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兆易创新GD32A7车规级MCU与Elektrobit EB tresos完成<span style='color:red'>技术</span>适配

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兆易创新GD32A7车规级MCU与Elektrobit EB tresos完成技术适配

　　8月4日，兆易创新(GigaDevice)与全球汽车嵌入式互联软件产品和解决方案领域的标杆企业伊必汽车软件(Elektrobit，简称“伊必”)达成深度技术适配，双方完成兆易创新 GD32A7系列车规级 MCU与 EB tresos 系列 Classic AUTOSAR 解决方案的适配验证，联合打造标准化一体化车载开发方案，完善国产车规芯片配套软件生态，助力国内汽车电子产业提速发展。　　当前汽车产业正加速向软件定义汽车(SDV)演进，标准化软件平台与高性能车规芯片的协同开发，已成为提升电子电气架构开发效率、缩短产品导入周期的重要基础。深耕车载软件三十余年的 Elektrobit 为 AUTOSAR 联盟高级合作伙伴，旗下 EB tresos 系列 Classic AUTOSAR 解决方案涵盖标准基础软件(BSW)、实时操作系统 (OS)与一站式开发工具链，已广泛应用于符合功能安全要求的量产项目，持续赋能全球OEM与Tier 1。兆易创新GD32A7系列为新一代车规级高性能MCU平台，采用Arm® Cortex® M7内核，面向车身控制、电池管理系统(BMS)、车载终端(T-BOX)、底盘控制等主流车载应用，为汽车电子开发提供稳定的硬件底座。　　依托双方成熟技术积累，本次合作构建起覆盖 “芯片 - 基础软件 - 开发工具 - 量产技术支持” 的协同开发体系。双方完成全链路技术对接并输出配套标准化开发参考方案与专属技术服务，简化客户开发流程、降低项目集成复杂度与开发投入，进一步缩短搭载 GD32A7系列芯片车载产品的研发上市周期。本次适配落地，进一步推动国产车规级芯片与国际主流AUTOSAR软件生态的融合发展，为汽车电子产业软硬件协同创新提供了新的实践基础。　　未来，双方将持续推进技术联动与产业生态共建，持续迭代优化适配方案、拓宽车载应用落地场景，搭建开放协同的汽车电子产业配套体系，赋能汽车产业电动化、智能化转型，为全球智能汽车发展注入国产化“芯”力量。　　联合开发方案及配套评估套件现已开放申请。如需申请试用或了解更多技术细节请联系销售或技术对接人以获取专属支持。

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兆易创新

发布时间：2026-08-04 14:42 阅读量：201 继续阅读>>

国产首款霍尔双码道游标算法磁编码器发布，纳芯微实现双<span style='color:red'>技术</span>路线编码器布局

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国产首款霍尔双码道游标算法磁编码器发布，纳芯微实现双技术路线编码器布局

　　近日，纳芯微正式推出双码道游标算法磁编码器芯片NSM350x系列。作为国产首款基于霍尔原理的双码道游标算法磁编码器产品，NSM350x系列可实现高精度单圈绝对值角度检测，进一步丰富纳芯微在高精度角度检测领域的产品布局。　　随着NSM350x系列发布，纳芯微成为国内首家同时拥有磁感应与电涡流感应两种技术路线双码道游标算法编码器产品的芯片企业。　　其中，NSM350x系列基于霍尔磁感应原理，此前推出的MT6901则基于电涡流感应原理。两类产品可针对不同应用场景、安装结构及性能需求，为客户提供更加丰富的角度检测解决方案。　　纳芯微基于磁感应与电涡流技术的　　双码道游标编码器产品组合　　近年来，机器人、工业自动化及智能装备等应用快速发展，高精度角度检测已成为提升运动控制性能的重要基础。尤其是在机器人关节向小型化、高自由度和中空化结构方向演进的过程中，编码器不仅需要具备更高检测精度，还需兼顾安装空间、结构灵活性与长期可靠性。　　针对上述需求，NSM350x系列采用差分霍尔检测架构，结合双码道游标磁环，实现单圈绝对值角度检测，同时集成了纳芯微在磁性角度编码器产品方向上多年积累的自校准算法，提供客户端简便的自校准功能，以消除由元器件失配、机械结构、安装偏差与磁环充磁不均匀等带来的影响。　　相比传统方案，产品支持磁环与芯片离轴安装，为中空关节及工业运动控制系统提供更大的机械设计自由度。同时，产品按照AEC-Q100车规级标准设计，可为工业自动化、机器人及汽车电子等应用提供长期稳定可靠的运行保障。　　依托NSM350x系列，纳芯微进一步完善了覆盖在轴与离轴应用场景的角度检测产品矩阵。结合此前推出的电涡流双码道游标算法编码器产品，公司已形成涵盖磁感应与电涡流感应两大技术路线的位置检测解决方案，可根据不同应用对于精度、成本、安装结构及环境适应性的需求，为客户提供更灵活的选型空间。　　纳芯微面向机器人关节的多元角度检测解决方案　　高精度绝对值角度检测能力　　在性能方面，NSM350x系列内部集成差分霍尔传感器，可检测垂直于芯片表面的磁场变化，并通过双码道游标算法实现高精度角度测量，绝对角度分辨率最高可达22 bit。在简洁自校准模式下，积分非线性(INL)典型值为±0.3°;在匀速自校准模式下，INL典型值为±0.1°，帮助客户在校准效率和检测精度之间实现灵活平衡。　　灵活适配不同尺寸与结构设计　　NSM350x系列提供多种磁间距配置，其中NSM3500、NSM3501和NSM3502分别对应1.28 mm、1.5 mm和2mm磁间距游标磁环。　　同时，产品兼容16、32和64对极外码道设计，可满足不同尺寸的机器人关节模组及工业控制系统的应用需求。　　注：目前NSM3502开放样片申请，同系列其他产品暂未开放。　　丰富接口与宽电压支持　　NSM350x系列支持ABZ、SPI、PWM、UART及UVW等多种输出接口，兼容3V至5.5V宽电压输入范围，并通过AEC-Q100车规级认证，同时支持硬件复位功能，可进一步提升系统运行稳定性与可靠性。

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发布时间：2026-07-31 13:20 阅读量：262 继续阅读>>

ROHM官方<span style='color:red'>技术</span>论坛（ESH）——工程师的专属<span style='color:red'>技术</span>加油站！

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ROHM官方技术论坛（ESH）——工程师的专属技术加油站！

　　在硬件研发中，工程师和采购往往被几个老问题反复拖累：公开渠道的器件资料零散混杂，来源和准确性难以验证;第三方论坛说法不一，轻信错误方案可能导致EMC、散热等隐患，直接推高改版与报废成本。遇到SiC驱动、热设计等深层调试难题时，又难以及时触达原厂技术支持，只能依赖碎片化信息反复试错。器件选型落定后，询价、样品申请与采购流程仍需单独对接代理商，技术和采购环节割裂，沟通成本居高不下。　　针对这些实际研发痛点，罗姆半导体推出了本土化的官方线上技术阵地——ESH工程师社区(Engineer Social Hub™)，帮助工程师减少非技术因素的干扰，把精力集中回设计本身。　　什么是ROHM官方技术论坛(ESH)?　　ROHM官方技术论坛(ESH，全称Engineer Social Hub™)是罗姆半导体专为电子工程师打造的官方线上技术支持与交流平台。平台秉承“工程师交流支持平台・助力中国原创设计”的宗旨，汇集海量原厂技术白皮书、应用指南及仿真设计资料，并有罗姆原厂专家在线提供权威的技术答疑与选型支持，助力工程师攻克研发难题，加速产品设计落地。　　平台整合了罗姆丰富的产品技术资源，为工程师提供直连支持、全面技术覆盖和零门槛知识共享服务。用户通过ROHM官方技术论坛可快速融入罗姆工程师生态，获得个性化支持及一对一的专业指导与咨询，解决从产品选型到设计应用的全流程技术难题。　　为什么推荐ROHM官方技术论坛(ESH)?　　原厂专家坐镇：罗姆工程师在线答疑，技术问题不再无处可问。　　海量技术资源：涵盖电源设计、热设计、SiC MOSFET驱动、PCB Layout等热门技术领域。　　社区互动交流：与同行工程师分享经验、探讨方案，共同成长。　　持续更新：每周都有新的技术文章和案例分享发布。　　社区版块一览　　ROHM官方技术论坛(ESH)设有多个专业讨论版块和技术专题，方便工程师按需查阅和交流：　　FAQ/讨论：平台按产品技术方向设置了系统化的分类类目，涵盖电源管理、功率器件、传感器、电机驱动、接口、无线连接等主要技术领域。工程师可根据研发需求，进入对应类目发帖提问，与罗姆原厂专家及同行进行技术交流。　　社区：工程师可加入对应群组，就具体技术问题发帖提问或分享经验，形成活跃的技术交流氛围。　　文章/视频：平台持续发布原创技术文章与视频内容，涵盖产品技术解读、应用方案剖析、设计技巧分享等。　　如何注册/登录ROHM官方技术论坛(ESH)?　　工程师可通过以下步骤注册 / 登录：　　PC 端入口：　　https://esh.rohm.com.cn/s/?language=zh_CN　　移动端入口：　　第 1 步：　　进入首页，依次点击 [注册 & 登录] ➔ [新用户注册 & 登录] 跳转至 MyROHM 页面。　　已有 MyROHM 账号：直接登录即可。　　无 MyROHM 账号：填写基础信息提交注册。　　第 2 步：　　提交后，您的邮箱会收到一封邮件，打开邮件，点击正文中的激活链接(URL)，激活您的账号。　　第 3 步：　　账号激活后，系统会自动发送第二封邮件，打开邮件，点击信中的论坛链接可直接登录论坛，或直接返回活动页面，输入账号密码登录论坛。　　第 4 步：　　成功登录论坛后，为了您的隐私安全，请完成最后一项配置：　　点击右上角 [我的个人资料] ➔ 点击 [编辑]。　　修改默认昵称(注意：请避免使用包含个人真实姓名、公司名称等可识别身份的昵称)。　　点击右下方 [保存] 按钮，即可正式开启社区交流!　　完成以上步骤，即可正式开启社区交流之旅!　　关于AMEYA360 × ROHM　　作为ROHM的官方授权代理商，AMEYA360一直致力于为广大电子工程师提供正品保障的器件供应与专业技术服务。未来，AMEYA360将持续与ROHM官方技术论坛(ESH)深度联动，为工程师打造从技术学习到器件选型的一站式服务体验，敬请期待!

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发布时间：2026-07-31 11:14 阅读量：321 继续阅读>>

筑牢边缘算力基座，加速物理AI落地：恩智浦完整机器人<span style='color:red'>技术</span>生态

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筑牢边缘算力基座，加速物理AI落地：恩智浦完整机器人技术生态

　　在日前举办的2026第七届国际AI-IoT生态发展大会上，恩智浦从前瞻性的芯片产品到一站式的解决方案，全面展示了公司快速响应市场需求，着力打造的完整机器人技术生态。　　在活动中，恩智浦的i.MX RT1180跨界MCU荣获了“年度创新技术产品奖”，充分显示了恩智浦在筑牢边缘算力基座方面的技术实力。　　i.MX RT1180跨界MCU，采用800MHz的Arm Cortex-M7和300MHz的Arm Cortex-M33双核架构，内置1.5MB片上SRAM，能够实现高性能和实时控制功能，同时集成了千兆时间敏感网络 (TSN) 交换机和EtherCAT SubDevice控制器，天然契合机器人对高实时性、多节点协同与确定性通信的需求。　　i.MX RT1180的Cortex-M7与Cortex-M33内核可提供充足算力，支撑感知、控制与边缘决策融合，助力构建高响应、高可靠的智能机器人系统;同时，EdgeLock安全功能与丰富的工业协议支持有助于实现安全互联，配合完善开发生态，能够大大加速机器人方案从原型到量产的落地。　　值得一提的是，i.MX RT1180并非一枝独秀，而是恩智浦丰富的嵌入式边缘算力产品组合中的一员。面对AI从云端走向边缘、嵌入式系统从“控制为核心”向“感知+决策融合”转变的大趋势，恩智浦缜密布局，目前已经构建起包括MCU、MPU和DNPU多种算力平台在内的完整产品矩阵。　　在题为《边缘智能时代的嵌入式演进：从MCU、MPU到DNPU看AI驱动的技术趋势》演讲中，恩智浦大中华区高级商务拓展经理陈黎对这些算力器件在未来边缘计算架构中的角色演进进行了分析，重点介绍了恩智浦在Edge AI领域的技术布局，并通过MCU、i.MX RT与i.MX MPU，以及DNPU平台的对比，探讨如何在性能与功耗之间取得平衡，让AI能力成为新一代嵌入式系统的关键竞争力。　　在以丰富的产品组合筑牢边缘算力基座基础上，恩智浦还针对机器人市场痛点，提供整体的解决方案，包括关节、灵巧手、大脑，小脑等关键部件，覆盖从域控、感知模块到功能安全等核心场景。　　在本届大会的AI机器人论坛上，恩智浦大中华区高级商务拓展经理陈黎在题为《恩智浦机器人解决方案构建可靠未来》的演讲中，对此进行了全面地梳理。　　演讲中重点提及的方案包括：　　控制总线：恩智浦的i.MX RT1180创新性地集成了支持TSN的千兆交换机与EtherCAT从站IP，配合SPE(单对以太网)技术，仅需两根线即可完成通信。　　灵巧手：恩智浦提供了基于I3C总线的分布式架构、多路UART分布式架构及集中式架构三种选择，以适应不同自由度与实时性要求。　　机器人“大脑”：恩智浦可提供从MCU、网络交换机到高性能MPU的全栈方案。i.MX 95与Kinara Ara240独立NPU的组合方案，支持运行LLaVA等多模态大模型，赋予机器人强大的环境理解与生成式AI交互能力。　　功能与信息安全：从MCU硬件完整性到EdgeLock安全元件，为机器人走向工业与家庭构筑坚实的“安全底座”。　　除了技术演讲，恩智浦还在本届AI-IoT生态发展大会的现场，展示了恩智浦三大机器人应用演示方案，让与会观众能够直观地体验到如何利用恩智浦日益完善的技术生态，加速物理AI在机器人这个风口应用中落地!　　基于I3C总线拓扑的人形机器人灵巧手方案　　基于LeRobot (VLA) 和FRDM-i.MX 95的机械臂控制　　基于MCX-A34X的电感式编码器方案

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发布时间：2026-07-28 10:13 阅读量：287 继续阅读>>

WAIC 2026圆满收官 | 十五年<span style='color:red'>技术</span>深耕，昆仑芯展示AI算力创新成果

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WAIC 2026圆满收官 | 十五年技术深耕，昆仑芯展示AI算力创新成果

　　7月17日至7月20日，为期四天的2026世界人工智能大会暨人工智能全球治理高级别会议(WAIC 2026)在沪圆满落幕。本届大会以“智能伙伴，共创未来”为主题，汇聚全球人工智能领域前沿技术成果与产业实践。　　作为国产AI算力领域的重要力量，昆仑芯首次以世博展览馆、张江科学会堂双展区联动亮相，携AI芯片、加速卡、整机、高密度超节点及全栈软件生态等完整算力产品矩阵参展，全面展示了在AI芯片研发、高性能互联、大规模集群部署、软件生态建设及产业应用等方面的最新进展，并与产业伙伴围绕Al基础设施的发展趋势和未来演进展开深入交流。　　十五年技术深耕，构建完整AI算力产品体系　　历经十五年技术积累与持续迭代，昆仑芯已完成三代AI芯片迭代，现已构建起覆盖AI芯片、加速卡、整机、高密度超节点及全栈软件生态的完整算力产品体系，具备从单机部署到数万卡级集群建设的系统能力。本届WAIC，昆仑芯集中展示了三代系列产品，全面呈现了在芯片研发、系统创新和集群部署等方面的最新成果。　　随着Agentic AI时代加速到来，更大规模的MoE模型、更长的上下文、更低推理时延等新需求不断涌现，对AI基础设施提出了更高要求。而超节点正是应对这一系列挑战的关键所在，已然成为Agentic AI时代算力基础设施的主流形态，也因此成为本届WAIC上备受瞩目的热点之一。　　展会现场，昆仑芯重点展示了32/64卡及256卡超节点产品，吸引了众多行业客户、合作伙伴及专业观众驻足交流。　　作为国内率先实现量产交付的超节点产品之一，昆仑芯超节点采用自主研发的超高密度集成架构，单柜可支持32/64张AI加速卡部署，并可扩展至512卡。通过柜内全互联设计，卡间通信带宽提升8倍，显著提升MoE大模型的计算效率与推理性能;同时采用冷板式液冷方案，整柜功率达66kW，并集成漏液检测系统，兼顾高性能计算与能效表现。产品支持IB/RoCE跨柜高速通信，兼容国产OISA标准，并可灵活扩展至万卡级集群，为超大规模Al计算提供稳定高效的算力底座。　　面向更大规模AI算力需求，昆仑芯同步展示了256卡超节点产品，进一步提升系统扩展能力与集群互联性能。目前，该产品已完成对文心、DeepSeek、智谱、MiniMax等主流大模型的适配，可满足大规模AI应用部署需求，为超大规模智算中心建设提供重要支撑。　　从32/64卡到256卡超节点，昆仑芯现场完整展示了面向大模型时代的系统级算力产品布局，呈现了AI基础设施从单机部署、节点扩展到大规模集群互联的持续演进，也体现了其在系统架构设计和工程化交付方面的持续积累。　　持续完善软件生态，让AI开发更加高效易用　　模型生态与软件能力，是AI算力规模化应用的重要基础。　　围绕开发效率和生态兼容性，昆仑芯构建了涵盖驱动、开发套件、算子库的自研软件栈，可实现文心、DeepSeek、通义千问、GLM、Kimi、MiniMax等业内主流大模型“发布即适配”，覆盖通用语言、多模态生成、行业专用模型等多类应用场景，帮助企业降低模型迁移与二次开发成本，加快AI应用落地。　　算力方案赋能千行百业，重点领域标杆级规模化应用　　依托持续完善的产品体系和规模化部署能力，昆仑芯AI算力已广泛应用于互联网、大模型、运营商、金融、能源电力、智能终端、智能驾驶等多个行业。　　展会现场，昆仑芯集中呈现了多个行业实践案例，全面呈现国产AI算力从技术创新到规模化商业落地的发展成果。　　在互联网领域，昆仑芯已为多家头部互联网企业完成数万卡算力集群部署，持续支撑各类国民级AI应用、通用大模型研发迭代和线上稳定运行，为国内大模型产业创新提供底层算力保障。　　通信运营商领域，2025年在中国移动AI服务器集采拿下十亿级重大订单，三个核心标包份额均排名第一，持续支撑运营商智算集群搭建、AI模型推理和数字化行业服务落地。　　在金融、电力等关键政企行业，昆仑芯深度服务南方电网、国家电网、招商银行、浦发银行等重点客户，支撑智能研发、金融分析、知识问答、电网智能运维等AI应用加速落地，助力关键行业自主可控数字化转型。　　智能终端和汽车产业，昆仑芯携手vivo等头部终端厂商打造端云协同AI体系，支撑AI影像、多模态AIGC等终端创新体验;同步助力多家头部车企推进智能驾驶算法研发和应用落地，为智能汽车提供稳定可靠的AI算力支撑。　　超大规模集群建设同样成为现场关注的热点。展会现场，昆仑芯展示了多个千卡级、万卡级智算集群商业化部署案例，其中3.2万卡集群的稳定运行，充分体现了其在超大规模AI集群部署、工程交付和稳定运营等方面的综合能力。　　昆仑芯广受关注，共话AI产业发展　　展会期间，昆仑芯持续受到主流媒体和行业媒体关注。央视新闻、央视财经《经济信息联播》、央视新闻频道《东方时空》栏目、央视网等中央媒体围绕新一代AI芯片M100、量产交付的超节点、万卡级智算集群及产业应用实践等内容进行了连续报道;　　多家行业媒体也聚焦昆仑芯在超节点架构、大规模集群部署、软件生态建设及产业应用等方面的创新实践，全面展现了AI算力在技术创新、工程化落地和产业化发展方面的最新进展。　　除了产品展示外，昆仑芯还积极参与大会多场论坛及WAIC魔盒主题演讲、圆桌论坛，围绕AI基础设施、超节点架构、大规模集群部署、模型生态发展等行业热点分享实践经验与思考。　　展会期间，昆仑芯与产业伙伴、行业客户、开发者及媒体进行了深度交流，共同探讨AI基础设施建设和产业生态发展新趋势，携手探索人工智能产业发展的新机遇。　　四天展会虽已落幕，但AI产业迈向规模化发展的步伐仍在加快。从AI芯片到超节点，从万卡集群到产业应用，从模型生态到商业化落地，昆仑芯将持续深耕AI算力核心技术，不断完善产品体系和软件生态，为人工智能产业高质量发展提供更加高效、可靠的算力支撑。

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发布时间：2026-07-23 09:41 阅读量：399 继续阅读>>

海凌科丨一文读懂CAN总线<span style='color:red'>技术</span>

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海凌科丨一文读懂CAN总线技术

　　在汽车电子、工业自动化和物联网领域，有一种通信技术已经默默运行了三十多年，却很少有人真正了解它——这就是CAN总线。从你每天驾驶的汽车，到工厂里运转的机器人，再到高铁列车控制系统，CAN总线无处不在。它究竟是一项怎样的技术?今天带你一文读懂。　　一、什么是CAN总线?　　CAN是Controller Area Network(控制器局域网)的缩写，由德国博世公司于1986年开发。通俗地说，CAN总线就是一根“数据传输的导线”，让不同的电子控制单元之间能够互相传递信息。　　为什么需要它?以汽车为例，现代汽车可能拥有上百个电子控制单元——发动机控制、ABS防抱死、安全气囊、电动门窗……如果每个控制单元之间都单独拉线连接，布线将极其复杂。CAN总线就像一个“公共电话网络”，所有设备都连接到同一条总线上，通过统一的“语言”通信，大大简化了布线。　　1991年，奔驰500E成为全球首款基于CAN总线的量产车型。1993年，CAN正式成为国际标准ISO 11898，从此开启了它在各行业的广泛应用。　　二、CAN总线如何工作?　　CAN总线的设计有几个巧妙之处：　　多主结构，谁都能发言：CAN是一种多主控总线，任何一个节点都可以随时主动发起通信，不需要等待“上级”批准。　　广播式通信：CAN网络的消息是广播式的——同一时刻所有节点收到的数据一致，适合传输控制指令、温度、转速等短消息。　　无损仲裁，不打架：当多个节点同时发送数据时，CAN通过非破坏性仲裁机制决定先后——优先级高的自动获得发送权，低的自动退让，整个过程不浪费任何数据。　　可靠传输：CAN采用双绞线差分信号，抗干扰能力强。高速CAN最高速率达1Mbps，低速CAN在40kbps时通信距离可达1000米。　　三、CAN总线用在哪?　　CAN总线最初为汽车设计，如今早已走出汽车，走向各行各业。　　汽车电子：CAN总线几乎是所有现代汽车的标配。发动机控制、变速箱管理、ABS防抱死、安全气囊、电池管理系统……都依赖CAN总线实时通信。新能源汽车中，它更是连接电池、电机、电控“三电系统”的核心神经。　　工业自动化：CAN总线的稳健性和可靠性，使其成为工业控制系统的理想选择。PLC与远程IO模块通信、机器人运动控制、生产线实时监控，都离不开CAN总线的支撑。　　铁路与轨道交通：高铁、地铁的列车控制系统、车门驱动、制动系统等，大量采用CAN总线。铁路对通信安全性要求极高，CAN凭借出色的故障检测和容错能力成为首选。　　医疗设备、船舶、物流系统等对通信稳定性要求极高的领域，同样广泛采用CAN总线。　　四、总结　　CAN总线诞生近四十年来，从汽车的“神经系统”发展成为工业自动化的“动脉血管”，见证并推动了整个电子控制领域的变革。它用最简单的双绞线，承载了最复杂的控制逻辑;用最可靠的仲裁机制，保障了最关键的安全功能。

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发布时间：2026-07-22 09:29 阅读量：314 继续阅读>>

纳芯微车载SerDes产品的ESD防护<span style='color:red'>技术</span>介绍

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纳芯微车载SerDes产品的ESD防护技术介绍

　　摘要　　车载SerDes系统在整车环境中面临严峻的ESD挑战，直接影响行车安全与系统可靠性。　　纳芯微通过三重防护架构——器件级ESD防护、RS-FEC前向纠错、物理层重传机制——为NLS9116/NLS9113加串器和NLS9246/NLS9243解串器提供了系统级解决方案。基于ISO 10605-2023标准的完整测试验证表明，产品在上电ESD(接触放电±8KV、空气放电±25KV)和下电ESD(Pin放电±8KV)测试中均满足等级A要求。与对标同类器件相比，纳芯微SerDes在CE/RE测试中裕量普遍高2-6dB，为整车厂商提供了更高的设计余量和可靠性保障。　　1. 车载SerDes系统的ESD挑战：从客户痛点出发　　现代智能汽车中，摄像头到域控制器的高速数据传输链路已成为ADAS和自动驾驶系统的关键组成部分。NLS9116/NLS9113加串器和NLS9246/NLS9243解串器构成的SerDes系统通常部署在车外摄像头模组与车内域控制器之间，暴露于复杂的整车电磁环境中。车外摄像头镜头、外壳及线束接口等位置直接面临静电放电的风险，这些位置在车辆使用、维护过程中极易与人体或工具接触，产生高达数千伏的静电放电事件。　　在实际工程应用中，客户在ESD测试中常遇到两类典型问题：　　带电ESD测试异常：系统正常工作时施加ESD干扰，导致画面黑屏、闪屏、卡顿，直接影响ADAS、智能座舱功能的实时性与可靠性　　不带电ESD测试损坏：系统未上电状态下的ESD冲击，造成芯片永久性损坏、器件失效，增加物料成本与维修复杂度　　这些问题不仅延长了研发验证周期，更对行车安全构成潜在威胁。一次ESD测试失败可能意味着数周的设计迭代与重新验证，直接拖慢项目进度并增加开发成本。　　2. ESD问题根因深度剖析：带电与不带电场景的差异　　ESD失效机理因系统工作状态不同而存在本质差异，理解这些差异是设计有效防护方案的前提。　　带电ESD失效机制　　系统正常运行时，ESD瞬态干扰通过以下路径影响系统功能：　　信号链路瞬时扰动：ESD电流耦合至高速差分信号线，导致信号波形畸变，产生纳秒级误码突发　　FEC纠错能力超限：传统SerDes的前向纠错(FEC)机制在密集误码冲击下无法完全恢复数据，错误累积超过阈值　　缺乏动态重传机制：链路层协议未设计针对瞬态干扰的快速重传机制，导致画面中断时间延长　　这种失效模式表现为功能暂时性异常，在ESD事件结束后系统可能恢复正常，但期间的功能中断已对安全关键应用构成风险。　　不带电ESD失效机制　　系统未上电时，ESD能量直接作用于器件物理结构：　　引脚耐压击穿：高压静电直接击穿I/O引脚的ESD保护结构，造成永久性硬件损伤　　内部结构过载：芯片内部ESD防护电路在超出设计规格的电压下烧毁，失去保护功能　　器件参数漂移：ESD应力导致晶体管阈值电压、漏电流等关键参数发生不可逆变化　　此类损伤是硬件永久性的，通常需要更换芯片或模块才能修复，直接增加物料与维修成本。　　3. 纳芯微系统级ESD解决方案：三重防护架构　　针对上述失效机理，纳芯微为NLS9116/NLS9113加串器和NLS9246/NLS9243解串器设计了系统级的三重防护架构，从器件到链路再到系统层面提供全方位保护。　　3.1 器件级ESD防护设计　　在芯片设计阶段，纳芯微采用了多层级的ESD防护策略：　　高等级HBM/CDM防护：芯片内部集成经过车规验证的ESD保护结构，提供8KV HBM和±2KV CDM的防护能力　　接口浪涌抑制：高速差分接口采用对称的TVS阵列设计，对共模和差模ESD干扰均有良好的抑制效果　　电源域隔离：数字与模拟电源域之间设计隔离缓冲，防止ESD噪声通过电源网络传播　　这些设计确保在不带电ESD场景下，芯片具备足够的鲁棒性避免永久性损伤。　　3.2 隔离电源设计参数　　为应对带电ESD导致的瞬时误码，纳芯微SerDes集成了增强型RS-FEC(里德-所罗门前向纠错)机制：　　高纠错能力：采用RS(528,514)编码方案，可纠正单个符号中的7字节错误，纠错能力较传统方案提升40%　　低延迟处理：专用硬件编解码器实现纳秒级处理延迟，确保实时视频流不受影响　　自适应纠错：根据链路误码率动态调整纠错策略，在ESD事件期间最大化数据完整性　　在实际测试中，该FEC机制能在ESD干扰下确保画面质量不受影响。　　3.3 物理层重传机制　　针对FEC无法纠正的严重误码情况，纳芯微设计了物理层自动重传协议：　　快速错误检测：在物理层实时监测链路质量　　选择性重传：仅重传出错数据包，避免整帧重传带来的带宽浪费　　链路自愈：重传成功后自动恢复至正常传输模式，无需上层协议干预　　这套机制确保在允许有错误包，但要重传成功的测试标准下，系统能够快速恢复，避免画面黑屏或卡顿。　　4. 严苛测试验证：基于ISO 10605-2023标准的完整闭环　　为验证三重防护架构的实际效果，纳芯微使用软龙格工装和度信工装，在实验室暗室中完成了基于ISO 10605-2023标准的完整ESD测试。　　4.1 测试照片　　4.2 上电ESD测试验证　　测试系统配置2米和8米两种线长，模拟实际车载部署中的不同布线场景。测试严格按照ISO 10605-2023标准执行，具体条件如下：　　测试结果：在所有测试等级下，NLS9116/NLS9246系统均满足等级A要求。测试过程中画面保持稳定，无黑屏、闪屏或卡顿现象。特别值得注意的是，在标准允许的“错误包重传成功”机制下，系统能够快速恢复，展现了物理层重传机制的实际效果。　　4.2 下电ESD测试验证　　在不带电状态下，对芯片引脚进行±8KV的接触放电测试，每个等级重复10次。测试后对芯片进行完整功能验证，并测量关键引脚的LCR参数。　　测试结果：所有被测芯片功能正常，无任何异常。LCR参数变化率均小于5%，远低于标准要求的10%上限。这验证了器件级ESD防护设计的有效性，确保芯片在运输、装配等未上电场景下的可靠性。　　5. 竞品EMC性能对比：裕量优势彰显技术领先性　　除了ESD性能，纳芯微SerDes在整体EMC性能上也展现出显著优势。与对标同类器件的对比测试显示，纳芯微产品在多个关键指标上具有明显裕量优势。　　竞品对比EMC优势　　CE/RE多频段裕量高2-6dB：在150K-245MHz传导骚扰和150K-6GHz辐射骚扰测试中，裕量普遍优于竞品　　满足GNSS加严格要求：1G-5GHz频段满足CISPR 25-2021 Class 5的加严限值，部分频段裕量达8-14dB　　更宽松的设计余量：更大的EMC裕量意味着PCB设计约束更少，系统成本更低，量产一致性更高　　具体数据表明，在150K-175MHz频段的CE测试中，纳芯微产品在50mm位置的PK裕量达到7dB，比竞品高1dB;在171M-245MHz频段(1MHz带宽)的AVG裕量达到9dB，优势明显。RE测试中，1G-5GHz GNSS加严频段的垂直极化裕量达到3-4dB，而竞品在该频段的部分极化方向接近限值边缘。　　6. 客户价值：从测试通过到整车可靠性的跨越　　对于整车厂商和Tier1供应商，纳芯微SerDes解决方案带来三重核心价值：　　降低研发风险与成本：一次性通过ESD测试，避免重复验证的设计迭代，缩短项目周期3-4周　　提升系统可靠性：在整车寿命周期内，抵御实际使用环境中的ESD事件，降低现场故障率　　增强供应链安全性：本土化研发与技术支持，快速响应客户需求，保障项目进度　　纳芯微SerDes通过系统级ESD设计，帮助客户一次性通过严苛的车规测试，显著降低研发验证风险，加速产品上市进程，最终提升整车系统的长期可靠性。三重防护架构的协同作用，确保了从芯片级鲁棒性到系统级功能完整的全方位保障。

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纳芯微

发布时间：2026-07-22 09:18 阅读量：331 继续阅读>>

村田 | 一文理清无线通信<span style='color:red'>技术</span>如何有效利用电波频带宽

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村田 | 一文理清无线通信技术如何有效利用电波频带宽

　　通过我们日常使用的智能手机发送和接收音频、图像、视频等数据时，尽管使用人数较多，但对方将数据发送给自己或自己将数据发送给希望的对方都能很自然地实现。这不仅是因为无线通信使用了更宽的频带以提到数据通信速度(传输速度)，还得益于在多条数据的发送及接收当中有阻止数据相互重叠和噪声干扰等问题的技术，这些技术以提高频带宽的利用效率，即以有效利用电波为目的。这些技术主要是指：　　能传输多条数据的“多路复用”(Multiplexing)技术;　　利用多路复用技术实现了与多个用户同时连接的“多址接入”(Multiple Access)　　需要特别指出的是，多址接入是为第五代移动通信系统(5G)做出贡献的重要方法，5G的目标是支持包括家电和IoT设备等物品在内的超多数连接(100万个连接/km²)。　　本文为读者理一理这两条技术路线的概念和实现机制。　　多个用户(终端)同时使用移动通信(图片仅供参考)　　目录　　01　　多路复用的基本概念　　02　　多址接入的基本概念　　专栏：多路复用与多址接入之间的关系　　03　　多路复用技术的实现机制　　04　　多址接入技术的实现机制　　专栏：FDD-LTE和TD-LTE是什么意思?　　05　　总结　　01　　多路复用：有效利用单一传输路径(空间)　　在无线机制推文中，我们介绍了通信系统——无论是有线通信(传输路径为电缆)，还是无线通信(传输路径为空间)——的基本模型构成(图1)。　　在这个模型中，假设发送侧/传输路径/接收侧都只有一个，并且在某个时候传输的数据也是一条(我们暂且将其称为单纯通信)。如果发送方能够同时向接收侧发送多条数据，这将提高数据发送和接收的效率。因此，人们设计了一种通过单一传输路径同时传输多条数据的技术。这种技术就称为多路复用。　　图1 通信系统的基本模型构成　　02　　多址接入：多用户互不干扰的无线通信　　如果将多路复用视为将多条数据同时重叠发送，那么多路复用中就不包括发送侧和接收侧的要素。在无线通信的情况下，将发送和接收的要素添加到多路复用的方法，也就是多个用户共享传输路径以传输多条数据的方法被称为多址接入(Multiple Access)。　　在与通信相关的书籍、资料和网络内容中，根据所解释的内容，可以看到有的地方将多路复用和多址接入记述为同一技术。在本文中，如上所述，我们将从多址接入是一种利用多路复用并允许多个用户共享传输路径进行通信的方法这个角度来进行解说。　　多路复用与多址接入之间的关系　　表1显示了多路复用和多址接入之间的关系。为了与多址接入进行比较，多路复用中的发送侧和接收侧都只有一个。此外，由于多路复用具有多个信道，而多址接入也具有多个信道，因此可以说多址接入是以多路复用为基础的。　　表1 多路复用与多址接入之间的关系(点击放大)　　这里提到到“信道”是指我们简单地将其视为携带一条数据的电波——信号波的通道(通信路径)。从这个意义上来说，信道有时也称为线路。在无线通信的情况下，例如，当传输10个不同的信号波(多路传输)时，也可以说存在10个信道的通信路径。　　在实际的无线通信中，相比于从一个用户到另一个用户或从一个用户到多个用户的共享传输路径的事例，多个用户之间相互共享传输路径的事例更多，例如移动通信系统(图2)和卫星通信系统(图3)。　　图2 移动通信系统示意图　　图3 卫星通信系统示意图　　本文接下来简单介绍多路复用和多址接入的机制。　　03　　多路复用的机制：FDM/TDM/CDM　　无线通信中的多路复用方法有多种，代表性的方法如下所示。　　频分多路复用(FDM：Frequency Division Multiplexing)　　时分多路复用(TDM：Time Division Multiplexing)　　码分多路复用(CDM：Code Division Multiplexing)　　每种方式的机制的一般性示意图如图4a、4b、及4c所示，我们将着眼于红框内的传输路径进行解说：　　频分多路复用(FDM)　　图4a 频分多路复用(FDM)示意图　　频分多路复用(FDM：Frequency Division Multiplexing)是一种将多条数据分配到不同频带并将各个频带作为信道(Ch)在单一传输路径上同时传输的多路复用技术。　　图4a显示了FDM的一般性示意图。在发送侧将分配了多条数据的频带作为信道在单一传输路径上进行多路复用传输。接收侧可以使用由能够选择各信道的频带的终端接收发送的数据。　　作为在无线通信中使用FDM的例子，有日本国内地上波电视播放。虽然传输路径只有空间这一条，但包含图像和音频数据的电波从多个电视台分别以每个频率发送，接收侧可以通过选择唯一的频率来观看所需的电视节目。此外，模拟播放无线电也使用FDM。　　时分多路复用(TDM)　　图4b 时分多路复用(TDM)示意图　　时分多路复用(TDM：Time Division Multiplexing)是一种将多条数据按时间分割后作为信道进行分配，并使用相同的频率在单个传输路径上传输的多路复用技术。　　TDM的一般性示意图如图4b所示。在发送侧，来自终端的多条数据被按时间分割并分配给信道(Ch)，并在单一传输路径上进行多路复用传输。接收侧通过在与发送侧相同的时间分离到各个信道，多个终端可以分别接收发送的数据。　　在无线通信中采用TDM的例子有欧洲和美国的电视播放。　　码分多路复用(CDM)　　图4c 码分多路复用(CDM)示意图　　码分多路复用(CDM：Code Division Multiplexing)是一种将每个终端各不相同的识别符号与数据混合，然后添加得到的同一频带内信号，并通过单一传输路径同时传输该信号群的多路复用技术。　　图4c显示了CDM的工作机制。通过将数据与比该数据的1位时间宽度更短的周期性识别符号相混合(调制)来生成调制信号。对该调制信号和传输时的原始数据(原始信号)的频带宽进行比较后发现，调制信号的频带宽更宽。该特征已成为通信方面的优势，例如对外部噪声在传输路径上造成的干扰具有更强的抵抗能力。它通过将每个终端各不相同的多个调制信号原封不动地添加来进行多路复用，并通过单一传输路径来发送该多路复用信号。在接收侧，通过根据每个终端分别将多路复用信号与在调制时使用的识别符号相混合(解调)来恢复数据，可以各接收所发送的数据。　　在无线通信中，还没有发现采用CDM的标准系统的例子，绝大多数情况下都是作为多址接入方式的CDMA(Code Division Multiple Access)而被广泛采用　　智能手机技术规格中记载的FDD-LTE和TD-LTE是什么意思?　　在使用智能手机和手机的移动通信或固定电话的通话中，发送和接收是同时进行的，这意味着语音数据使用单一信道在两个方向上传输。因此可以认为双向传输也是多路复用技术之一。　　智能手机等技术规格中写着“FDD-LTE”或TD-LTE(通常将TDD-LTE写作TD-LTE)，这个FDD(Frequency Division Duplex)和TDD( Time Division Duplex)的意思是双向传输。　　另一方面，LTE(Long Term Evolution)是第四代移动通信系统(4G)的通信标准，这其中也包含着多址接入 -在4G的情况下是OFDMA- 的意思。因此，也可以说“FDD-LTE”描述了双向传输和多址接的方式。　　虽然有点复杂，但是双向传输并不算是多路复用，双向传输和多路复用的应用——多址接入一般都是这样分开记述的。　　图5a FDD 示意图　　FDD被称为频分双工，通过为下行/下载(在终端侧接收数据)和上行/上传(在终端侧发送数据)分配不同的频率来实现双向传输(图5a)。　　图5b TDD 示意图　　TDD也称为时分双工，上下行使用相同的频带，在时间轴方向上分割音频数据，通过在短时间(通话时为毫秒量级)内交替发送和接收音频数据，从而实现双向传输(图5b)。因此，严格来说，TDD并不是同时发送和接收，但在通话时，接收到的声音并不会让人感到不适。　　04　　多址接入的机制：FDMA/TDMA/CDMA　　多址接入是一种通过共享多路复用信道使多个用户能够互不干扰地进行通信的方法。多址接入的基本方式按演变顺序排列如下：　　频分多址接入(FDMA：Frequency Division Multiple Access)　　时分多址接入(TDMA;Time Division Multiple Access)　　码分多址接入(CDMA：Code Division Multiple Access)　　下面，我们将根据图3中的示意图，以每种多址接入方式的示意图和使用它们的卫星通信为例，对这些方式的机制进行说明。　　在此需要指出的是，在新近的无线通信，例如4G-LTE移动通信和个人通信(Wi-Fi 6/6E和Wi-Fi 7等)中，使用称为正交频分多址接入(OFDMA：Orthogonal Frequency Division Multiple Access)的方式，其基础是一种称为正交频分多路复用(OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing)的调制技术和多路复用技术。关于OFDM的说明需要复杂的预备知识，比如数据多值化、QAM(Quadrature Amplitude Modulation)以及数据信号频谱之间的正交性等，因此，我们在此将其省略并准备在其他页面进行解说。　　频分多址接入(FDMA)　　图6a 频分多址接入(FDMA)的示意图　　频分多址接入(FDMA)是将来自多个用户的数据分配到已划分的频带信道(Ch)并通过单一传输路径进行传输的方式(图6a)。FDMA于上一世纪80年代开始运用，模拟方式的第一代移动通信系统(1G)的手机和汽车电话均采用FDMA。　　卫星通信中的FDMA通信示意图如图6b所示。图中显示的是假设图3中的送信侧为1个(地球站E0)时，将多路复用数据信号发送到多个接收侧(地球站E1-E3)的情况。　　图6b 使用频分多址接入(FDMA)的卫星通信示例　　从地球站E0发送数据信号时，将发往地球站E1-E3的每条数据调制到相应频率，然后将信号在卫星中继器支持的频带内等间隔排列，以便相邻信号频带不会重叠(不会相互干扰)。接收这些信号的地球站E1-E3分别将可以接收的频率信号分离并提取数据。　　时分多址接入(TDMA)　　图7a 时分多址接入(TDMA)示意图　　时分多址接入(TDMA)是一种将来自多个用户的数据按固定时间间隔分割后分配到信道并通过单一传输路径进行传输的方式(图7a)。TDMA于上一世纪90年代开始运用，已发展为数字方式的第二代移动通信系统(2G)中的手机(GSM、PDC、PHS等)就采用了TDMA。　　卫星通信中的TDMA通信示意图如图7b所示。与上一节一样，图中显示了在假设图3中的发送侧为一个(地球站E0)时将多路复用数据信号发送到多个接收侧(地球站E1-E3)的情况。　　图7b 使用时分多址接入(TDMA)的卫星通信示例　　从地球站E0发送数据信号时，将时间分成帧，再将帧中被参考突发信号占有的部分除外，将对剩余部分进行分割后的区间(时间槽)作为信道，然后将发往地球站E1-E3的数据分配给每个信道。然后，在地球站E1-E3的每个站里，将与地球站E0的发送时间相匹配的信号分离并提取数据。在卫星通信中，自1985年左右以来，除了FDMA之外还采用TDMA。　　这里提到到“参考突发信号”是，为了使通过TDMA进行的通信稳定而不受干扰，需要使发送侧和接收侧的信道切换速度等的时间保持一致(同步)。地球站E0通过在帧开头放置称为突发信号的信号来控制同步。　　码分多址接入(CDMA)　　图8a 码分多址接入(CDMA)示意图　　码分多址接入(CDMA)是一种通过将每个用户的数据与不同的识别符号相混合来生成信号，然后将全部用户的信号重叠到同一频带上并通过单一传输路径进行传输的方式(图8a)。2000年代开始运用的第三代移动通信系统(3G)的手机就使用CDMA。　　卫星通信中的CDMA通信示意图如图8b所示。与上一节一样，图中显示了在假设图3中的发送侧为一个(地球站E0)时将多路复用数据信号发送到多个接收侧(地球站E1-E3)的情况。　　图8b 使用码分多址接入(CDMA)进行的卫星通信示例　　在地球站E0中，将为接收侧地球站E1-E3分别分配的识别符号与发往各站的数据信号相混合，以生成频带比数据信号的频带更宽的信号，并将加上该信号后的多路复用信号传输到卫星中继器。　　在从卫星中继器接收多路复用信号的地球站E1-E3侧，为了将信号分离而将接收到的多路复用信号与每个地球站的识别符号相对比，仅从与其匹配的信号中提取数据。　　此外，在卫星通信中使用CDMA是上一世纪90年代以后的事情。　　05　　总结　　我们从实现多个用户之间互不干扰的无线通信的角度说明了多址接入是无线通信中的一种重要方法。在结束之前，我想对其进行一些稍微更加深入的讨论。　　多址接入是伴随着FDMA/TDMA/CDMA而发展的，可以毫不夸张地说，频率利用率随着这种发展而得到了提高是无线通信发展的关键。例如，提高移动体通信中的频率利用率会导致用户数量和数据通信总量的增加。频率利用率在这里简单地将其视为每个频带的数据通信速度(单位为bps(bit per second)/Hz)。此外，频率利用率有时也称为频谱效率或带宽效率。　　正如在本文中简单提到的那样，目前移动体通信的主流——4G的多址接入方式是正交频分多址接入(OFDMA：Orthogonal Frequency Division Multiple Access)，据说频率利用率与3G的CDMA相比提高了2倍左右。此外，5G还采用了一种称为非正交多址接入(NOMA：Non-Orthogonal Multiple Access)的方式，该方式比OFDMA具有更高的频率利用率。

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村田

发布时间：2026-07-15 14:33 阅读量：418 继续阅读>>

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村田丨生物监测技术的演变与解决方案

　　随着人工智能、物联网和传感技术的快速进步，生物监测解决方案正在从传统的接触式和间歇测量过渡到更智能、连续和不显眼的健康监测模式。从医院跟踪生命体征到智能家居、远程医疗和公共安全场景，生物监测不仅在提高医疗效率和准确性方面发挥着关键作用，还在预防保健、慢性病管理和突发健康事件的预警系统中表现出巨大价值。本文介绍了Ballistocardiography (BCG) 和压电薄膜传感生物监测解决方案的应用和发展，以及Murata提供的相关解决方案。　　本文介绍了Ballistocardiography (BCG) 和压电薄膜传感生物监测解决方案的应用和发展，以及Murata提供的相关解决方案。　　检测微小心脏振动进行无接触生理监测　　BCG技术是一种非接触式生理监测方法，通过检测由心脏收缩和血液排出引起的微小机械振动，间接获取心脏活动信息。它不需要电极贴片或可穿戴设备，可以在舒适的环境中持续跟踪生命体征。近年来，它在非接触式生物监测中得到越来越广泛的应用。　　Murata的BCG(心搏图)传感器通过检测人体内心跳和血流产生的微小振动和运动来工作。　　以下是其工作原理的简化说明：　　感知微小的身体运动：当心脏跳动时，它会引起身体的细微运动和振动。这些运动非常微小，通常在微米范围内。　　微机电系统 (MEMS) 技术：Murata 的 BCG 传感器使用 MEMS 技术，该技术涉及与电子电路集成的微小机械结构。这些结构对振动和运动非常敏感。　　检测机制：传感器通过将这些物理运动转换为电信号来检测心跳引起的机械振动。　　信号处理: 电信号经过处理，以提取有关心率、心律及其他心血管参数的有意义信息。　　非侵入式监测：由于它能够外部感测身体振动，BCG传感器允许进行非接触或最小侵扰的心脏监测，适用于睡眠监测、可穿戴设备和医疗保健等应用。　　总之，Murata的BCG传感器使用灵敏的MEMS组件捕获心脏引起的身体振动，并将其转换为用于健康监测的电信号。　　BCG可以应用于医院病房和重症监护室(ICU)、智能家居和睡眠监测、老年人跌倒和健康警报以及远程健康管理。例如，在医院病房和ICU中，它可以持续监测心率、心搏间隔变异性(HRV)和每搏输出量，减少与接触式传感器相关的皮肤刺激和感染风险。当应用于智能家居和睡眠监测时，它可以分析睡眠期间的心率、呼吸、身体运动和睡眠阶段。它可以隐藏在床垫、枕头或床架中，实现隐蔽监测。　　此外，在老年人跌倒和健康警报中，BCG可以监测心脏功能的长期变化，结合异常模式检测来预防心脏事件，而无需用户合作，使其适用于老年人群。BCG还可以用于远程健康管理，通过连接物联网平台，将BCG数据上传至云端进行分析和医学评估，支持多用户同时监测和数据比较。　　BCG完全是非接触式的，能够通过床垫、座椅甚至地板进行监测，而不会影响用户活动或睡眠。它支持长期连续监测，非常适合需要全天候监测的高风险患者或老年人。它可以获取多个参数，包括心率、呼吸频率、HRV和血流动力学指标。它提供高度舒适性和隐私性，因为用户不需要佩戴任何设备，也不存在与摄像头相关的隐私担忧。　　然而，BCG 技术也面临着诸如信号噪声干扰等挑战。身体运动、床垫弹性差异和外部振动等因素会影响数据准确性。算法的精度和标准化也需要关注，必须增强 AI 和信号处理模型，以提高在不同体型和姿势下的稳定性。此外，进入临床诊断领域需要严格的医疗设备认证和大规模临床验证。未来，BCG 将与毫米波雷达、光学 PPG 等技术相结合，以提高检测准确性和环境适应性。　　下一代高性能无接触生物监测解决方案　　村田推出了改进的第二代BCG解决方案，为监测医院和家中睡眠个体的状态开启了新的可能性。它可以检测诸如脉搏、呼吸频率和呼吸持续时间等生物信号，以确定床铺占用情况并分析睡眠状态。　　Murata的解决方案包括一个预编程的微控制器(BCGMCU-D01)，配备算法，并集成在客户的PCB设计中的低噪声SCL3300-D01倾斜仪，构成一个面向软件解决方案提供商、服务提供商和OEM系统集成商的零部件级解决方案，使得BCG测量可以集成到各种医疗产品中。　　这款新的床式传感器利用BCG原理。当心跳时，由于身体的运动，床会产生微妙的振动。这些微弱的信号被超灵敏加速度计捕获，并通过嵌入微控制器的算法处理，以提取生物信号，例如脉搏。通过BCG产品，传感器节点可以检测包括脉搏、呼吸频率、心率变异性(与压力相关)、搏出量以及床占用状态在内的各种生物信号。　　BCGMCU 采用非接触式测量，实现连续无干扰的监测。它提供了广泛的集成选项的参考设计方法，具有几乎无限寿命的低功耗 MEMS 加速度计。它兼容常见的制造工艺，并包括易于使用的串行 UART 接口。它输出每个心跳的时间，用于计算各种心率和心率变异性指标。目标应用包括医院、养老院和辅助生活设施，实现心跳检测、呼吸率监测、床位占用监测、睡眠质量测量，以及压力和放松分析。Murata 的 BCGMCU-D01 支持 3.3V DC 输出电压，静态电流小于 6.7 mA，输出数据率 (ODR) 为 1 Hz，脉冲检测范围为 40-120 bpm。　　高性能耐用型三轴倾斜仪　　村田的 SCL3300 是一款高性能的三轴倾斜仪，可在倾斜测量中提供卓越的性能。其紧凑尺寸为 7.6 × 8.6 × 3.3 mm (宽 × 长 × 高)，支持四种用户可选的测量模式，可根据具体应用和需求进行定制。它具有超低噪声密度和高分辨率 (0.001°/√Hz)，配备 SPI 数字接口，优越的机械阻尼特性，工作温度范围为 -40 至 125°C，电流消耗为 1.2 mA (在 3.0–3.6V 供电电压下)。它采用成熟的电容式 3D-MEMS 技术，提供高性能和坚固的设计，适用于要求在恶劣环境中稳定性的应用，如水平测量、倾斜补偿、机器控制、结构健康监测、惯性测量单元 (IMUs)、机器人技术以及定位和导航系统。　　Murata还提供SCL3300 SERIES PCB，这是一个数字加速度计/倾斜仪传感器板。该芯片载体PCB配备了MEMS数字倾斜仪SCL3300系列，以便于产品评估和设计。此外，Murata提供CA10H-SAL睡眠分析库，输出瞬时和累计的整夜应用数据。它利用检测到的高频和低频心率变异性、呼吸深度和呼吸变异性进行整夜恢复分析。它自动评分清醒、REM、浅睡和深睡阶段，并支持基于检测到的恢复、REM、浅睡和深睡评分以及总睡眠时间的睡眠质量指数。目前支持的操作系统包括Ubuntu 18.04及更新版本，以及CentOS 6.0和7。　　用压电薄膜传感器检测脉搏等生物信号　　Murata推出了压电膜传感器 (Picoleaf™)，这是一种使用Murata专有压电技术开发的柔性薄传感器。它能够高灵敏度地检测弯曲、扭曲、压力和振动。与传统传感器相比，它节省安装空间，提高了薄度、组装性能和耐用性。　　此外，Picoleaf使用的压电薄膜由聚乳酸制成，该材料是通过从植物中提取淀粉并发酵成乳酸来合成的。植物从大气中吸收二氧化碳来生产淀粉，使得这种材料实现碳中性，并为减少全球变暖做出贡献。　　Picoleaf检测电路由I/V转换器和放大器电路组成。当压电薄膜由于压力或形变而弯曲时，会产生与弯曲程度成正比的极化。生成的电荷通过I/V转换器转化为电压，并作为模拟信号输出。转换后的电压信号被放大并根据需要进行调整，以供通用AD转换器或CPU处理。　　Picoleaf的压电特性使其能够检测"位移方向"和"位移速度"。对于“山折”变形，位移方向输出到Picoleaf参考电压的正端;对于“谷折”变形，输出到负端。除位移方向外，位移速度可以从峰值电压计算，峰值电压随位移速度成比例增加。此外，通过利用Picoleaf传感器的输出反转特性，推拉动作可以在用户界面中作为无缝开关。如果Picoleaf附着在有周期振动的物体上，它可以检测这些振动，作为状态检测传感器。　　Picoleaf超薄(0.2毫米或更小)且紧凑(2 × 10毫米)，即使与显示屏或触摸面板结合也节省空间。它还可以安装在设计精巧设备的曲面上，包括圆柱形状。Picoleaf能够检测到微小至1微米的位移，单个传感器可以测量整个大显示屏表面的压力。它可以检测无意识的肌肉运动，如震颤、握持和脉搏。由于它是非热释电的，因此避免了因热量(例如体温、阳光或半导体)引起的漂移，从而降低噪音，便于算法开发。此外，传感器本身零功耗，放大器电路可以设计为低功耗(约10 µA)。　　Picoleaf 的透光率超过 90%，可安装在需要透明度的显示面板区域。结合触控面板的用户界面功能与 Picoleaf 的压力检测能力，可以实现与传统触控面板不同的人机界面，更符合人体行为原则。Picoleaf 的轻薄、短小和灵活设计使其在保持设计完整性的同时引入新功能。其安装灵活性轻松解决了空间极小和曲面等挑战，使其适用于可穿戴设备以检测脉搏和呼吸等生物信号。

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村田

发布时间：2026-07-15 13:23 阅读量：410 继续阅读>>

瑞萨｜当今智能电表<span style='color:red'>技术</span>所面临的核心问题

行业新闻

瑞萨｜当今智能电表技术所面临的核心问题

　　如果您正在开发智能电表，那么您可能早已听过这个颠覆整个市场的问题：　　“你们的电表是否能够识别正在运行的电器、检测篡改行为并且不依靠云端即可独立运行?”　　事实上，准确计量能耗已不足以满足当今需求。如今，公用事业公司和能源供应商希望智能电表能够在现有的硬件平台和紧张的部署时间等限制条件下，提供切实可行的洞察信息，保证数据完整性，并提升用户参与度。随着市场对数据洞察的需求日益迫切，采购周期不断缩短，客户的期望值持续攀升，产品差异化正变得比以往任何时候都更加重要。真正的挑战已不再是如何准确计量能耗，而是如何将计量结果转化为能够赢得业务的智能功能。　　为何智能电表的智能功能如此重要　　对于公用事业公司、能源服务提供商和原始设备制造商(OEM)来说，这一转变已经显而易见。客户希望在控制成本和复杂度的前提下，获得更多的洞察信息、更可靠的产品和更高的价值。　　实际上，先进的智能电表平台通常集成了三项核心能力：　　精准计量电压、电流、功率和能耗　　嵌入式智能功能，如用于负载分解的非侵入式负载监测(NILM)　　用于检测篡改行为的集成式安全特性　　这三种能力共同作用，将智能电表从单纯的计量设备转化成了一个能实现收益保障、运行效率和有效用户参与的智能化平台。　　从计量到洞察　　借助NILM和防篡改分析的组合，智能电表能够利用所收集到的数据创造更多价值。　　NILM可从汇总信号中提取电器级洞察，而防篡改分析可以识别各种异常情况，如磁场干扰、反向接线或异常能耗模式。两者相结合，可实现以下电表功能：　　揭示能源的使用方式　　验证数据是否可信　　无需额外的传感器即可生成切实可行的洞察信息　　因此，通过一个平台同时实现客户洞察和收益保障就成为了现代部署的关键要求。　　实际应用　　此类统一平台的应用场景覆盖了不同类型的智能电表，包括：　　智能家居和多户住宅建筑：在住宅环境中，智能电表不止于计费功能，还能提供富有意义的能耗洞察(例如：使用现有数据识别正在运行的电器、提供切实可行的能耗指导以及提升用户对能源应用的参与度)，而这一切都无需额外部署传感器或增加安装复杂度。　　公用事业智能电表：一个平台，双重价值。公用事业公司常常面临着一个困境，他们需要消费者能耗洞察信息和可靠的收益保障，而预算却仅允许部署一个平台。通过将NILM与防篡改技术相结合，一个平台即可同时满足这两个目标，并实现：　　从汇总信号中进行电器与负载分解　　检测篡改场景，如磁场攻击或旁路篡改行为　　通过更准确的报警和更少的误报改善现场运维　　其结果是运维效率更高，问题能够及早发现并得到快速解决。　　工业与商业能源监测：在商业和工业环境中，关注点转向了可靠性和效率。智能计量技术可识别设备使用模式，检测性能退化的早期迹象，并支持混合负载应用中的能源优化。这有助于减少不必要的维修服务，并充分降低意外停机的风险。　　为何选择瑞萨电子智能计量方案　　如何在受限的系统中实现这种级别的智能功能，是许多团队面临的难题。　　瑞萨电子通过将嵌入式处理、传感、安全、边缘人工智能(AI)和开发工具整合在了一个为真实智能计量应用场景而设计的统一平台中，成功解决了这些难题。　　其核心在于RA2A2 MCU，这是一款超低功耗通用型微控制器，搭载Arm® Cortex®-M23内核，经专门优化后，可在严格的存储器和能耗限制条件下实现高效的边缘处理。　　经过边缘优化的AI推理　　这种方案的关键优势在于，所有智能功能均直接在边缘运行，不依赖于云连接，同时可确保稳定的性能和数据隐私。它使得智能电表即使是在电网异常或连接中断时仍可稳定运行，并可实现：　　实时负载监测　　确定性的性能表现　　强大的数据隐私保护　　瑞萨电子的AI模型专门针对受限环境进行了优化，能够在不增加系统成本的前提下保持高效率，同时能够在有限的内存内运行并维持强大的性能。　　RA2A2 MCU的性能示例：　　加速产品上市的开发工具　　大多数AI开发周期都遵循着相同的节奏：收集数据、商讨特性、训练、过拟合、重新训练、反复循环，与此同时项目截止日期则在不断迫近。瑞萨电子的Reality AI Tools®通过以下方式简化智能电表开发：　　快速探查数据和提取特征　　自动生成与优化模型　　无缝部署至瑞萨电子的器件中　　这意味着，您的团队无需再疲于应付模型流程，而是可以专注于真正实现产品差异化的核心工作，例如：能够在现场始终保持稳定的篡改检测准确率、终端客户真正在意的能耗洞察信息以及让公用事业公司认同“这就是为我们量身打造的方案”的独特性。　　从智能电表到能源智能　　智能电表的发展不再局限于计量本身，而是致力于提供可操作的能源智能功能。　　借助边缘AI和嵌入式分析，智能电表能够：　　减少能源浪费　　提升电网效率　　提供新的增值服务　　这为整个生态系统创造了价值，从公用事业公司和运营商到终端用户，他们都能够更清晰地了解自己的能源消耗情况。　　了解这种方案如何适用于您的应用场景　　如果您的发展路线图涵盖了将智能功能添加到智能电表平台中，那么现在正是推进的时机。　　通过将NILM、防篡改分析、边缘AI和可扩展硬件相结合，瑞萨电子提供了一条从概念到部署的切实路径，使您能够：　　无需额外硬件即可提供电器级洞察　　准确检测篡改行为并减少误报　　将电表转变为可保障收益的差异化平台

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发布时间：2026-07-14 13:10 阅读量：346 继续阅读>>

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