恩智浦三频无线技术，在工业物联网中的“芯”玩法

Release time：2025-03-07
author：AMEYA360
source：恩智浦
reading：417

　　形成工业物联网 (IIoT) 的基础是不同设备之间通信，在云端进行数据收集、处理和共享。本文将探讨专门构建的三频解决方案 (Wi-Fi、蓝牙、802.15.4) 如何在IIoT采用的各种协议之间实现无缝通信。

　　工业基础设施包含通过Wi-Fi、蓝牙或802.15.4 (Thread、Zigbee、Matter) 连接的各种互连组件，例如传感器、终端节点、控制器和处理器。IIoT解决方案需要这些设备之间能够互操作，另外这些无线协议还要具备强大的性能。

　　恩智浦的无线连接解决方案提供一系列器件，支持主要无线技术 (Wi-Fi、蓝牙、802.15.4) 共存，实现传感器到云端的无缝通信，释放工业物联网的全部潜力。

　　我们将探讨工业物联网领域的一些具体用例，并介绍如何通过升级无线连接来解决这些挑战。

　　智能工厂管理系统

　　为了提高安全、质量和效率，机器和机器人等制造设备必须连接起来，以便收集、处理和共享数据，并提出提高效率的建议。工业控制系统中的HMI屏幕是操作员与工厂车间机器之间的用户界面。屏幕必须连接到云端，以便远程访问和共享关键指标或数据。

　　恩智浦的RW61x解决方案搭载应用专用的260MHz Arm Cortex-M33内核，采用Wi-Fi、BLE和802.15.4三频无线通信技术，从而解决这一问题。这款单芯片解决方案不仅能节省成本，还能提供支持多协议用例的灵活性，例如与Thread网络上的终端节点进行通信或通过Wi-Fi共享数据。RW61x可以在独立模式或网络协处理器模式 (NCP) 下作为独立的无线MCU使用，搭配主机处理器或微控制器。

　　

恩智浦三频无线技术，在工业物联网中的“芯”玩法

　　此框图展示了RW61x在独立模式或网络协处理器模式下，与恩智浦的i.MX RT1060 MCU一起应用于具备HMI屏的工业控制系统。

　　对于需要更高处理性能的应用，建议在无线协处理器模式 (RCP) 下，将恩智浦的i.MX93处理器与IW612 Wi-Fi 6三频、IW610 Wi-Fi 6三频或IW416 Wi-Fi 4+蓝牙解决方案搭配使用。

　　尽管将恩智浦的无线连接解决方案与恩智浦处理器搭配使用能够提供易用性和软件兼容性，但这些三频无线解决方案也可以与使用第三方非恩智浦处理器的现有应用搭配使用。

　　恩智浦提供面向高端工业控制系统的解决方案，请详细了解i.MX93 FRDM板和板载IW612 Wi-Fi 6三频模块。

　　智能能源管理系统

　　随着市场逐渐转向建造节能设备和系统 (如智能电表和太阳能逆变器)，收集和跟踪能源消耗的工作量也日益增加。智能电表能够收集、监测和处理电力及电压数据，并将这些数据发送给客户和计费中心，用于分析趋势和优化能耗。太阳能逆变器则将电池板产生的直流电转换为交流电，并将这些电力传输给各种负载。

　　智能电表和太阳能逆变器可以通过Zigbee、Thread或蓝牙等窄带无线技术进行通信。它们可借助Zigbee或Thread收集能耗、异常和维护周期等信息。蓝牙技术可用于调试网络上的智能设备，网络扩容或扩展互联设备网络变得更容易。当这些能源设备使用Wi-Fi连接时，它们能够将数据发送到云端、家用能源显示器或家庭控制面板，以显示有关发电、不同系统或电器的使用情况及省电等信息。

　　恩智浦为智能能源管理系统提供了一款解决方案。物联网优化的IW610 Wi-Fi 6三频解决方案在无线协处理器 (RCP) 模式下可以与i.MX 91处理器搭配使用，从而实现智能电表、太阳能逆变器或其它智能能源应用的无线连接。IW610支持SDIO、USB、UART和SPI等多种主机接口，可以与多种恩智浦处理器或第三方非恩智浦处理器搭配使用。

　　此外，将i.MX 91与IW612 Wi-Fi 6三频解决方案或IW416 Wi-Fi 4+蓝牙解决方案搭配使用，可以扩展连接解决方案，分别适用于需要较高或较低无线性能的应用。而对于处理性能要求较低的应用，RW61x可以作为MCU和连接的单芯片解决方案。

恩智浦三频无线技术，在工业物联网中的“芯”玩法

　　此框图所示为一个完全互联的智能能源管理系统，其中RW61x用于智能电表应用，而i.MX 91与IW610相结合用于太阳能逆变器应用。


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恩智浦发布新一代安全互联NFC标签：为产品防伪打造“数字护照”！
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恩智浦发布新一代安全互联NFC标签：为产品防伪打造“数字护照”！

　　恩智浦半导体日前宣布推出新一代Type 4安全互联NFC标签——NTAG X DNA。NTAG X DNA利用16KB的大容量存储、高速数据传输以及安全唯一NFC (SUN) 身份验证技术，能够快速、便捷且安全地验证产品或设备的真伪。　　NTAG X DNA旨在助力打击假冒伪劣产品，帮助制造商满足产品数字护照(DPP)相关要求，可通过I2C或NFC接口实现移动设备之间的安全数据传输。它为医疗保健、智能家居、移动、游戏配件和外设以及工业应用等广泛市场带来了高安全性身份验证解决方案。　　重要意义　　NFC为消费者提供了一种安全便捷的方式，让他们能在购买产品前安全地验证其真伪，从而增强品牌信任，打击假冒伪劣产品。　　这一创新方式与欧盟即将于2027年实施的产品数字护照(DPP)法规紧密相关。该法规要求以数字形式记录产品成分、原产地和生命周期等关键信息。NTAG X DNA可以帮助安全地存储并便捷地访问这些信息，从而助力企业更轻松地满足这些新法规要求。　　恩智浦半导体NFC物联网安全高级总监Alasdair Ross表示：“安全互联的NFC标签具备双接口功能，用户只需触碰一下，即可轻松访问设备信息，完成身份验证和登录，显著提升了用户体验。NTAG X DNA可兼容任何NFC移动设备，在恩智浦EdgeLock 2GO安全凭证下发交服务的支持下，可为医疗保健、智能物联网设备以及移动游戏应用提供高度安全的身份验证体验。”　　更多详情　　NTAG X DNA是恩智浦的新型Type 4安全互联NFC标签，符合 ISO/IEC 14443-4 标准，同时支持NFC和I2C通信协议。它通过与MCU的直接连接支持全面的设备诊断，并允许用户使用支持NFC的手机从云端获取帮助。它配备16KB内存，即使在断电的情况下也能安全地存储和访问设备信息，完成认证和身份验证。这同样允许用户在设备无法开机的情况下删除存储在其中的敏感信息，从而保护用户隐私。与前几代产品相比，848 kbps的高速数据传输不仅带来了无缝的用户体验，也提升了产品性能。　　NTAG X DNA高度安全，已获得Common Criteria EAL 6+ 认证，并支持基于公钥基础设施 (PKI) 的非对称加密和身份验证。NTAG X DNA以恩智浦的EdgeLock 2GO服务为后盾，可提供UID和证书，并生成额外的证书。
2025-05-30 10:05 reading：693
恩智浦MR-VMU-RT1176解决方案简化移动机器人设计
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恩智浦MR-VMU-RT1176解决方案简化移动机器人设计

　　恩智浦的MR-VMU-RT1176是一款紧凑型、一体式车辆管理单元(VMU)。 该器件搭载i.MX RT1176跨界MCU，集成双核Arm® Cortex®-M7/M4处理器，并配备全面的传感器套件与丰富的连接选项，能够显著加速工程师构建下一代系统的进程。　　移动机器人设计人员面临的挑战　　移动机器人系统的设计极具复杂性，工程师需在一个系统内平衡实时控制、传感器融合及高速通信。传统设计需要集成多个分立式组件，如微控制器(MCU)、惯性测量单元(IMU)、全球导航卫星系统(GNSS)模块及网络接口，导致架构分散、繁琐，还延长了开发周期。　　在移动机器人系统的设计过程中，工程师需应对多重挑战。其中实时处理是最严苛的环节之一，控制环路、传感器融合及自主决策均要求低延迟执行。许多MCU在高计算性能与实时约束之间难以取得平衡，工程师往往需要整合多个处理器或外部加速器，这进一步增加了复杂性与开发难度。　　集成是另一个考虑要素，移动机器人要求确保处理单元、IMU、GNSS模块、电机控制器和网络接口的精准协调。然而，在传统设计中，工程师需要手动集成和同步这些组件，这不仅增加了开发时间，还可能带来不兼容的风险。　　可靠的通信也非常重要。VMU必须以非常低延迟的传输传感器数据与执行器指令，以确保稳定、可预测的运动表现。然而，许多系统仍依赖传统协议，缺乏对CAN FD或汽车以太网等稳健、低延迟网络解决方案的支持，限制了数据传输效率与实时性。　　最后，工程师广泛依赖PX4、Zephyr RTOS和Cognipilot等开源生态合作体系的软件，这些合作体系为实时控制提供必要的中间件和框架。然而，将这些软件与定制硬件配置无缝集成通常需要大量的开发工作。　　借助MR-VMU-RT1176优化移动机器人　　MR-VMU-RT1176提供紧凑的模块化解决方案，高效应对上述挑战。　　MR-VMU-RT1176是一款紧凑、轻便的车辆管理单元解决方案，专为移动机器人设计。　　处理能力　　MR-VMU-RT1176基于i.MX RT1176跨界MCU构建，专为满足移动机器人严苛的计算需求而设计。 它采用双核架构，其中Cortex-M7(1GHz)用于控制环路、传感器融合及人工智能推理等高性能实时任务，而Cortex-M4(400MHz)则高效地管理后台处理，减轻主核的负担。 此外，该系统配备64MB外部闪存与2MB RAM，确保固件执行及实时数据处理的充足存储空间。MR-VMU-RT1176结构框图　　全面的传感器套件　　MR-VMU-RT1176集成了一套全面的传感器套件，可实现机器人系统的高精度运动跟踪与环境感知。该套件包括：　　BMI088 6轴IMU，用于精确运动传感　　BMM150和IST8310磁力计，用于航向与方位估计　　两个BMP388气压计，用于高度和压力传感　　两个ICM-42688 6轴IMU，用于增强运动跟踪的冗余与精度　　其中一半传感器集成于内部连接的IMU板，使工程师能够轻松替换传感器，以适应未来的系统升级需求。　　连接和接口选项　　工程师需要灵活的通信选项，以便将VMU与电机、传感器及网络模块高效集成。MR-VMU-RT1176提供：　　USB-C 2.0连接器和JST-GH引脚接头，用于高速数据传输　　多个UART、I2C和SPI端口，用于连接外部外设　　12路PWM输出，可直接控制执行器、伺服系统及电机　　具有信号提升能力(SIC)的三重CAN-FD　　100Base-T1汽车以太网，支持高带宽数据交换　　RC输入与SBUS兼容接收器兼容，用于远程控制　　由于这些连接器均遵循Dronecode标准，工程师能够轻松访问庞大的即插即用组件生态合作体系，这些组件能够与MR-VMU-RT1176搭配使用。　　开发人员体验与软件生态合作体系　　MR-VMU-RT1176具备高度兼容性，能够与开源实时操作系统及机器人框架轻松集成。 例如，它支持Zephyr RTOS，这是一个专为实时嵌入式应用设计的轻量级模块化系统。此外，该系统支持用于自主机器人的Cognipilot，它提供了一个基于Zephyr的自动驾驶平台。该单元还运行NuttX RTOS，这是一款符合POSIX标准的操作系统，以其强大的实时处理能力而闻名。此外，它还支持PX4 ，这是一款广泛用于无人机和移动机器人的飞行控制软件。　　值得注意的是，PX4由QGroundControl补充。QGroundControl是一款用于任务规划、GPS航路点管理、遥测和测绘的地面站软件。该软件可在笔记本电脑、Android设备和定制硬件上运行，使用户能够从几乎任何地点实现全面的系统控制。
2025-05-29 11:51 reading：245
恩智浦发布第三代成像雷达处理器：赋能L2+至L4级自动驾驶
行业新闻

恩智浦发布第三代成像雷达处理器：赋能L2+至L4级自动驾驶

　　恩智浦半导体发布采用16纳米FinFET技术的新一代S32R47成像雷达处理器，进一步巩固公司在成像雷达领域的专业实力。S32R47系列是第三代成像雷达处理器，性能比前代产品提升高达两倍，同时改进了系统成本和能效。结合恩智浦的毫米波雷达收发器、电源管理和车载网络解决方案，S32R47系列满足ISO26262 ASIL B(D)功能安全要求，为汽车业迈向新的自动驾驶水平做好准备。　　根据Yole Intelligence《2024年雷达行业现状》报告，到2029年，约40%上路的汽车将是配备L2+/ L3自动驾驶功能的乘用车，同时L4汽车数量也将增加。为了服务迅速增长的软件定义汽车(SDV)自动驾驶市场，汽车制造商和一级供应商需要提升雷达性能，因为雷达对于实现安全、先进的自动驾驶功能(如辅助驾驶或全自动泊车)至关重要。　　恩智浦资深副总裁兼雷达与高级驾驶辅助系统总经理Meindert van den Beld表示：“相比当前的量产解决方案，S32R47能够实时高效处理三倍甚至更多的天线通道。它提供更高的成像雷达分辨率、灵敏度和动态范围，满足严苛的自动驾驶应用场景，同时仍能满足汽车厂商为批量生产设定的严格功耗和系统成本目标。”　　成像雷达利用更丰富的点云数据，对环境进行更精细的建模。这是人工智能感知系统的关键赋能技术，可在复杂城市场景等挑战性环境条件下实现辅助驾驶和自动驾驶。　　S32R47集成了高性能多核雷达处理系统，可输出更密集的点云数据并增强算法功能，从而赋能新一代高级驾驶辅助系统(ADAS)。它提升了物体分离能力、检测可靠性和分类精度，能更准确识别弱势道路使用者或遗落物等目标。　　恩智浦的第三代成像雷达解决方案　　新一代解决方案基于前两代产品的专业知识和成熟技术，雷达微处理器(MPU)性能提升高达两倍，芯片体积缩小38%。支持AI/ML，可实现更强的到达角估计(DoA)处理和物体分类等功能。　　恩智浦新一代成像雷达解决方案优化了物料清单，增强了天线通道和处理能力的扩展，助力打造全新的成像雷达。　　恩智浦解决方案通过将天线通道数量减少多达89%，在实现同等或更优性能的同时，可有效解决系统集成难题，并显著降低成本、缩小尺寸以及降低功耗。　　恩智浦的第三代成像雷达解决方案　　新一代解决方案基于前两代产品的专业知识和成熟技术，雷达微处理器(MPU)性能提升高达两倍，芯片体积缩小38%。支持AI/ML，可实现更强的到达角估计(DoA)处理和物体分类等功能。　　恩智浦新一代成像雷达解决方案优化了物料清单，增强了天线通道和处理能力的扩展，助力打造全新的成像雷达。　　恩智浦解决方案通过将天线通道数量减少多达89%，在实现同等或更优性能的同时，可有效解决系统集成难题，并显著降低成本、缩小尺寸以及降低功耗。
2025-05-09 13:30 reading：341
恩智浦：全球首款电池接线盒监测芯片MC33777
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恩智浦：全球首款电池接线盒监测芯片MC33777

       MC33777 特性：　　电流测量　　多通道与高精度：具备四个电流测量通道，其中两个可满足 ASIL D 安全等级要求 。每个通道又有精确测量和快速测量分支。精确测量用于获取高精度的电流数值，适用于需要准确电流数据来评估电池状态等场景;快速测量则侧重于快速捕捉电流变化，能及时响应如瞬间过流等情况。　　温度补偿：基于外部温度传感器对分流电阻进行温度漂移补偿。因为分流电阻的阻值会随温度变化，影响电流测量准确性，通过补偿可确保在不同温度下电流测量的可靠性。　　过流检测功能丰富：可进行过流检测，不仅能判断电流是否超过设定阈值，还能计算电流变化率(di/dt) ，并通过熔断器仿真模拟熔断器在过流时的行为，提前采取保护措施。　　电压和通用测量　　冗余模拟输入：拥有 16 个支持冗余测量的模拟输入。冗余设计提高了测量的可靠性，当一个输入通道出现故障时，其他通道仍能保证测量正常进行，可用于测量电池电压、其他关键节点电压等多种信号。　　决策引擎事件管理器　　可配置评估：是一个可配置的模块，能对测量输入的各种信号(如电流、电压、温度等数据)进行评估分析。用户可根据实际应用需求，设置不同的评估规则。　　多种事件信号监测：能监测一系列事件信号，如高 di/dt(电流变化率过高)、过流、过压、过热等。一旦检测到这些异常事件信号，就会触发相应反应。　　多样化触发反应：触发的反应包括控制烟火开关控制器，在危险情况下迅速断开高压电路;唤醒 MCU，通知主控制器进行进一步处理;控制 GPIO 来输出信号或控制外部设备等。　　烟火开关控制器　　独立且合规：有两个独立的控制器，且自带驱动级，符合 AK - LV 16(2012 - 07)规范 。独立设计提高了系统的可靠性，即使一个控制器出现故障，另一个仍能正常工作。　　快速响应无 MCU 干预：由决策引擎事件管理器直接触发，无需 MCU 进行额外处理，能在检测到异常时快速响应，及时断开高压电池与其他负载连接，保障系统安全。　　丰富诊断功能：具备广泛的诊断功能集，如诊断电流、电容测量、等效串联电阻(ESR)测量等，可用于检测自身工作状态和相关电路参数，便于故障排查和系统维护。　　通信　　多接口支持：提供 SPI 接口和 I²C 接口，方便与不同的外部设备进行通信。SPI 接口适合高速同步通信场景，I²C 接口则常用于连接多个从设备的简单通信网络。　　MCU 接口灵活：MCU 接口支持 SPI 或 TPL3 ，可根据与主控制器(MCU)的连接需求和通信要求，灵活选择合适的通信协议，实现芯片与 MCU 之间高效的数据传输和指令交互。
2025-04-07 14:21 reading：477
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