瑞萨推出高效、灵活的IO-Link<span style='color:red'>通信</span>解决方案
  随着工业4.0和智能制造的蓬勃发展,设备间的互联互通变得愈加重要。传统的设备通信方式往往面临兼容性差、数据传输速度慢等问题,而IO-Link协议的出现,为工业环境中设备之间的高效、双向数据交换提供了全新的解决方案。作为全球开放的通信协议标准,IO-Link在工业应用中正发挥着至关重要的作用,帮助优化生产流程、提高设备智能化水平,并推动自动化发展。  为了帮助企业加速应用这一协议,瑞萨推出了基于IO-Link技术的系统方案,支持多种传感器类型,包括用于压力、温度、湿度和电力测量的传感器。通过简单易用的Pmod™板和示例代码,用户可以快速进行原型设计,加速产品的开发与部署。  IO-Link传感器解决方案系统框图:  在工业自动化中,快速验证和原型设计是确保系统按时交付的关键。对此,瑞萨提供了Pmod评估板和配套软件,帮助工程师和开发人员快速实现IO-Link的应用原型设计。这些工具不仅加速了设计过程,还简化了应用开发,提升了整体效率。  下图展示的是RA2E1 IO-Link压力传感器解决方案演示套件。该套件结合了32位MCU RA2E1和ZSSC3240传感器信号调节器,实现了压力测量、信号处理及IO-Link通信的完整解决方案。该系统基于Arm Cortex-M23内核,主频48MHz的RA2E1 MCU,具备超小型尺寸和低功耗特点,非常适合在受限空间和低功耗环境中使用。  RA2E1 IO-Link压力传感器解决方案演示套件:  为了更好地适应工业环境中对成本和性能的不同需求,我们的系统采用了IO-Link PHY芯片,该芯片集成了低压差稳压器(LDO),有效减少了BOM(物料清单)数量,降低了硬件设计的复杂度和成本。相比传统方案,这种集成度更高的设计不仅减少了对外部组件的依赖,还简化了系统的构建过程,帮助企业以更低的成本实现高效的数据通信。  此外,该系统提供了多个PHY和MCU选项,用户可以根据实际的应用需求进行灵活调整。这种可调节的方案可以在保证系统性能的前提下,优化成本,帮助企业根据预算和技术要求选择最合适的配置。无论是在高性能需求的工业自动化设备中,还是在成本敏感的生产线应用中,都能找到合适的解决方案。  结语  IO-Link协议作为一种标准化、开放的通信解决方案,正成为工业自动化领域不可或缺的一部分。瑞萨所提供的高效、灵活的IO-Link解决方案,可通过简化设计和优化成本,帮助企业在智能制造的浪潮中抢占先机。
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发布时间:2025-04-02 13:36 阅读量:281 继续阅读>>
村田Type 1SC-NTN模块:确保偏远地区和灾区的稳定<span style='color:red'>通信</span>
  株式会社村田制作所已将“Type 1SC-NTN”通信模块商品化。该新产品可用于在蜂窝通信难以使用的偏远地区和灾区确保稳定的通信。这也是村田初次*在非地面网络(NTN)和蜂窝LPWA双方都取得了NTN提供商Skylo Technologies公司认证的通信模块(*根据村田截至2025年3月5日的调查结果)。  Type 1SC-NTN预定于2025年4月开始量产。由于本产品已通过认证,因此能减少配备本产品的物联网设备取得认证所需的成本,有助于产品尽早投入市场。  通信基础设施对于通过物联网技术实现数字化进步而言不可或缺。但在偏远地区,由于建设成本高等原因,地面通信基础设施往往不够完善,一旦发生灾害,地面通信基础设施可能会遭到破坏而无法运行。因此,在难以使用蜂窝通信的偏远地区以及发生灾害时需要确保有效的通信手段,利用卫星等不依赖地面通信基础设施的非地面网络因此而受到关注。  非地面网络(NTN,Non-Terrestrial Network)是指不依赖于地面通信基础设施,主要使用由高高度无人机(HAPS)和配备在太空的通信卫星组成的多层网络来进行数据通信的系统。Type 1SC-NTN采用3GPP Rel-17的NTN标准,而且通过与Skylo Technologies公司的NTN服务相组合,覆盖了未曾有过的宽广通信范围,即使在偏远地区和灾区等通信基础设施不完善的地方也能提供稳定的通信。  3GPP Rel-17是以提高5G系统的性能和支持新用例为目的而发布的包含一系列技术规格和功能强化在内的标准。村田在非地面网络和蜂窝LPWA双方都取得了Skylo Technologies公司的认证。  该新产品尺寸小,适合用于贴装面积有限的可穿戴设备和跟踪设备等。而且,本产品已经取得认证,因此可以降低配备本产品的物联网设备取得认证所需的成本,有助于将产品尽早投入市场。   Skylo Technologies公司Vice President of Strategic Partnerships, Vijay Krishnan先生的点评:“很高兴能将Type 1SC的Skylo认证扩大到全球规模。此次的认证扩大将使资产跟踪、农业、智能电表甚至民用设备等全部领域受益。此外,这也体现了Skylo Technologies公司在将无缝、易于访问且经济实惠的卫星连接引进到全部场所方面所做的持续努力。”  “Type 1SC-NTN”通信模块可主要用于可穿戴设备、跟踪设备、医疗监控设备和智能电表等物联网通信设备。主要特长有:  初次在非地面网络和蜂窝LPWA双方都取得了Skylo Technologies公司认证;  通过NTN通信覆盖了未曾有过的宽广通信范围;  尺寸小(11.1 × 11.4 × 1.5 mm (max)),因此在有限的空间也能贴装;  已取得认证,因此有助于尽早投入市场。  村田今后将继续致力于开发满足市场需求的产品并扩大产品阵容,为改良人们的生活和工作环境做贡献。
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发布时间:2025-03-26 13:32 阅读量:260 继续阅读>>
一文了解硅光<span style='color:red'>通信</span>铌酸锂光器件技术
  一、集成电路发展  1947年,贝尔实验室成功制备出了第一支晶体管,克服了电子管体积大、功耗高和结构脆弱的缺点,揭开了集成电路(Integrated circuit , IC)的序幕。  几十年以来,其按照摩尔定律预测的那样发展着,即半导体芯片的集成度每18个月增长一倍,而价格却降低一半。  然而,随着器件的加工线宽发展到纳米量级和集成度的不断提高,集成电路面临制备工艺达到极限和发热量持续增加的问题,亟需新的解决方案。  与电子集成将晶体管、电容器和电阻器等电子器件集成类似,光子集成(Photonic integrated circuit, PIC)是将各种光子器件集成在一起,如:电光调制器、 激光器、 光放大器、 光电探测器和光复用/解复用器等。  二、光子集成技术的出现  PIC的概念从20世纪60年代后期开始提出, 20世纪70年代后期开始从实验室走入实际应用。  集成光子器件主要由微米或纳米量级宽度的光波导构成。  将多个光子器件集成在同一块衬底上, 充分利用电光效应、 热光效应和磁光效应等对光进行调制, 具有小型化、 低成本、 调制效率高、 功率密度高和低功耗的优点。  到目前为止, 各种制备工艺的进步(如: 溅射技术、 化学气相沉积技术、 刻蚀技术和光刻技术) 为光子器件精细的结构制备提供了技术支持。 光子集成技术正在快速发展, 一些新的应用也会随工艺的改进而显现出来, 促进社会的进步和发展。  硅是应用最广泛的半导体材料, 带隙为1.12eV, 属于间接带隙半导体。 硅的导电性会因温度、 掺杂浓度和光辐照强度变化而显著变化, 广泛应用于集成电路。  绝缘体上硅(Siliconon insulator ,SOI)技术, 即使用一薄的绝缘层将硅薄膜和硅衬底隔离开,给电子集成器件带来许多的好处,pn结的面积减小, 因而寄生电容和结的漏电电流减小, 使器件工作速度高、 功率低; 容易实现理想的浅结, 使得短沟效应得到改善, 使得芯片面积减小; 可以简化器件工艺,提高器件良率, 降低生产成本; 衬底仍然为硅, 为微电子或纳电子芯片提供所需的优质衬底。  同时, 硅基光子集成可以与电子芯片的互补金属氧化物半导体( Compementary meta oxide-semi conductor , CMOS) 制备工艺兼容, 可以充分利用电子集成芯片成熟的加工工艺, 实现较低的生产成本和批量生产。  在Si 中进行掺杂, 利用载流子色散效应来实现电光调制, 可以在SOI上实现电光调制器。 主要有三类调制机制: 载流子注入、 载流子积累和载流子耗尽, 如图所示。  其中, 载流子耗尽可以获得最高的调制速度。 但是, 自由载流子色散本质上是吸收的和非线性的, 这降低了光调制幅度, 并且在使用先进的调制格式时可能导致信号失真。  三、铌酸锂光子集成技术  铌酸锂(LN) 晶体具有卓越的电光、 声光、 非线性光学、 光折变、 压电、 铁电、 光弹和热释电等效应, 且机械性能稳定和具有宽的透明窗(0.3-5μm),在集成光学中有广泛的应用。  基于铌酸锂晶体上传统的光波导制备方法制备的光波导, 如: 离子注入、 质子交换和钛扩散法,具有小的折射率差, 大的波导弯曲半径导致器件尺寸大, 限制了其在集成光学中的应用。  铌酸锂薄膜( LNOI) 具有较大的折射率对比度, 这可以使波导具有仅数十微米的弯曲半径和亚微米量级的波导截面, 允许高密度的光子集成和强的光限制来增强光与物质相互作用。  LNOI 可以通过脉冲激光沉积、容胶凝胶法、 射频磁控溅射和化学气相沉积法等方法制备, 但这些方法获得的LNOI呈现出多晶结构的性质, 造成光传输损耗明显增加。 其次, 薄膜的物理性质和指标与单晶LN也存在明显的差距, 这无疑会对光子器件的性能产生不良影响。  1998年, M.Levy 等人采用离子注入和横向刻蚀相结合的方法制备了单晶LN薄膜。目前, 随着制备技术的不断提高, 高质量、大尺寸的LNOI 晶圆已经商业化, 促进了LN集成光子学的发展, LN薄膜厚度可以为300-900nm, 晶圆尺寸可达8英寸。  LNOI的制备是使用离子注入、 直接键合和热退火等一系列过程, 从LN体材料中物理剥离LN薄膜并将其转移到衬底上同时, 研磨和抛光的方法也可以产生高质量的 LNOI。 该方法避免了离子注入过程对 LN 晶体晶格的损伤, 对晶体质量影响较小, 但对薄膜厚度均匀性控制要求严格。  LNOI不仅保留了LN体材料的电光、 声光和非线性光学等物理性质, 而且具有单晶结构, 有利于实现低的光传输损耗。  光波导是集成光子学的基本器件之一 , 光波导的制备方法有多种。  LNOI上的光波导可以采用传统的光波导制备方法制备, 如质子交换。 LN化学惰性强, 为避免LN的刻蚀, 可以在LNOI上沉积容易刻蚀的材料来制备加载条波导,加载条材料有: TiO2、SiO2、 SiNx、 Ta2O5、 硫属化合物玻璃和Si等。  利用化学机械抛光方法制备的LNOI 光波导实现了传播损耗0. 027dB/cm, 但是其较浅的波导侧壁使小弯曲半径波导的实现比较困难。  利用等离子刻蚀的方法制备的LNOI 波导实现了0.027dB/cm的传输损耗, 这是一个里程碑式的进步, 意味着可以实现大规模的光子集成和单光子级处理。  除了光波导, 许多高性能的光子器件也在LNOI 上制备了, 如: 微环/微盘谐振器、 端面和光栅耦合器以及光子晶体等。 此外, 诸多功能光子器件也得以实现。 利用LN晶体卓越的电光和非线性光学效应, 在LNOI 上实现了高带宽光电调制、 高效率的非线性转换和电光可控光频梳产生等多种光子功能器件。  LN还具有声光效应, 在LNOI 上制备的声光M-Z调制器, 利用悬浮铌酸锂薄膜上的光力学相互作用, 将频率4.5GHz的微波转换为了1500nm波长的光, 实现了微波光信号的高效转换。  在蓝宝石衬底的LN薄膜上制备的声光调制器, 因为蓝宝石具有高的声速, 可以避免器件的悬浮结构,同时减小了声波能量的泄露。  在LNOI上制备的集成声光移频器, 其移频效率髙于氮化铝薄膜上的声光移频器。激光器和放大器在稀土掺杂的LNOI上已经取得了重大进展。  然而, LNOI的稀土掺杂区域对通讯光波段有明显的光吸收, 限制了其大规模光子集成。 在LNOI 上探索局部稀土掺杂将是解决这一问题的好方法。 在LNOI 上沉积非晶硅可以制备光电探测器, 制备的金属半导体,金属光电探测器在波长635-850nm的响应度为22-37mA/ W。  同时, 将III-V族半导体激光器和探测器异质集成到LNOI上, 也是在LNOI上实现激光器和探测器的好方案, 但是制备工艺复杂,成本高, 需要完善工艺降低成本, 提高成功几率。 LNOI上的各种集成光子器件如下图所示:  四、硅和铌酸锂复合薄膜技术  Si是广泛应用的半导体材料, 具有重要的电子学和微加工优势。  SOI 给电子集成器件带来了诸多好处, 广泛应用于集成电路。 同时, SOI还具有如下优点: Si 和SiO2之间具有大的折射率差,使其具有很强的限光能力和小的波导弯曲半径; 在1200nm以上波段具有低的光吸收; 基于SOI的光子器件可以用CMOS工艺制备。 这使其在集成光学中也成为一种极具吸引力的材料平台。但是, Si是中心对称晶体,缺乏电光、 声光和非线性光学等效应, 阻碍了其在集成光学中的发展。  如果将Si薄膜和LN薄膜结合在一起,就可以实现材料性能互补和充分利用。  LNOI保留了LN 体材料卓越的电光、 声光和非线性光学等效应, 同时具有大的折射率对比度, 被认为是一种极具潜力的集成光学材料平台。
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发布时间:2025-03-10 14:26 阅读量:289 继续阅读>>
佰维存储<span style='color:red'>通信</span>模组存储解决方案:高速稳定,护航数据畅行无阻
  Statista数据显示,2020-2030年全球物联网连接设备数量将由97.57亿台增长至294.22亿台,年均复合增长率达到11.67%。物联网的强劲增长不仅推动智能设备的广泛部署,也为相关硬件和存储设备带来广阔发展空间。作为连接物理世界与数字世界的核心纽带,通信模组的性能直接决定了物联网系统的整体效能、稳定性与安全性。它承担着从传感器采集数据并通过无线通信技术将数据传输至云端或终端设备的关键任务,为远程监控、数据分析等核心功能提供坚实支撑。  随着物联网应用的快速扩展,作为通信模组的重要组件,存储器面临着更高挑战:需要在高带宽数据传输、多任务并发处理、长时间连续数据流、高效稳定的数据读写、数据安全保护以及系统兼容性等方面表现出色,以确保关键数据的实时传输与安全存储。  面对行业趋势和挑战,佰维存储依托自身“研发封测一体化”优势,以及在智能手机、智能穿戴等市场的禀赋,推出涵盖eMMC、LPDDR、eMCP、uMCP等丰富产品矩阵的通信模组存储解决方案。目前,系列产品已广泛应用于移远通信、广和通、美格智能等知名通信模组企业的5G/4G/智能模组中,为通信网络的高效可靠运行提供坚实保障。  应对复杂应用场景,满足数据存储“苛刻”要求  在智能表计、工业、路由器、汽车、POS机等领域实际部署中,通信模组面临着诸多挑战,尤其是在户外环境下,恶劣天气、极端温度、湿度变化、长时间连续运行及电磁干扰等,都可能影响模组正常运作。任何数据的丢失或延迟都可能导致IoT设备系统故障或服务品质下降。  以IoT特定应用场景为例,在监控系统中高清视频连续不间断录制,存储器需要保持稳定高速的读写性能。为满足特殊环境要求,佰维存储芯片定制设计固件架构,采用动态SLC缓存模式和独特的直写方案,并对垃圾回收机制和数据加密进行固件优化,以保证数据持续稳定读写。经实测,eMMC产品全盘写入速度稳定在15MB/s以上,性能波动小于5%,完美匹配IoT特定场景下的应用标准。此外,佰维存储芯片还支持通信模组进行远程固件系统升级,助力提升设备运行效率。  在可靠性方面,佰维存储芯片采用了多层叠Die、超薄Die、多芯片异构集成等先进封装技术,兼顾保障产品性能、可靠性及散热等。同时,公司存储芯片遵循严苛测试流程,覆盖电气测试、SI测试、可靠性测试、应用测试等多个环节,能够承受高达1500G重力加速度、20-2000Hz振动幅度,MTBF超过150万小时,全方位保障产品的高品质交付与一致性。  构建完整产品矩阵,提供高效可靠存储支持  基于高稳定读写、高可靠性、高耐久性及优良的兼容性等关键特性,佰维eMMC、LPDDR4X、eMCP3/4x、uMCP2.2等系列产品已通过高通、MTK、紫光展锐等主流SoC平台认证,并进入了多家知名通信模组企业的供应体系,持续赋能通信模组稳定运行。  结语  随着AI、边缘计算、5G/6G、LPWAN等技术的深度融合,物联网将以更加成熟和多样的形态融入生活的方方面面,催生对数据计算、处理、传输和存储的巨大需求。面对这一趋势,佰维存储将依托自身在研发、主控、封测、供应链管理等方面的综合能力优势,深化与通信模组厂商、平台厂商的协作,全方位满足端侧通信模组对存储性能、可靠性、稳定性等多维度定制需求,共同加速IoT应用边界扩展。
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发布时间:2025-03-07 10:29 阅读量:364 继续阅读>>
村田车载<span style='color:red'>通信</span>设备用高频电感器(支持高Q值)实现商品化
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发布时间:2025-03-05 11:23 阅读量:322 继续阅读>>
佰维<span style='color:red'>通信</span>模组存储解决方案:高速稳定,护航数据畅行无阻
  Statista数据显示,2020-2030年全球物联网连接设备数量将由97.57亿台增长至294.22亿台,年均复合增长率达到11.67%。物联网的强劲增长不仅推动智能设备的广泛部署,也为相关硬件和存储设备带来广阔发展空间。作为连接物理世界与数字世界的核心纽带,通信模组的性能直接决定了物联网系统的整体效能、稳定性与安全性。它承担着从传感器采集数据并通过无线通信技术将数据传输至云端或终端设备的关键任务,为远程监控、数据分析等核心功能提供坚实支撑。  随着物联网应用的快速扩展,作为通信模组的重要组件,存储器面临着更高挑战:需要在高带宽数据传输、多任务并发处理、长时间连续数据流、高效稳定的数据读写、数据安全保护以及系统兼容性等方面表现出色,以确保关键数据的实时传输与安全存储。  面对行业趋势和挑战,佰维存储依托自身“研发封测一体化”优势,以及在智能手机、智能穿戴等市场的禀赋,推出涵盖eMMC、LPDDR、eMCP、uMCP等丰富产品矩阵的通信模组存储解决方案。目前,系列产品已广泛应用于移远通信、广和通、美格智能等知名通信模组企业的5G/4G/智能模组中,为通信网络的高效可靠运行提供坚实保障。  01应对复杂应用场景,满足数据存储“苛刻”要求  在智能表计、工业、路由器、汽车、POS机等领域实际部署中,通信模组面临着诸多挑战,尤其是在户外环境下,恶劣天气、极端温度、湿度变化、长时间连续运行及电磁干扰等,都可能影响模组正常运作。任何数据的丢失或延迟都可能导致IoT设备系统故障或服务品质下降。  在可靠性方面,佰维存储芯片采用了多层叠Die、超薄Die、多芯片异构集成等先进封装技术,兼顾保障产品性能、可靠性及散热等。同时,公司存储芯片遵循严苛测试流程,覆盖电气测试、SI测试、可靠性测试、应用测试等多个环节,能够承受高达1500G重力加速度、20-2000Hz振动幅度,MTBF超过150万小时,全方位保障产品的高品质交付与一致性。  02构建完整产品矩阵,提供高效可靠存储支持  基于高稳定读写、高可靠性、高耐久性及优良的兼容性等关键特性,佰维eMMC、LPDDR4X、eMCP3/4x、uMCP2.2等系列产品已通过高通、MTK、紫光展锐等主流SoC平台认证,并进入了多家知名通信模组企业的供应体系,持续赋能通信模组稳定运行。  以IoT特定应用场景为例,在监控系统中高清视频连续不间断录制,存储器需要保持稳定高速的读写性能。为满足特殊环境要求,佰维存储芯片定制设计固件架构,采用动态SLC缓存模式和独特的直写方案,并对垃圾回收机制和数据加密进行固件优化,以保证数据持续稳定读写。经实测,eMMC产品全盘写入速度稳定在15MB/s以上,性能波动小于5%,完美匹配IoT特定场景下的应用标准。此外,佰维存储芯片还支持通信模组进行远程固件系统升级,助力提升设备运行效率。  结语  随着AI、边缘计算、5G/6G、LPWAN等技术的深度融合,物联网将以更加成熟和多样的形态融入生活的方方面面,催生对数据计算、处理、传输和存储的巨大需求。面对这一趋势,佰维存储将依托自身在研发、主控、封测、供应链管理等方面的综合能力优势,深化与通信模组厂商、平台厂商的协作,全方位满足端侧通信模组对存储性能、可靠性、稳定性等多维度定制需求,共同加速IoT应用边界扩展。
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发布时间:2025-03-03 09:27 阅读量:354 继续阅读>>
“存储无限,策解无疆”之佰维存储数通行业SSD解决方案,荣登“信息<span style='color:red'>通信</span>业高质量发展‘硬核’力量榜单”!
  近日,由C114通信网主办的2024年信息通信业高质量发展“硬核”力量榜单揭晓,佰维存储旗下工车规存储品牌——佰维特存推出的数通行业存储解决方案荣获“智能模组优秀解决方案”荣誉。该系列产品为ICT行业的户外通信基站提供了高可靠、高稳定的存储支持,充分展现了佰维卓越的研发能力和产品力,为算力基建和移动通信行业提供了优秀的中国“芯”解决方案。  行业背景  ICT行业的高标准存储需求  随着5G技术的广泛部署、5G-Advanced(5G-A)逐步商用及6G研究的深入,信息通信行业对基础设施提出了更高要求。基站作为无线信号的核心节点,广泛分布在高海拔、潮湿、极寒等复杂环境中,其存储设备需满足超高稳定性和可靠性的要求——支持设备7×24小时不间断运行,运行寿命达8~10年,传统SSD已无法满足其高强度运行需求,因此迫切需要创新的存储解决方案。此外,信息通信业是支撑经济社会发展的战略性、基础性、先导性行业,保障数据安全和供应链的自主可控十分重要。  佰维存储解决方案  软硬结合,稳定可靠性达到"next level"  依托研发封测一体化的产业链优势,佰维存储从行业实际应用场景出发,针对其痛点进行硬件设计和固件优化,打造了TGS200-P系列宽温SSD产品。  可靠性与稳定性大幅提升  考虑到客户存放大量日志和小文件数据,需要频繁的写入和擦除,会对SSD中的闪存单元造成较大的压力。佰维采用独家闪存优化算法,产品P/E Cycle次数高达65000次,长时间稳定运行而不出现性能下降或数据丢失,保障文件和数据等资料的完整性和一致性。产品生命周期达8~10年,远超传统SSD寿命,满足数通行业的高强度写入需求,大幅降低维护和更换成本。  从容应对极端环境  产品采用国产工业级宽温颗粒、高可靠性设计,确保在-40℃~85℃的极端高低温环境中稳定运行,并提供防硫化、静电防护设计,适应高海拔等严苛工作环境,减少因存储故障导致的停机风险,确保设备长期稳定运行。  性能全面升级  通过固件算法优化,系列产品显著提升读写速度与响应效率,满足5G通信设备对高性能存储的需求,助力数通领域的客户实现设备的全面性能升级,增强全球市场竞争力。  此次获奖体现了佰维存储在通信领域的技术实力与产品竞争力,同时标志着行业客户对佰维创新能力和定制服务的高度认可。未来,佰维存储将持续深耕工业存储领域,强化与上下游合作伙伴的协同,拓展存储技术在工业自动化、数据通信、电力能源、智慧交通、汽车电子等领域的应用,推动中国存储行业在全球市场的技术创新与商业影响力进一步提升。
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发布时间:2025-02-07 10:52 阅读量:472 继续阅读>>
兆易创新高算力GD32G5系列MCU如何引领数字能源、电机控制与光<span style='color:red'>通信</span>的变革
  不论是蓬勃兴起的数字能源、不断拓展应用边界的电机控制,还是极速发展的光通信,这些领域正在经历一场与大数据分析、云计算和人工智能(AI)等前沿技术深度融合的变革。这一融合不仅推动了技术边界的大规模扩展,也引发了对智能化解决方案需求的迅猛增长。  面对这些行业日益复杂的挑战,MCU成为了破局的关键。MCU不仅是实现系统智能化的核心组件,还在提升能效、优化性能和保障安全性方面发挥了不可或缺的作用。通过集成先进的算法和功能模块,MCU能够实时响应并处理复杂的数据,确保各个系统在高效、稳定的状态下运行。兆易创新推出的GD32G5系列高性能MCU,以其强大的算力、丰富的外设和全面的安全机制,为应对这些挑战提供了坚实的技术支持,助力各行业实现效能优化、性能提升及稳定运作。  高性能、高安全MCU  是三大领域应用的关键  结合了IoT、大数据分析、云计算和AI等前沿技术的数字能源系统,致力于提高能效、减少浪费并促进可再生能源的整合。在这个生态系统中,MCU通过精确监控电力参数,如电压、电流等,并实时调整系统设置,确保系统高效运行。此外,MCU支持多种通信协议,实现设备间的无缝数据交换,推动分布式能源资源的有效集成。  对于电机控制而言,现代MCU集成了PWM控制、高速ADC等功能,简化了系统的设计,减少了外部组件的需求。此外,MCU还能够实时处理复杂的控制算法,确保电机在各种负载条件下都能平稳运行,从而提高了整体性能。  在光通信领域,MCU的作用同样不可忽视。特别是在光模块中,MCU负责实时监控温度、电压、电流和光功率等关键参数,确保光模块稳定工作。同时,MCU支持远程管理和诊断功能,提升了网络的运维效率和安全性。  为了应对这三个领域对高性能MCU日益增长的需求,兆易创新推出了GD32G5系列高性能MCU。该系列最大的特点就是应用强大的算力,采用Arm® Cortex®-M33内核,主频高达216MHz,内置高级DSP硬件加速器和单精度浮点单元(FPU),以及硬件三角函数加速器(TMU)和支持多类硬件加速单元。这些特性大幅提升了数据处理速度和复杂运算能力。  存储资源也是决定MCU表现的关键。GD32G5系列MCU配备了256KB到512KB嵌入式Flash,支持Flash双Bank功能,以及128KB SRAM,还配备了高速缓存空间,进一步提升内核处理性能。  外设集成度上,GD32G5系列同样表现出色,内置了丰富的接口和功能模块,以适应多样化的应用场景。尤其值得一提的是其全面的安全机制,包括安全的空中下载(OTA)更新、安全启动、安全调试及安全升级等功能,为通信过程中的数据完整性与安全性提供了坚实的保障。GD32G5产品系列支持IEC 61508 SIL2功能安全标准,提供完整的Safety Package,包括Safety Manual、FMEDA和自检库等,助力工业应用更安全可靠。  数字能源效能  优化的核心  在数字能源领域,功率控制是MCU的一个关键应用方向。在这一领域,GD32G5系列MCU展现出了显著的优势,特别是在以下两项关键技术上:  首先是发波控制。以该系列的GD32G553为例,其具有的高精度定时器(HRTIM)支持16位16通道,可以满足多种复杂拓扑结构;此外,它还支持10个外部事件输入和8个故障输入通道,可配合实现多种拓扑结构的灵活发波模式。  第二是精确感测。GD32G553支持4个12位ADC采样速率高达5.3MSPS,具备高达42个通道,能够高效地采集和处理多种传感器的信号。同时,GD32G553还具有快速系统保护和辅助发波功能。其配备8个CMP(比较器),传播延时仅15.8ns,0-63mV的可编程迟滞,能够快速响应故障输入或外部事件。此外,GD32G553还具有4个1Msps/15Msps的12位DAC,最多可支持8通道,可配合HRTIM实现斜坡补偿等功能。  兆易创新以GD32G553为核心构建了两个应用方案。首先是3.5kW直流充电方案,其使用单颗GD32G553系列MCU,控制两级高效率的开关电源拓扑,包括前级单相图腾柱PFC和后级全桥LLC。该方案的输入电压为220V(±10%)/50Hz,输入电流最大有效值17A;输出电压为250VDC~450VDC,支持涓流、恒流和恒压充电模式;PFC开关频率70kHz,LLC开关频率94kHz~300kHz。  该方案实现系统峰值效率96.2%,PF为0.999,THD为2.7%。在满载恒流充电下,系统效率95.6%,PF为0.999,THD为2.5%。为了确保系统安全和可靠性,该方案配备了多种软、硬件保护功能,包括OCP、SCP、OVP、OTP、CBC、DESAT等系统保护。  另一个是基于GD32G5系列/GD32E5系列的便携式双向储能逆变方案,能够实现离网放电和并网充电功能。该方案通过两颗GD32G5系列MCU/GD32E5系列MCU控制三级架构(LLC + Buck/Boost + 逆变/PFC),确保了系统的高效性和稳定性。其LLC的开关频率为100kHz,Boost/Buck和逆变/PFC部分的开关频率均为20kHz;内部比较器实现了过流和过压保护,减少了对外部硬件电路的依赖,简化了系统设计;采用的ADC倍频采样技术能够实现更精确的平均电流控制,其过压、过流和过温保护机制则确保了系统在各种工作条件下的安全运行。  助力电机控制性能与效率  双提升  上至小家电,下至电动汽车,电机的应用无处不在。而电机控制对MCU的要求极为严格,包括高效处理能力、精确的实时控制和丰富的外设接口。具体而言,MCU需要支持快速且精确的PWM信号生成以确保电机运转平滑,配备高分辨率ADC进行电流与电压的实时监测,并拥有充足的存储空间以运行复杂的控制算法。此外,集成的安全机制和多样的通信接口对于保障系统的稳定性和连接性至关重要。  GD32G553凭借其卓越的配置完美应对了这些挑战。首先,该MCU的算力有了显著提升,能够更高效地处理复杂的电机控制算法。其次,它提供了丰富的片上资源,包括四个12位ADC、8个比较器以及1个高性能数字滤波器(HPDF),后者支持8通道/4滤波器配置,可外接Σ-Δ调制器,可用于变频器、低端伺服里面外接调制器。最后,GD32G553配备了三个16位高级定时器,支持8通道/4对互补模式,适用于控制两相四线步进电机;其复合模式支持单电阻采样和母线电力两次采样,实现了步进电机快慢衰减混合模式的精准控制,进一步增强了电机控制的灵活性和效率。  GD32G553不仅在性能上满足了电机控制的严苛要求,还在功能丰富度和应用适应性方面展现了明显优势,可满足各领域复杂电机控制需求。  光模块  稳定运作的关键  与通用MCU有所不同,光模块对其专用MCU在芯片尺寸、模拟功能集成以及可靠性方面有着更严格的标准,兆易创新为GD32G553进行了全面的配置,使其可以适应光模块的挑战。  GD32G553具有灵活的存储空间。其512KB的Flash存储支持双Bank设计,不掉电升级,确保数据的安全性和持久性;128KB的SRAM存储,支持800G以上光模块的SRAM需求(大于64KB),满足高性能光模块的数据处理需求。  GD32G553集成了丰富的模拟和数字资源,成为其胜任光模块应用的一大优势。它具备四个12位ADC,最高采样速率可达5.3Msps,并支持多达42个通道。通过多组ADC交错采样技术,GD32G553可以实现高达10M的采样速率,完美契合高精度和高速度采样的需求。此外,GD32G553还配备有四个12位DAC,其中四个通道支持对外输出,提供了高度灵活的模拟信号输出能力,适用于多种应用场景。  为了便于系统集成和调试,GD32G553提供了四个I2C接口,支持1MHz的Fast Mode Plus (Fm+),确保与上位机通信的高效性。  GD32G553的设计充分考虑了光模块SFP-DD/QSFP-DD等小型化封装的需求,支持WLCSP封装,非常适合用于高密度部署和空间受限的应用场景。这一特性使得GD32G553在保证性能的同时,也极大程度上节约了电路板空间,提升了系统的集成度。  为了加快用户的开发进程,兆易创新为全新GD32G5系列高性能微控制器提供了免费开发环境GD32 Embedded Builder IDE、调试下载工具GD-LINK与多合一编程工具GD32 All-In-One Programmer。同时,Arm® KEIL、IAR、SEGGER等业界主流嵌入式工具厂商也将为GD32G5全新产品提供包括开发编译和跟踪调试工具在内的全面支持。
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发布时间:2025-01-02 14:20 阅读量:806 继续阅读>>
村田新品 | 配备MCU、支持多无线标准的微小型<span style='color:red'>通信</span>模块
  IOT设备多种多样,除了需要低成本化、小型化和更长的电池寿命外,还需要灵活的无线技术选择、连接网络时的兼容性以及用于安全连接的安全强化。此外,设备如需迅速投入市场,还需要经过多种通信标准认证的无线解决方案。  为了满足这些需求,村田开发了尺寸微小型(12.0mm x 11.0mm x 1.5mm)并支持Wi-Fi 6、Bluetooth® Low Energy、Thread等3种标准的Type 2FR/2FP。Type 2FR/2FP中配备的MCU采用260MHz Arm® Cortex®-M33,可支持高度的安全功能和更优的Matter标准。此外,通过使用外部天线选购件,还可以作为已获得无线电法认证的解决方案使用。  该产品已于2024年10月开始量产,支持智能家居产品通信协议的共通标准Matter™,有助于实现IoT设备的小型化和低功耗化,助力客户的IoT设备迅速投入市场。  其中,Type 2FR支持Wi-Fi6、Bluetooth® Low Energy、Thread(Thread是用于IoT设备的无线通信标准)这3种标准。  而Type 2FP支持除Thread外的2种标准。该模块还配备了执行通信协议处理等的MCU(Microcontroller Unit)且尺寸非常小。  此外,村田正在开发不配备MCU的无线模块“Type 2LL/2KL”,可与其他MCU灵活组合使用。其中Type 2KL支持Wi-Fi6、Bluetooth® Low Energy、Thread这3种标准,Type 2LL支持除Thread外的2种标准。Type 2LL/2KL计划于2025年上半年开始量产。  产品  阵容无线方式  Wi-Fi6、Bluetooth® Low Energy、ThreadWi-Fi6、Bluetooth® Low Energy  MCU配备Type 2FR  (微小型)Type 2FP  (微小型)  未配备Type 2LLType 2KL  主要特点  01、良好的连接性和兼容性 (Type 2FR/2LL)  它配备的发送和接收功能支持IoT设备中使用频度较高的3种标准:Wi-Fi6、Bluetooth® Low Energy和Thread。  02、配备高性能MCU (Type 2FR/2FP)  配备260MHz Arm® Cortex® -M33。也可用于执行用户应用。  03、相同功能通信模块中尺寸更小 (Type 2FR/2FP)  通过村田专有的封装技术——SR成型技术,将众多功能集成到了小型封装中。SR成型技术是村田专有的一种能够使陶瓷电子元件的复杂形状精密成型并能提高性能的成型技术,融合了村田的片材成型(Sheet molding)和树脂注射成型(Resin injection molding)技术。  04、集成安全功能 (Type 2FR/2FP)  实现了安全的数据通信并遵守更优的网络安全要求(SESIP Level 3及PSA Level 3)。因此,不需要另行准备安全IC。非常适合用于支持Cyber Resilience Act (CRA,及欧盟提出的用于保护数字基础设施的法律及管制)。  05、电池寿命长  配备经过仔细选择的迅速进入睡眠状态(TWT)功能等适合在IoT设备中使用的功能,尽可能地降低了功耗。由此可以延长终端的电池寿命。  06、实现迅速投入市场  可以引进面向北美、欧洲和日本市场且已经过全面认证的外部天线选购件。缩短了客户最终产品投入市场所需的时间,并有助于降低IoT设备的开发成本。  主要规格  备注:双击表格放大查看主要规格。表中NXP即NXP Semiconductors N.V.公司.  该系列产品的主要应用领域包括与智能家居、智能楼宇、HVAC(供暖、通风和空调)、智能能源、智能安保、工业自动化、医疗保健/医疗等相关的IoT设备。
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发布时间:2025-01-02 14:11 阅读量:477 继续阅读>>
ROHM面向支持自动驾驶的高速车载<span style='color:red'>通信</span>系统, 开发出支持“CAN FD”的TVS二极管“ESDCANxx系列”
  全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)面向随着自动驾驶和高级驾驶辅助系统(ADAS)的发展而需求不断增长的高速车载通信系统,开发出支持CAN FD(CAN with Flexible Data rate)*1总线端口保护的双向TVS(ESD保护)二极管*2“ESDCANxx系列”。CAN FD是车载ECU(电子控制单元)之间实时且安全的数据收发所必需的通信技术。新产品可在不使CAN FD等高速通信中的传输信号劣化的前提下,保护ECU等电子设备免受浪涌和静电放电(ESD)的影响,从而实现高品质的车载通信。  “ESDCANxx系列”有SOT-23(2.9mm×2.4mm)和DFN1010(1.0mm×1.0mm)两种封装,分别支持24V和27V的截止电压(VRWM)。SOT-23封装有支持24V的“ESDCAN24HPY”、“ESDCAN24HXY”和支持27V的“ESDCAN27HPY”、“ESDCAN27HXY”共4款,DFN1010封装有支持24V的“ESDCAN24YPA”、“ESDCAN24YXA”和支持27V的“ESDCAN27YPA”、“ESDCAN27YXA”共4款,两种封装合计8款新产品。  随着自动驾驶技术和ADAS技术的快速发展,对速度更快、可靠性更高的车载通信系统的需求也随之增加。特别是自动驾驶领域,需要快速、准确地处理从摄像头、LiDAR和雷达等的传感器获取的大量信息,因此以往车载通信所用的CAN逐渐被能够更高速、更大容量地传输数据的CAN FD取代。另一方面,要想提高车载通信的速度,就必须实现在严苛环境下的稳定通信,因此对引脚间电容低、抗浪涌和钳位电压等特性优异的保护器件的需求日益高涨。因此,车载通信用TVS二极管市场预计未来将会进一步增长。为了满足这些市场需求,ROHM开发出同时实现了低引脚间电容和出色抗浪涌能力的新产品“ESDCANxx”。  新产品通过优化元件结构,将引脚间电容*3降至最大3.5pF,可防止高速通信时的信号劣化。另外还实现了出色的抗浪涌特性,大大提高了车载环境中电子设备的保护性能。例如,DFN1010封装的支持27V的新产品,与支持CAN FD的同等普通产品相比,抗浪涌能力*4提高了约3.2倍,钳位电压*5也降低了约16%。这可以有效地保护车载ECU等昂贵且对浪涌敏感的电子设备,即使在严苛的车载环境中也能提供高可靠性。  新产品已于2024年11月开始以月产50万个的规模逐步投入量产。前道工序在ROHM Apollo CO., LTD.(日本福冈县)进行,后道工序在ROHM Korea Corporation(韩国)等工厂进行。另外,新产品已经开始通过电商平台进行销售,通过Ameya360等电商平台均可购买(样品价格100日元/个,不含税)。  未来,ROHM将继续开发支持车载通信系统高速化的产品,为自动驾驶和车载通信环境的发展、并为实现更安全、更先进的出行社会贡献力量。  <产品阵容>      <应用示例>       ・自动驾驶和高级驾驶辅助系统(ADAS)  ・汽车电动动力总成系统  ・车载信息娱乐系统等  <电商销售信息>       开始销售时间:2024年12月起  电商平台:Ameya360  新产品在其他电商平台也将逐步发售。  产品型号:SOT23封装:ESDCAN24HPY、ESDCAN24HXY、ESDCAN27HPY、ESDCAN27HXY      DFN1010封装:ESDCAN24YPA、ESDCAN24YXA、ESDCAN27YPA、ESDCAN27YXA  <术语解说>      *1)CAN FD(CAN with Flexible Data rate)  CAN(Controller Area Network)协议的升级版,与传统的CAN相比,数据传输速度更快,数据容量更大。在自动驾驶和ADAS等系统中,多个车载电子控制单元(ECU) 之间的实时通信需要CAN FD协议。  *2)TVS二极管(Transient Voltage Suppressor Diode)  一种可保护电路免受过电压、浪涌和静电放电 (ESD:Electrostatic Discharge)影响的半导体器件。TVS二极管通过吸收突发的电压和电流尖峰(浪涌),来防止电路损坏和误动作。在车载环境中,防止异常的电气波动非常重要。  *3) 引脚间电容(Capacitance Between Terminals)  电子元器件中产生的不必要的电容分量。如果引脚间电容较大,高速通信时信号就会劣化,因此在车载通信应用中降低引脚间电容非常重要。  *4) 抗浪涌能力(Surge Current Rating)  TVS二极管能够承受的最大浪涌电流值。抗浪涌能力越高,对车载环境中异常电气波动的防护能力就越强。  *5) 钳位电压(Clamping Voltage)  TVS二极管抑制浪涌等引起的过电压时电路内维持的电压。该电压越低,越可以有效地保护电路和设备,从而提高车载设备的可靠性。
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发布时间:2024-12-24 14:57 阅读量:408 继续阅读>>

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