物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的互聯(lián)網(wǎng)的快速成長的元素是無線傳感器。這些設(shè)備是眼睛和物聯(lián)網(wǎng)的耳朵，并提供數(shù)據(jù)的大量的分析和大數(shù)據(jù)應(yīng)用需要做出明智的決策。在工業(yè)應(yīng)用中的傳感器可以優(yōu)化化學(xué)加工和材料轉(zhuǎn)移，支持更高的自動(dòng)化水平，提高能源網(wǎng)效率，使其他應(yīng)用程序的主機(jī)尚未交付提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
微控制器將在無線傳感器應(yīng)用的心臟。這簡(jiǎn)化了無線傳感器連接實(shí)施的新設(shè)備，使其比以往更容易添加這些功能，即使是最溫和的價(jià)格體系。本文將介紹一些實(shí)施方案這些新器件提供來說明它是多么容易將數(shù)據(jù)從MCU到云移動(dòng)。
無線微控制器聯(lián)機(jī)
最近推出的微控制器添加可連接到多種無線標(biāo)準(zhǔn)的集成無線通信功能。這些新器件采用兩種常見的方法來實(shí)現(xiàn)無線通信之一。一些設(shè)備使用可以實(shí)現(xiàn)各種標(biāo)準(zhǔn)的柔性無線子系統(tǒng)。其他設(shè)備集中在一個(gè)或兩個(gè)共同和相似的標(biāo)準(zhǔn)來優(yōu)化其對(duì)于特定應(yīng)用的解決方案。
靈活的實(shí)現(xiàn)往往提供可編程無線電“前端”管理所有的通用無線的“積木”，如調(diào)制方案，包括高斯頻移鍵控（GFSK），頻移鍵控（FSK），四電平GFSK（4GFSK），四電平FSK（4FSK）和通斷鍵控（OOK）。其他常見的硬件塊包括低噪聲放大器，混頻器，可編程增益放大器，模擬 - 數(shù)字轉(zhuǎn)換器，數(shù)字信號(hào)處理器和分組處理邏輯，和FIFO存儲(chǔ)器。這些無線積木可以使用，通過MCU軟件，來實(shí)現(xiàn)各種各樣的基于無線電的標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下，MCU廠商提供實(shí)現(xiàn)的共同標(biāo)準(zhǔn)，以簡(jiǎn)化開發(fā)高層次的應(yīng)用程序編程接口（API）的靈活的方法的一個(gè)例子是Silicon Labs的 EZR32LG 32位無線MCU，其框圖如圖1所示，下面。柔性無線收發(fā)器被視為一個(gè)外設(shè)和使用SPI接口與MCU進(jìn)行通信。所述EZR32LG使用各種可用的每個(gè)模塊先進(jìn)的節(jié)能模式，它們是在低功率無線傳感應(yīng)用中特別有用，并且在模式被顏色編碼與深藍(lán)色的顏色，指示在操作模塊的框圖最低能量模式，以及在較高能量模式最輕綠色指示操作。較高能量模塊可以在不需要時(shí)節(jié)約能源，而較低的能量模塊繼續(xù)操作被關(guān)閉。
與無線連接實(shí)現(xiàn)MCU的另一種方法是把重點(diǎn)放在了一些共同的標(biāo)準(zhǔn)和更時(shí)尚的專用實(shí)現(xiàn)它們。這通常會(huì)降低成本和整體功耗，但不涵蓋廣泛的標(biāo)準(zhǔn)，更靈活的實(shí)現(xiàn)可能。
更靈活的實(shí)現(xiàn)方式可以發(fā)現(xiàn)在需要無線橋接的元件應(yīng)用家。在橋接應(yīng)用廣泛的傳統(tǒng)，習(xí)俗，新型傳感器并存，因此靈活的實(shí)現(xiàn)可以與每個(gè)傳感器溝通，不同標(biāo)準(zhǔn)之間的轉(zhuǎn)換，以延長系統(tǒng)的使用壽命，并降低更換成本。低成本傳感器可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)固定無線標(biāo)準(zhǔn)，然后計(jì)數(shù)在更柔性橋接設(shè)備將它們連接到系統(tǒng)的其余部分。
作為一個(gè)更具針對(duì)性的一套標(biāo)準(zhǔn)無線MCU的例子，讓我們考慮德州儀器 CC2640無線MCU與低功耗藍(lán)牙（LE）的支持。使用靈活的芯片無線子系統(tǒng)的CC2640實(shí)現(xiàn)的無線模塊內(nèi)的Cortex-M0 MCU控制藍(lán)牙LE（BLE）協(xié)議。如在下面的圖2所示，BLE無線電固件在ROM中用于無線電控制的MCU設(shè)置，極大地簡(jiǎn)化了發(fā)展。了Cortex-M3用于運(yùn)行上級(jí)功能，如BLE堆棧，RTOS BLE型材和服務(wù)，并且最后，用戶應(yīng)用程序。MCU外設(shè)都可以實(shí)現(xiàn)用戶的應(yīng)用程序所需的其它任何時(shí)間和通信功能。
