關于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的相關話題已經(jīng)很熱烈，然而正開始進入市場的許多物聯(lián)網(wǎng)應用和裝置，無疑將對我們與世界的互動方式產(chǎn)生更微妙的影響，協(xié)助改善日常的例行工作和流程，而非從上而下的垂直式重建。
以Tile的藍牙低功耗追蹤器為例，這家公司生產(chǎn)的追蹤器，主要是附著在我們最常使用但卻常常不知所蹤的物品上，包括我們進入辦公室必得用到的鑰匙，以及用來支付咖啡費用的錢包等。我們知道自己會因疏忽而把重要物品放錯地方，Tile想幫忙的就是消除這種害怕自己犯錯的深沉恐懼，而非試圖重新發(fā)明鑰匙或錢包。
使用藍牙低功耗傳感器，Tile追蹤器可與無線裝置通訊，并且鏈接Tile應用程序，在大約100英尺內(nèi)的有效范圍提醒用戶丟失物品的位置。為了幫助定位可能已超出范圍的物品，Tile還透過鏈接全球用戶的應用程序運作全球最大的“找尋失物（lost and found）”網(wǎng)絡，協(xié)助追蹤遺失的必須品。
雖然提供更好的保管物品方式似乎不是最崇高的目標，但是像Tile和其他成功努力的背后動機，正是說明了物聯(lián)網(wǎng)裝置如何自然而然且無縫的進入公眾意識的完美案例。例如，最近發(fā)布的Tile Slim能確保只需幾下點擊，就能找回丟失的錢包，而用來驅(qū)動Tile產(chǎn)品的相同底層技術，完全展現(xiàn)了鏈接物聯(lián)網(wǎng)裝置并會對未來產(chǎn)生更廣泛影響的技術架構。
無論規(guī)模大小，各種裝置和傳感器之間的鏈接是物聯(lián)網(wǎng)的首要前提。較低功率的連結(jié)可擴大可能性，讓開發(fā)人員得以在功率受限的裝置上添加更多功能，同時保持外觀尺寸的吸引力。加入整合度更高的組件，可以透過即插即用的方法來簡化新應用的開發(fā)，并且擁有一個能將新裝置快速推向市場的完美架構。
快速高效的連結(jié)是物聯(lián)網(wǎng)幕后推手
▲圖一：下一時代系統(tǒng)單芯片的設計訴求，是在規(guī)模經(jīng)濟的基礎上提供藍牙低功耗鏈接，速度方面的表現(xiàn)要比之前更好，功耗和系統(tǒng)成本也都低于目前所見的其他微芯片。
Tile的追蹤器使用藍牙進行彼此之間的無線通信，不需大量能源維持運作。在低功耗環(huán)境中實現(xiàn)這種連結(jié)是IoT匯聚概念的關鍵：具有此能力的無線裝置能夠無中斷地交換用戶數(shù)據(jù)。
拜支持藍牙鏈接的底層單芯片所賜，Tile及追蹤器數(shù)組得以提供這種長時間的連結(jié)。在Tile Slim這個例子，Dialog Semiconductor的DA14580 系統(tǒng)單芯片提供所有必要的電路及零件，使得Tile Slim能以整合型處理器的處理能力，啟用追蹤器的藍牙4．2無線鏈接，而這個微處理器甚至比按鈕還小。
Dialog的SmartBond產(chǎn)品線涵蓋多種芯片，支持各種仰賴藍牙低功耗實現(xiàn)無線，且日益復雜的電子裝置，DA14580是此系列的產(chǎn)品之一。 藍牙低功耗最初是在藍牙4．0規(guī)范中標準化，傳輸速度達1Mbps，僅消耗0．01至0．5瓦特的電力，大約是傳統(tǒng)藍牙一半的功率。
下一時代系統(tǒng)單芯片的設計訴求，是在規(guī)模經(jīng)濟的基礎上提供藍牙低功耗（Bluetooth LE）鏈接，速度方面的表現(xiàn)要比之前更好，功耗和系統(tǒng)成本也都低于目前所見的其他微芯片。
以市場上最新的系統(tǒng)單芯片之一，DA14681為例。此芯片的設計是當裝置在運作時，其ARM Cortex M0處理器能提供高達96 MHz的處理速度，同時在不運作時還很省電，待機功耗低于1μA。 這個程度的靈活性非常適合用來管理多傳感器數(shù)組，可以處理“總是在線”的情況，不同于Tile的例子。當消費性電子產(chǎn)業(yè)開始廣泛推動可監(jiān)控心臟或睡眠模式等的物聯(lián)網(wǎng)裝置，這些裝置需要長期不間斷的鏈接以收集數(shù)據(jù)；甚至是裝置必須在生產(chǎn)在線的各個階段持續(xù)通訊的工業(yè)應用，對這些消費及工業(yè)應用而言，下一時代的整合型芯片型非常重要。
無縫整合促進物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
▲圖二 ：如果物聯(lián)網(wǎng)市場保持高速度的創(chuàng)新，不僅止于藍牙低功耗的功能，SoC具有幾乎無限的可能性，能支持未來幾年將改變?nèi)祟惿蠲婷驳募夹g。
這些特性都顯示，隨著未來幾年布建更多的物聯(lián)網(wǎng)裝置和傳感器，需要追蹤和分析的信息也將越來越龐大。相應于此趨勢，傳感器和裝置則必須變得更小、更持久，開發(fā)者才能夠以符合市場需求的速度提供新產(chǎn)品。
DA14681的設計訴求是借助整合型電源管理單元（Power Management Unit， PMU）提供三個獨立電源軌來強化鏈接功能。這些電源軌除了供電給芯片上充電器和電量計外，還能供電予外部系統(tǒng)組件。 因此，雖然SoC本身可以為完整的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)供電，不需額外的外部電源管理電路，但DA14681還是可以透過USB接口為電池充電。
這個芯片和其他下一時代芯片反映我們需要更多的整合型組件，如此才能將新的物聯(lián)網(wǎng)裝置推向市場，不會出現(xiàn)創(chuàng)新延遲。Tile及其創(chuàng)紀錄的外觀尺寸，只是整合方法如何落實在終端裝置的一個例子。
像是DA14681此類的先進SoC是非常具有前瞻性的系統(tǒng)，能為開發(fā)人員提供所需的工具，讓他們以最少心力創(chuàng)建功能最完整的物聯(lián)網(wǎng)裝置，所需要的就是一個接口和一個電池，讓SoC的處理能力和PMU功能維持運作。這些系統(tǒng)借助靈活的外部記憶接口為軟件應用程序開發(fā)人員提供幾乎無限的運算空間。
雖然SmartBond SoC已是目前“最好的”，具有高度的整合度和靈活性，但它真的只是未來解決方案的開端。 隨著物聯(lián)網(wǎng)鏈接裝置數(shù)量將從現(xiàn)在的60億個擴大到2025年的270億個以上，也就是物聯(lián)網(wǎng)在未來10年將以16％的復合年成長率（CAGR）成長。提供這種龐大規(guī)模的藍牙低功耗連結(jié)的SoC，將需要以同樣的加速度持續(xù)進化，如此才能跟上需求。
如果物聯(lián)網(wǎng)市場保持高速度的創(chuàng)新，不僅止于藍牙低功耗的功能，SoC具有幾乎無限的可能性，能支持未來幾年將改變?nèi)祟惿蠲婷驳募夹g。物聯(lián)網(wǎng)是一個新技術不斷發(fā)展和擴大的領域，如果目前的預期不變，則下一代物聯(lián)網(wǎng)裝置的普及將更早，不會更晚。
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