随着市场和行业的不断发展,连接和安全性在其中扮演着越来越重要的角色。“物联网”(Internet of Things, IoT) 这一术语已被广泛用来表示当今的消费和工业产品世界。但是,有时候 IoT 的定义、尤其是它的应用,都会令许多人感到困惑。简单来说,它的定义是独立运作但又以允许彼此互操作性的方式连接的产品网络。
将定义限定为这些术语只能描述 IoT 冰山一角。
设计 IoT 时,产品需要具备某些关键功能
作为存在于 IoT 生态系统的产品,需要随时可用,具备多种功能。除了提供产品的关键功能,设备和网络需要具备以下部分或所有属性:
- 处理能力(MCU、应用程序处理器和/或MPU)
- 电源管理
- 存储器
- 连接(WiFi、蓝牙、NFC、BLE、15.4 线程/ZigBee 和/或以太网)
- 传感
- 人机接口的形式
- 软件和固件支持,包括操作系统和驱动器支持
上述所有内容对人们来说都不意外,但我们未来 IoT 发展演变和转变的方式却越来越明显。在流程和材料研发、IC 设计、硬件开发、软件和固件集成、随后包入最终产品设计以及应用开发等领域中,从开发新产品一直到供应链的过程仍然相当一致。产品面世的速度,尤其是服务 IoT 市场的那些产品,将会继续加快。集成和功能性的水平也会继续呈指数级地增长。最终,体积,有时候是重量,将成为一个明显需要克服的障碍。
有太多的创业公司。从孵化器、分离产品团队和大学诞生了许多有希望营利十亿美元、拥有很多新奇创意的“准公司”。标准的 NPI 流程不管用。除了宏大的概念以外,这些新兴公司人手有限,通常是资金和机会窗有限,具备少数几个焦点领域的强大技能。他们需要的是硬件系统设计(模拟、数字、RF、传感器、高速存储器等)以及软件和固件开发、电路板和外围设备设计、系统设计、测试和验证方面的丰富经验。在所有这些完成后 ,他们才能开发出独特的应用程序并将新颖的产品投放市场。
我们最新的产品组合如何应对挑战
在 NXP,我们能做到。我们正在设计集成度更高和更为优化的模块。设计更小的产品、包含更多功能并且提供简单、即插即用的解决方案。没有比“单芯片系统”(Single Chip System, SCM) 系列更好的例子了,正在为 IoT 产品设计师创造惊喜。
选择适合自己的解决方案—我们的 SCM 产品组合包含三个系列
1.SCM-i.MX 6Dual/6Quad
今年 2 月,NXP 的第一个 SCM 系列 SCM-i.MX 6D/Q 投入生产,它被集成到一个非常小 (14mm x 17mm) 的模块内,包括一个 NXP 高端、功能完备的 i.MX6 双核或四核应用处理器、一个完全启用的电源管理 IC、嵌入式 SPI NOR 存储器、外加超过 100 个允许模块发挥真正集成系统的作用的离散元器件。此外,您可选择 1GB 或 2GB 的 LPDDR2 存储器。现在还推出了一些衍生产品,包括满足恶劣环境条件的工业规范。您可以订购完整的 SCM 模块(即使用 LPDDR2 DRAM 执行叠前操作)或订购基础 SCM 设备,再使用 NXP 建议的存储器配置执行自己的叠前操作。
可选择的设备:
MSCMMX6DZDK08AB – i.MX 6Dual、PF0100、16MB SPI NOR、可用于 PoP LPDDR2、商业温度
MSCMMX6DZDK08AB1G0A – i.MX 6Dual、PF0100、16MB SPI NOR、1GB LPDDR2、商业温度
MSCMMX6DZDK08AB2G0A – i.MX 6Dual、PF0100、16MB SPI NOR、2GB LPDDR2、商业温度
MSCMMX6DZCK08AB – i.MX 6Dual、PF0100、16MB SPI NOR、可用于 PoP LPDDR2、工业温度
MSCMMX6DZCK08AB1G0A – i.MX 6Dual、PF0100、16MB SPI NOR、1GB LPDDR2、工业温度
MSCMMX6QZDK08AB – i.MX 6Quad、PF0100、16MB SPI NOR、可用于 PoP LPDDR2、商业温度
MSCMMX6QZDK08AB1G0A – i.MX 6Quad、PF0100、16MB SPI NOR、1GB LPDDR2、商业温度
MSCMMX6QZDK08AB2G0A – i.MX 6Quad、PF0100、16MB SPI NOR、2GB LPDDR2、商业温度
MSCMMX6QZCK08AB – i.MX 6Quad、PF0100、16MB SPI NOR、可用于 PoP LPDDR2、工业温度
MSCMMX6QZCK08AB1G0A – i.MX 6Quad、PF0100、16MB SPI NOR、1GB LPDDR2、工业温度
2.SCM-i.MX 6 SoloX
我们最新的两个系列之一 SCM-i.MX 6SX 是非常小型 (13mm x 13mm) 的封装,结合了 NXP 的 i.MX 6SoloX 应用处理器性能、一个 PF100 电源管理设备以及超过 40 个离散元器件(滤波电容、电阻器)。这个零件还随附一个选装的尺寸不等 LPDDR2 存储器和 ePoP,两者都使用封装层叠 (PoP) 配置。该产品是在 0.75mm 对角线球间距阵列中设计的,允许您在相对低成本的 PCB 电路板中进行设计。SCM-i.MX 6SX 还随附一个经过测试和验证的 BSP,允许您迅速将其设计到自己的应用中,并迅速进入应用软件和产品开发阶段。
这些模块通过由 NXP 来完成大部分繁重工作 - 从高速存储器设计和校准到优化电轨 - 来解决上市周期的问题。此外,这些模块还能解决尺寸问题。在所有情况下,它们能为离散解决方案减少至少 50% 的基板面积。在大部分情况下,减少的面积可能会大很多。
您可以订购完整的 SCM 模块(即使用 LPDDR2 DRAM 或 eMMC 外加 LPDDR2 DRAM 执行叠前操作)或订购基础 SCM 设备,再使用 NXP 建议的存储器配置执行自己的叠前操作。计划在 2017 年第一季度推出拥有叠前工业存储器的工业 SCM 模块。
可选择的设备:
MSCMMX6XYDM08AA – i.MX 6SoloX、PF0100、可用于 PoP LPDDR2 或 ePoP LPDDR2/eMMC、商业温度
MSCMMX6XYDM08AA5M0A – i.MX 6SoloX、PF0100、512MB LPDDR2、商业温度
MSCMMX6XYDM08AA1G0B – i.MX 6SoloX、PF0100、1GB LPDDR2、商业温度
MSCMMX6XYDM08AA5M4GA – i.MX 6SoloX、PF0100、4GB eMMC、512MB LPDDR2、商业温度
MSCMMX6XYCM08AA – i.MX 6SoloX、PF0100、可用于 PoP LPDDR2 或 ePoP LPDDR2/eMMC、工业温度
3.SCM-i.MX 6 SoloX V-Link
SCM-i.MX 6SX V-Link P0.75mm 是一个激动人心的新产品组合,能为希望既使用高度集成模块又能获得特定于自己产品和应用的独特、可定制解决方案的人们应对下一个巨大挑战。此系列中的第一个产品就是集成 SCM,包含一个全功能 i.MX 6SoloX 应用处理器、一个全功能 PF100 电源管理以及512MB 的 LPDDR2、连同众多全部嵌入在一个 15.5mm x 15.5mm 基础 SCM 封装内的离散元器件。此外,还将一个独特的 NXP 信号总线 (V-Link) 集成到封装内,允许将来自应用处理器和 PMIC 中的多个 I/O 信号、电源和接地连同多个传递连接一起带至顶面。如今此配置允许您运用全世界现有的基于标准 PCB 或基底的技术设计、制造、组装并附加您自己独特的“顶板”。此产品激动人心之处在于,NXP 开发了一个具备相匹配应用必备马力和功能的基础 SCM,还允许您为顶板挑选自己现成的元件。这可能是来自工业 RF 解决方案的任何部分(WiFi、NFC、经典 BT、BLE、15.4 或组合模块)以及符合音频法典的所有传感器和充电设备类型,包括由或并非由 NXP 提供的)。此外,V-Link 具备多个传递连接,允许从用于元器件(例如专业 PHY 接口)的 PCB 应用板直接接入顶板。这就允许额外的空间利用,同时仍然保持从主板接入。
还有许多纷至沓来
新的 SCM 产品以及更多新系列和衍生产品注重以下方面:
• 易于使用
• 高水平的集成
• 提高软件支持和验证的水平
• 投放市场的时间
• 为消费者和工业市场缩小系统级尺寸
就像新产品一样令人激动的是,还有很多惊喜等着您发掘。
在接下来的岁月里,我们将变得越来越成熟,为您提供更加引人注目的选择,包括系统安全性、功能、分析方法水平会变得更高,自动化和易用性也会不断提高。我们致力于借助例如 SCM 系列等的现成解决方案,将 IoT 的设计过程变得更轻松、更简单。