方案，他們也不得不開發整個軟體堆壘，而開發工具通常是保密和私有的，并且是專門針對特定供應商的硬體和開發環境所構建。
如今，借助開放的嵌入式應用框架，開發人員可以自由使用大量的M2M開發工具，如專為M2M應用設計的作業系統、一系列的大型軟體庫、功能強大且便于使用的整合式開發環境，這將迅速加快M2M解決方案的嵌入式軟體發展。
?M2M云端管理
要成功部署M2M系統，需要可擴展的裝置管理，也就是云端管理平臺，以便客戶能夠更新硬體和軟體應用程式、配置設備以及透過全球網路管理通話時間訂閱。借助全新云端管理平臺，OEM和企業可透過無線方式對已部署的數百萬臺設備進行管理。
?更加高效的微處理器
微處理器供應商已開始專門針對M2M應用重新設計，并開發一系列低功耗解決方案，全新解決方案提供深度休眠狀態等先進功能，可迅速切斷整個設備的電源并中斷處理功能，盡量減少設備空轉時間。這些功能可優化電源效率，僅透過一小塊電池就可讓設備多年維持在運行狀態。
?不斷擴大的龐大開發者社群
許多M2M開發者在尋找資源和指導內容時會遇到一些困難。如今，一個龐大且不斷壯大的M2M開發者社群可以為開發者排憂解難。在這個社群，開發者可以為M2M應用開發以及這些應用所使用的低功耗處理器找到包含公用程式、專業知識和開放原始碼的整合式開發環境。
預整合M2M模組縮短產品上市時程
市場上出現了第一個預整合M2M模組，其可在一個模組上提供一整套M2M生態系統，是M2M應用領域的突破。若要研發出類似的模組，需要以下條件。
首先，需要強大的多核架構，包括蜂窩連接技術和一個專門運行M2M應用的處理器。此架構將M2M生態系統整合在一個模組上，不但可以簡化系統設計、降低系統總成本，最重要的是還可以大幅降低功耗。
再來，須要確保云端服務的內置連接，可將機器資料與企業應用程式簡單地整合在一起。便捷的遠端系統管理，可輕松將設備拓展至數百萬臺。這些整合的云端功能可為預先封裝在嵌入式應用程式框架內的SIM卡、應用程式資料和M2M設備的無線管理提供OEM所需的一切技術支援。
最后，還需要一個隨插即用型構建塊的開放式應用程式框架，其中包括大量的M2M庫和可自由使用的開發工具，可為嵌入式軟體發展者節省時間，讓其產品能快速推向市場。
透過在一個模組上提供完整的M2M生態系統，可簡化嵌入式無線通訊的整合，并大幅縮短上市時間；因此開發者能夠將更多的時間花費在核心應用和業務模型的開發和創新方面，而不必擔心整合無線通訊所面臨的挑戰。
高效能的微控制器對M2M應用至關重要。微控制器可用于控制多種周邊元件，如類比數位轉換器(ADC)、數位類比轉換器(DAC)等。在某些情況下，周邊元件控制過程占用了微控制器的大多數執行時間。
處理器整合NVIC 降低MCU功耗
中斷是大多數嵌入式軟體的主要功能，而對用于控制低功耗系統的微控制器而言，對中斷進行有效的即時回應亦是一個重要功能。這些低功耗系統通常以「快速運行后停止」這一方法達到節能目的。
如同在電池供電設備中一樣，在此類系統中，功耗也非常重要，而有效的低延遲中斷處理對于低功耗操作而言更為重要，同時還可以將微控制器從休眠狀態中喚醒。為滿足這一要求，市面上已有能緊密整合可配置的嵌套向量中斷控制器(Nested Vector Interrupt Controller, NVIC)的處理器，以提供一流的中斷處理能力。該處理器透過將內核與NVIC緊密整合，可快速執行插段服務常式(ISR)，并可大幅縮短中斷延遲時間。為優化低功耗設計，NVIC還須整合睡眠模式，該模式包括一個可使整個設備迅速斷電的深度休眠功能。
全新M2M技術創新成果著實能帶來誘人的回報，但也需要OEM和企業致力于開發相關應用，共同突破M2M技術發展的困境，從根本上簡化開發、測試和構建M2M應用原型的過程，能迅速將新的解決方案推向市場，并透過M2M技術革新實現最大收益。
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