#微控制器MCU #WiFi #工業物聯網IIoT #類比數位轉換器ADC #硬體安全模組HSM #自加密驅動器SED #整合開發環境IDE
【ADC 位元數、GPIO 介面、安全加密…… ,MCU 都考慮到了嗎?】
工業物聯網 (IIoT) 的發展趨勢是縮減成一個系統單晶片 (SoC) 方案,而非靠使用多個離散式元件組合以精簡物料清單、降低設計風險、減少佔用空間。Wi-Fi MCU 即是一例,它將 Wi-Fi 連接與處理器及所需的 GPIO (通用型之輸入輸出介面) 整合在一起,以滿足多種應用。市面上低成本的 Wi-Fi 連接方案,通常會以周邊數量和整體效能為代價;然而,Wi-Fi MCU 須兼具穩健的 Wi-Fi 連接和高效 MCU 功能,缺一不可。
指定 Wi-Fi MCU 時,類比數位轉換器 (ADC) 是最易忽視的功能之一,設計人員關注的首要規範之一是 ADC 的位元數。事實上,實際位元數將低於 (甚至遠低於) 資料手冊裡的規範;ADC 可用於執行轉換的有效位元數 (ENOB) 更為重要,ENOB 始終小於資料手冊規範 (越接近越好),因為在不同 ADC 之間這一位元數有著很大差異。可用於執行轉換的位元數越少,SoC 的輸入訊號的精確度就越低。此外,ADC 的量化和時序誤差,以及偏移、增益和線性度的變化皆是負面因子。
ADC 還有一個眾所周知的缺點:易受諸多工業物聯網運行環境中常見的大溫度波動影響;如果 MCU 供應商無法提供 ENOB、效能隨溫度變化情況、線性度和精確度等資訊,應拋棄不用。另隨著系統的完善,可能會增加更多的介面;若 SoC 有備用 GPIO,則可以在幾乎不共用接腳的情況下控制更多繼電器、開關和其他元件。元件支援的介面應包括乙太網 MAC、USB、CAN、CAN-FD、SPI、I2C、SQI、UART 和 JTAG (可能還包括觸控發送和顯示支援),以確保擴充需求。
安全性對於每個物聯網應用都至關重要,IIoT 後座力尤大。在整個設施乃至整個公司擴散。第一級所需安全性位於 MCU 的整合加密引擎中,將循序執行或並存執行加密和身份驗證。密碼應包括 AES 加密 (金鑰大小最高 256 位元)、DES 和 TDES,身份驗證應包括 SHA-1 和 SHA-256 以及 MD-5。由於每個雲端服務提供者都有自己的認證和金鑰,為其開通元件是一個複雜的過程,需掌握大量與加密相關的知識,是設計人員針對雲端服務開通產品時最具挑戰性的任務之一……。
延伸閱讀:
《指定支援 Wi-Fi MCU 時的注意事項》
http://www.compotechasia.com/a/feature/2021/0813/48767.html
#微芯科技Microchip #WFI32 #Trust&GO平台 #WPA3
溫度訊號轉換器 在 股人阿勳-價值投資 Facebook 的最佳貼文
👨🏫 難得沒被炒的公司
這間公司是老朋友了,雖然是半導體 IC 設計公司,但過去兩年價格都沒什麼起伏的慢慢漲,相當的低調,起初的價格為 65 元,期間最高漲到 92 元,2 年來也配發了約 5~6% 的股利,累積報酬 41%,雖說沒什麼人關注,但業績也是穩定的向上。
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🧐 茂達 (6138)是怎麼樣的公司?
台灣類比 IC 設計績優生,成立於 1997 年,為台灣第一家掛牌的 Power IC 設計公司,資本額僅 7.3 億元,員工人數 280 人,但 股東權益報酬率 (ROE) 有 20%,賺錢效率極佳,是一間小型的 IC 設計績優公司。
公司於 2000 年啟動轉型,為了滿足高端市場需求,跨入大 數位/混合 IC 設計市場,成為類比 IC 供應商,提供更完整的Mix-signal Power IC 解決方案。
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小百科 : 什麼是 類比 IC ?
IC 種類可分為 數位 IC 與 類比 IC,數位 IC 負責處理數位資訊,以 0、1 非連續性方式傳送訊息,主要負責數位資料的計算、交換、儲存等任務。
類比 IC 則負責處理 連續性 類比訊號,如光、熱、速度、壓力、溫度、聲音等,扮演現實與數位電子系統的溝通媒介,因能耐高壓、耐大電流,所以主要運用在電源供應器、數位類比轉換器等。
在 IC 設計產業中,類比IC比重雖不大,但強調製程、電路設計、半導體物理特性的整合能力是以經驗取勝之產品,因此具有進入障礙,因為轉換供應商成本較高、產品生命週期稍長的特性,較無產品快速殺價的壓力。
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🧐主要產品 : 電腦&電競周邊
可分為三大宗 :
1) 功率金氧半電晶體(MOSFET) 46.5%
這 46.5% 主要來至子公司大中(TW- 6435),是針對筆電市場推出的新轉換器,取代傳統電源管理晶片,可提升效能及降低功耗。如果不知道就看下面這個影片。
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2) 影音及驅動 IC 25%
驅動 IC 主要應用在筆記型電腦,負責送出馬達風扇控制訊號,只要是有風扇的電子產品 (GPU、CPU、電競及伺服器),都會有它的影子,這部份全球市占率約 50%。另外還有像耳機裏頭的 IC 與 挖礦機風扇馬達 IC 都屬於這部分營收。
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3) 電源轉換及管理IC 28.01%
電源切換與管理類型的 IC,主要功能就是用於延長電池使用時間,穩定電壓及降低消耗功率,應用於數位信號處理器、可攜式及桌上型電腦、主機板、NB、TV、手機等。
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終端應用
應用領域含括所有 IT 終端產品,包括:
筆記電腦、主機板、智慧手機、
平板電腦、液晶電視、機上盒、
路由器、5G基地台應用、電源供應器、
致冷風扇,以及家電與車用等。
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營收佔比方面
NB(筆電) 佔 15~20%
MB(主機板) 佔15~20%
VGA 顯卡佔 5~10%
Fan(風扇) 佔 35~40%
顯示裝置 (螢幕) 約佔 5~10%
其他類(行動裝置、通訊等)約佔5~10%。
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溫度訊號轉換器 在 COMPOTECHAsia電子與電腦 - 陸克文化 Facebook 的精選貼文
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【額溫槍/紅外線熱像儀,參考設計在此!】
額溫槍和紅外線熱像儀是當下熱門防疫物資,因一度需求孔急,激勵不少自造者加入 DIY 行列。現在就來看看相關方案的參考設計吧!以集成類比數位轉換器 (ADC)、LCD 驅動器、I2C 序列埠 (串口) 通訊、脈寬調變 (PWM) 輸出等模組的單晶片微控制器 (MCU) 為基底,將使開發工作更加簡易迅速,開發要點如下:
◎逐次逼近式 (SAR) ADC 或高解析度 Sigma-Delta ADC 搭配「零溫漂」運算放大器 (OPA),可針對類比型紅外溫度感測器採集到的高精度訊號量進行採樣並轉換成數位溫度量,同時對電池電壓進行即時監控;
◎支援 LCD 區段驅動器 (Segment) 和靈活引腳配置;
◎I2C 介面有利於感測元件的訊號採集和輸入;
◎計時器模組可輸出多路 PWM 訊號,以驅動測溫儀指示燈、蜂鳴器等裝置;
◎GPIO 在超低功耗模式下中斷使能,允許電池供電的測溫儀系統在「待機模式」下快速按鍵回應;
◎超低「靜態功耗」高效升壓晶片+低靜態電流 (IQ) 降壓轉換器,有助於延長系統的電池壽命並減少電感器尺寸;
◎低壓差穩壓器 (LDO) 為敏感的類比電壓軌提供乾淨、低雜訊的電源。
延伸閱讀:
《如何快速設計紅外體溫檢測儀?TI來支招!》
http://compotechasia.com/a/tech_application/2020/0406/44404.html
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