來源：電子發燒友網 作者：編譯/程弢
在11月舉行的2014德國慕尼克電子展上，物聯網技術繼續擔當主角。半導體廠商以及嵌入式軟體供應商，正著手研發基於物聯網架構的各種解決方案。因此感測器的低功耗節點設計亦具備多重選擇。
NXP、賽普拉斯半導體和Atmel也在降低功耗方面做出大量研究工作，而且還增加了諸如可程式設計邏輯單元等外設。與此同時，新協議的出現也增加了無線節點的量。
在工廠、企業和家庭之間衍生了許多新的系統連接方式，不難理解，這一結果是由其它類協議（如執行緒）導致的。
如下是本次電子展上的7大IoT控制方案：
NXP半導體
NXP把LCP54100設為感測器節點中心，並且將ARM 100MHz，32位超低功耗Cortex-M0+內核與Cortex-M4處理器結合。前者是用來管理外設和監視系統，後者是做複雜運算處理功能。此款設備主攻電池供電的感測器融合應用。
NXP已經在ROM和API上配置功率分步，以管理晶片的週邊設備和內核的頻率、休眠模式，這些均可直接做變換。電壓可依據不同頻率的設置在0.85V-1.35範圍內調整，週邊設備包括一個12位ADC。
另外這款90nm 54100還配有258KB快閃記憶體和104KB SRAM，採用了3.3*3.3mmm晶片封裝。NXP同時與博世傳感、基於博通WiFi模組的Ackme合作，共同打造物聯網控制器。
賽普拉斯半導體
塞普拉斯半導體的首款單片BLE產品包括ARM M0+控制器應用，IoT節點用於自訂狀態機的可程式設計邏輯單元。
賽普拉斯利用特殊的方式在相關信號到來的瞬間喚醒晶片，在監測到信號的同時孤立的運算放大器也會暫停休眠模式，並且使8MHz ARM Cortex M0+控制器進入工作狀態。
該產品的週邊設備有PsoC CapSense接觸控制器，LCD驅動器，SAR資料變換器，兩個低功耗比較器，還有128KB快閃記憶體和16KB的SRAM。
難得的是，此產品在深度隨眠狀態的電流僅為1.3μA，“冬眠”狀態更是低至50nA。
這些特質主要因為可程式設計邏輯陣列，可在無需控制器的狀態下工作，這大大降低了產品的功耗。
片上換衡器的使用同樣減少了天線設計時的外部元件，這些晶片採用68腳CSP和56腳QFN封裝，有望於12月亮相。
Atmel
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| 慕尼克電子展上展示Atmel Smart |
Atmel最新搭載ARM Cortex-M0+ 32位控制器實現了突破性的低功耗級別，在運行狀態僅有40μA/MHz的功耗，休眠模式更是低至200nA。SAML21配有全速USB主機、12位元類比、AES和觸摸傳感電容，電池壽命可達十年。
SAM L21正在進行打樣階段，預計明年2月可投入使用。
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| KW2x可輕鬆實現基於執行緒協議，主要針對家庭IoT應用。 |
此協定有谷歌Nest創立，以提供本地IPv6的連接。其基於6LoPAN，由IEEE802.15.4演變而來。
KW2x集成了一個2.4GHz 6LoPAN前端，具有資料處理功能的50MHz
Cortex-M4 CPU，512KB快閃記憶體，64KB
SRAM和Flex存儲。週邊設備有USB、加密加速計、16位元ADC和計時器。
無線電收發器接收靈敏度為-102dBm，最大發送功率為8dBm。
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| MKW2x採用的是8*8mm LGA封裝，有63個介面。 |
Semtec
混合信號設計商Semtec已經將遠端無線收發器，和Microchip 8位 PIC18控制器結合，這為868MHz、915MHz和400MHz等GHz級頻寬以下的物聯網創造了低成本、遠距離的節點。
本次電子展上Semtec展示了其利用10個閘道控制節點環繞慕尼克市的應用。
Semtec還與IBM合作，旨在提升LoRa MAC運行ARM控制器的代碼效率，這對飛思卡爾、NXP和ST的控制器均有很大的提升作用。
Neocortec
哥本哈根企業Neocortec研製了一種低功耗網狀網路通訊協定，主要用在TI的8位CC2510控制器上。
這個協定可讓節點在網路中隨時添加，為達到良好的效果，代碼傳輸基於系列ID，並且資料以最有效的路線在網路間傳輸。此協議還包含AES加密技術。
Microchip
在8位、16位和32位的開發環境中，性能和外設均與代碼編譯器相關。所有的埠、計時器、開關等利用同一個名字。Microchip表示這僅僅是10年前的難題。
在低功耗物聯網感測器上，Microchip建議使用有適當容量的快閃記憶體和無線連接功能的8位元控制器，例如XLP系列。這個250nm CMOS處理器在睡眠狀態功耗僅為20nA。考慮到電池型號的不同，自放電數量級必須大於睡眠模式的功耗。
在此情況下，同樣無需擔心加密問題，AES在8位處理器依然一直保持良好的效率。
不過，如果需要更強大的IoT節點，例如在圖像資料壓縮的功能，16為處理器將更合適。同時感測器也需要隨之改變，帶有數位信號處理功能的PIC24是一個不錯的選擇。更重要的是，32位內核在IP棧中不可或缺。
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