6月25日，海思巴龍無線全場景解決方案論壇在上海舉行。
海思正式發(fā)布巴龍無線解決方案，涵蓋新一代的巴龍NB-IoT產(chǎn)品解決方案，即將上市的中速率Cat1以及面向物聯(lián)、專業(yè)車載的巴龍RedCap解決方案，同時融合海思在射頻、短距、穿戴等領(lǐng)域的創(chuàng)新積累，面向不同應用場景提供豐富的組合解決方案。
海思巴龍無線全場景解決方案
期間，海思聯(lián)合多家合作伙伴發(fā)起新一代NB-IoT模組&OpenCPU合作啟航，包括金卡智能、杭州佰鹿、中移物聯(lián)、威星智能、利爾達、九聯(lián)科技，以謀求在智慧水務、智慧燃氣與智慧消防等領(lǐng)域主流通信方案的創(chuàng)新升級。
新一代NB-IoT解決方案具有超低功耗和OpenCPU高集成。
超低功耗：通過多種硬件、算法創(chuàng)新，實現(xiàn)IDLE態(tài)功耗降低50%，大大降低表計設(shè)備待機功耗，可支撐表計業(yè)務從“被動喚醒”向“永久在線”升級，使得燃氣表、水表遠程實時開關(guān)閥成為可能，一方面提升用戶用氣/用水安全，另一方面實現(xiàn)預付費模式，大大改善水務公司/燃氣公司運營。
OpenCPU高集成：新一代NB17E/18方案，集成表計低功耗MCU、LCD驅(qū)動，大大降低整機成本，同時板卡尺寸縮小40%+，實現(xiàn)產(chǎn)品小型化。
新一代NB-IoT能否如七年前成為熱點并快速在水氣熱行業(yè)形成規(guī)模，實現(xiàn)升級換代的新應用，一方面考驗合作伙伴的落地能力，另一方面也會再一次觸動行業(yè)用戶的神經(jīng)。
基于物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)推陳出新的周期縮短，對于行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上的任何一方，估計都不會再有七年的耐心！
新一代NB-IoT解決方案OpenCPU高度集成了表計低功耗MCU和LCD驅(qū)動。
MCU是智能表計的核心元件，是否具備高性能、高度集成、高安全性、高性價比、低功耗和小型封裝等，是表計廠家開發(fā)人員評估一款MCU是否有競爭力的關(guān)鍵。
因著行業(yè)應用場景的異同點，電水氣熱表計產(chǎn)品對于MCU的評估也各有差異。
隨著物聯(lián)網(wǎng)智能表計的持續(xù)升級，表計設(shè)計方案除了提供必要的采集、計量和傳輸功能外，還需要提供遠距離控制、多模式計費、雙向數(shù)據(jù)傳輸和防偷防竊等個性化功能。系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)不再只是單純幾個模式，而是要應對非預測性的動態(tài)變化，比如用戶遠程查看時，表計就要被喚醒，以快速進入低功耗運轉(zhuǎn)模式。
為了能夠搭載和實現(xiàn)更多的功能，目前電子系統(tǒng)對于功耗的劃分越來越明確，除了元器件自身的動態(tài)功耗和靜態(tài)功耗外，系統(tǒng)的待機功耗和睡眠功耗也成為重要的考量因素。對于依賴電池供電的設(shè)備，尤其是應用于環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)等場景的設(shè)備，挑戰(zhàn)尤為顯著。
更加智能的表計要求MCU在斷電模式、定時系統(tǒng)、事件驅(qū)動、片上外設(shè)、掉電檢測、漏電流、封裝等方面進行全面的優(yōu)化。
外設(shè)方面，MCU需要具備多種不同功能的外設(shè)，并為常用功能提供額外的低功耗外設(shè)選項，同時還要全部配有中斷功能。
功耗管理方面，MCU需要具備多種低功耗模式，并實現(xiàn)各模式之間高效切換，以適應喚醒和休眠等不同工作狀態(tài)。
數(shù)據(jù)測量方面，高精度ADC是低功耗MCU獲取高質(zhì)量傳感器讀數(shù)的關(guān)鍵。
封裝方面，超小型的MCU封裝有助于設(shè)計人員應對空間挑戰(zhàn)。
智能表計在功能需求上的挑戰(zhàn)帶來了新一代MCU的技術(shù)創(chuàng)新，也為未來的應用場景帶來更多可能。
恩智浦
2024年1月29日，恩智浦發(fā)布支持低功耗外設(shè)的微控制器產(chǎn)品MCX A14x/A15x系列，基于Arm® Cortex®-M33內(nèi)核。MCX A系列應用廣泛，如工業(yè)通信、智能計量、自動化與控制、傳感器、低功耗/電池供電設(shè)備。
在深度睡眠模式下，電流為6.5µA，喚醒時間為10µs，SRAM完全保留，3V@25°C；深度斷電模式下，電流小于400nA，喚醒時間為2.78ms；內(nèi)部閃存運行Coremark的工作模式下為59µA/MHz（3V@25°C）。
意法半導體
2024年3月19日，意法半導體(ST)發(fā)布超低功耗STM32微控制器，布局工業(yè)、醫(yī)療、智能表計和消費電子市場。
STM32U0新系列微控制器采用成熟的超低功耗技術(shù)，耗電量非常小，在工業(yè)傳感器管理等小體積專用設(shè)備內(nèi)，使用相同容量的電池，這款MCU可將電池續(xù)航時間延長一倍。因此，開發(fā)者可以為各種工業(yè)、醫(yī)療和消費設(shè)備增加更先進的功能，提供具有成本效益的解決方案。
STM32U0新系列MCU融合前沿設(shè)計技術(shù)和先進的制造工藝，能效水平取得了巨大的飛躍，包括待機模式下極低的靜態(tài)功耗和卓越的喚醒性能，使MCU在省電的睡眠模式下工作的時間更長，最大限度地降低平均能耗需求。
華大電子
智能表計行業(yè)對低功耗的要求極其苛刻，尤其是在智能水氣表產(chǎn)品。華大電子針對該領(lǐng)域推出了CIU32L071/CIU32L051系列超低功耗安全MCU及智能表計應用方案。
CIU32L071/CIU32L051系列安全MCU基于ARM 32位內(nèi)核，最高頻率可達48MHz，多達256KB Flash、28KB SRAM，支持LQFP80/64/48等多種封裝，支持獨立的備份電源供電，內(nèi)部集成LCD、ADC、內(nèi)部參考電壓源VREFBUF、超低功耗比較器、多個LPUART /U(S)ART/I2C/SPI、RTC、多種定時器、AES算法協(xié)處理器等豐富的外設(shè)資源。
兆易創(chuàng)新
2024年4月18日，兆易創(chuàng)新推出低功耗的微控制器新品GD32L235系列，基于Arm® Cortex®-M23內(nèi)核。GD32L235系列產(chǎn)品以更優(yōu)的功耗效率、豐富的接口資源、更高性價比應用于工業(yè)表計、智能門鎖、便攜式設(shè)備、IoT、電子煙、BMS等領(lǐng)域。
該系列產(chǎn)品支持包括深度睡眠、部分睡眠和待機等六種低功耗模式，在深度睡眠模式下，電流降至1.8µA，喚醒時間低于2µS；待機模式下，電流更是低至0.26µA；在最高主頻全速工作模式下，其功耗也僅為66µA/MHz。
國民技術(shù)
國民技術(shù)聚焦“通用+安全”芯片產(chǎn)品及市場戰(zhàn)略，圍繞SoC、信息安全、電源管理、射頻四大核心領(lǐng)域，創(chuàng)新研發(fā)通用MCU、安全芯片、BMS、無線射頻等技術(shù)與產(chǎn)品。其中，公司通用MCU產(chǎn)品線下游應用領(lǐng)域廣泛，主要覆蓋電池及能源管理、汽車電子、智能家電及智能家庭物聯(lián)網(wǎng)終端、工業(yè)聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)控制、電機驅(qū)動、智能表計、安防、通訊、消費電子、生物醫(yī)療等應用方向。
國民技術(shù)擁有業(yè)界領(lǐng)先的低功耗MCU技術(shù)、無磁計量技術(shù)、低功耗無線射頻技術(shù)，以及金融級信息安全技術(shù)等表計核心技術(shù)和全棧芯片產(chǎn)品，面向表計行業(yè)客戶提供低功耗MCU、低功耗藍牙BLE5.1 SOC、金融級安全芯片等表計方案核心芯片產(chǎn)品，以及從端到云的智能表計解決方案，相關(guān)芯片已在智能水表、智能電表、智能燃氣表、智能熱量表等多種表計產(chǎn)品中獲得行業(yè)標桿客戶的批量應用。
N32L4xx系列MCU是業(yè)內(nèi)首顆采用40nm工藝制程的低功耗MCU產(chǎn)品，基于其形成的表計方案最大限度地減少能耗和提高測量精度。得益于N32L4xx優(yōu)秀的低功耗和高集成特性，可延長表計電池壽命并降低系統(tǒng)使用成本。
上海復旦微電子
上海復旦微智能電表MCU包括基于32位Cortex-M0內(nèi)核的FM33A0xx、FM33A0xxB系列芯片，以及16位增強型8xC251內(nèi)核FM33xx系列芯片。最大支持512KB FLASH程序存儲器和 64KB RAM，并集成LCD驅(qū)動、帶溫補的RTC、ADC、AES以及UART、I2C、SPI、7816等通用外設(shè)接口。
小華半導體
小華半導體表計MCU，水表：低頻卡（125K）和高頻卡（13.56M）預付費水表，實現(xiàn)付費購水、階梯計費、智能控制功能；在傳統(tǒng)水表基礎(chǔ)上，采用HC32L196搭載NB-IoT模塊可實現(xiàn)水表的遠程抄表和控制。燃氣表：基于HC32L196系列芯片，智能燃氣表采用光電直讀技術(shù)，具有控制數(shù)據(jù)采集、顯示、存儲、無線傳輸功能，并具有燃氣表閥門開關(guān)控制功能。
表計是國計民生的配套產(chǎn)品，市場份額相對穩(wěn)定且持續(xù)，具備一定規(guī)模體量，并且有較高的技術(shù)門檻，這些年一直吸引著MCU企業(yè)在這個行業(yè)應用場景的持續(xù)研發(fā)創(chuàng)新。
電表行業(yè)生態(tài)圈最為穩(wěn)定，對于MCU廠家前期投入的長期變現(xiàn)有一定保證。當然，智能電表對MCU的要求也最高，一方面計量復雜，對精度的要求較高，通信方式也多樣化，除了低功耗、段碼屏顯示驅(qū)動的要求外，還需要MCU產(chǎn)品具備更好的處理性能、更高精度的ADC模塊和更大的存儲空間，對MCU處理能力、穩(wěn)定性、安全性的要求相對也較高。
水表產(chǎn)品功能相對簡單，對MCU的低功耗性能要求較高。
燃氣表產(chǎn)品算法和功能相對比水表復雜，對表計產(chǎn)品的升級功能也有一定要求，除了MCU產(chǎn)品的低功耗特性外，還要有較大的存儲空間來進行OTA升級備份處理。同時，智能燃氣表除了機械數(shù)字顯示外，還需要LCD段碼屏顯示，這需要MCU支持段碼屏驅(qū)動模塊。因此燃氣表對MCU產(chǎn)品的要求更高一點。
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