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嵌入式開(kāi)發(fā)人員需要快速有效地將其設(shè)備連接到云。從概念上講，云連接聽(tīng)起來(lái)很簡(jiǎn)單，但它需要將許多軟件堆棧集成在一起，以至于開(kāi)發(fā)人員可能花費(fèi)大量時(shí)間讓他們的設(shè)備連接到云，而他們應(yīng)該花時(shí)間在他們的最終應(yīng)用程序上。

最初的USB 1.1標(biāo)準(zhǔn)指定最大電流為500毫安（mA）@ 5伏（2.5瓦），USB2.0允許相同的最大值。這改變了USB3.1規(guī)范，允許最大900mA的電流。所有這些都是使用熟悉的矩形USB連接器。然而，隨著USB變得無(wú)處不在，其在連接器兼容性和功率傳輸能力方面的應(yīng)用和需求也在不斷增加。

用戶(hù)期望智能器件既功能強(qiáng)大、安全可靠，又能延長(zhǎng)電池壽命。為了滿足這些期望，開(kāi)發(fā)人員現(xiàn)在主攻可任其發(fā)揮的 MCU，讓這些 MCU 不僅能提供足夠的低功耗性能和存儲(chǔ)器以滿足中等特性要求，又能夠?qū)崿F(xiàn)安全更新以實(shí)現(xiàn)功能增強(qiáng)和故障修復(fù)。

根據(jù)聯(lián)合國(guó)的預(yù)測(cè)，截止 2050 年，60 歲以上的人口將在全球人口中占據(jù) 22% 的比例，而在 2000 年，這一數(shù)字僅為 10%。在同一時(shí)期，地球上的人口總數(shù)將達(dá)到 80 億。從絕對(duì)數(shù)字來(lái)看，60 歲以上年齡段的人口將超過(guò) 17 億。雖然人們的壽命得到延長(zhǎng)，在晚年仍然保持活力，但毫無(wú)疑問(wèn)，社會(huì)上老年人口的增加將對(duì)全世界的醫(yī)療保健系統(tǒng)帶來(lái)更大的壓力。

盡管人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到需要安全性，但開(kāi)發(fā)人員經(jīng)常發(fā)現(xiàn)自己在安全性方面采取了快捷方式，將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接到云端。在許多情況下，合適的安全機(jī)制的復(fù)雜性，微型電池供電的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中可用的有限內(nèi)存和處理資源以及運(yùn)輸產(chǎn)品的需求之間的沖突似乎是不可克服的。

本文介紹了將 KWS 添加到可穿戴設(shè)備和其他低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，以及所面臨的各項(xiàng)挑戰(zhàn)。在描述 BNN 架構(gòu)及其為何適用于資源受限型 KWS 應(yīng)用之后，本文還介紹了一種通過(guò)低功耗 FPGA 實(shí)現(xiàn) BNN 的可用解決方案。該解決方案將用于展示如何利用一小部分 CNN 資源要求，為低功耗 KWS 應(yīng)用實(shí)現(xiàn) CNN 的高精度。

開(kāi)關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換和工業(yè)控制器使用開(kāi)關(guān)模式晶體管、半導(dǎo)體控整流器和相關(guān)晶閘管器件，通過(guò)調(diào)節(jié)輸入波形的占空比來(lái)控制功率。產(chǎn)生的波形非常復(fù)雜，因此要測(cè)量和監(jiān)視其功率水平，設(shè)計(jì)人員必須確定電流和電壓波形的均方根 (RMS) 水平。這正是 RMS 轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換器可發(fā)揮作用的地方。

提高能效對(duì)于確保光伏發(fā)電在經(jīng)濟(jì)上可行至關(guān)重要。采用更大電池串以提高直流工作電壓，可降低 I2R 損耗并節(jié)省部署成本，但是對(duì)為監(jiān)視和控制電路供電的輔助電源的設(shè)計(jì)提出了挑戰(zhàn)。

隨著5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，無(wú)線電前端的性能在RF接收器信號(hào)路徑中越來(lái)越重要，特別是對(duì)于低噪聲放大器（LNA）。隨著LNA新工藝技術(shù)的出現(xiàn)，如硅鍺（SiGe），砷化鎵（GaAs）和絕緣體上硅（SOI），設(shè)計(jì)人員必須重新評(píng)估LNA參數(shù)的性能折衷，如噪聲，靈敏度，帶寬，有效地使用它們的能力。

一些供應(yīng)商試圖通過(guò)提供入門(mén) FPGA 板來(lái)減少使用 FPGA 的障礙，但學(xué)習(xí)新硬件描述語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)工具的必要性仍然是很高的門(mén)檻，阻礙了 FPGA 的更廣泛采用。為了破除這些障礙，Arduino 作出了最新的努力，推出一款名為 Arduino MKR Vidor 4000 的新型低成本開(kāi)發(fā)板，其代表了一種在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中使用 FPGA 的獨(dú)特方法。

在今天的住房市場(chǎng)中，包括電器在內(nèi)的大廚房是家庭的主要賣(mài)點(diǎn)。為此，傳感器技術(shù)正被用于增強(qiáng)設(shè)備，使其變得更具創(chuàng)新性和能效。家用電器是主要的能源用戶(hù)，傳感器用于幫助降低功耗，從而減少二氧化碳排放。

電子力傳感器有各種形式和尺寸可供選擇，從小型單個(gè)應(yīng)變計(jì)到精密設(shè)計(jì)的稱(chēng)重傳感器。了解操作原理和可能的錯(cuò)誤來(lái)源有助于選擇和安裝，以確保從實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和結(jié)構(gòu)監(jiān)控到批量稱(chēng)重，車(chē)輛安全，機(jī)器人和醫(yī)療設(shè)備等應(yīng)用的準(zhǔn)確測(cè)量和長(zhǎng)期可靠性。

當(dāng)今高亮度LED的主導(dǎo)技術(shù)是藍(lán)寶石或碳化硅（SiC）基板上的氮化鎵（GaN）。這些材料很受歡迎，因?yàn)楹铣傻腖ED明亮，高效，并且使用壽命長(zhǎng)。然而，這些芯片很難制造并封裝成可用的器件，從而使用它們作為光引擎的最終產(chǎn)品的成本倍增。雖然近年來(lái)價(jià)格大幅下跌，但LED照明的購(gòu)買(mǎi)成本仍然遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)替代品。這一初始費(fèi)用被認(rèn)為是減緩固態(tài)照明（SSL）接受度的一個(gè)主要因素。

密度已成為計(jì)算機(jī)服務(wù)器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。摩爾定律使得將多個(gè)高性能內(nèi)核與支持邏輯一起放在單個(gè)片上系統(tǒng)（SoC）器件上成為可能。高密度現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）為應(yīng)用加速和集成提供了進(jìn)一步的可能性。

與早期化學(xué)相比，鋰離子的缺點(diǎn)是充電比舊技術(shù)更復(fù)雜。然而，可以采用謹(jǐn)慎的管理來(lái)最大化鋰離子的功率輸送，不僅為用戶(hù)提供更好的體驗(yàn)，而且還允許縮小設(shè)計(jì)以使用更小的電池。由于電池在可穿戴設(shè)備的尺寸和重量中占很大比例，因此通過(guò)將一個(gè)充電電路替換為另一個(gè)充電電路可以實(shí)現(xiàn)的任何節(jié)省都是顯著的。

可穿戴設(shè)備正作為電子元件的一個(gè)重要市場(chǎng)領(lǐng)域而迅速興起。 這類(lèi)設(shè)備的一個(gè)關(guān)鍵要求就是便利性，不僅表現(xiàn)在能夠訪問(wèn)移動(dòng)物體上的數(shù)據(jù)方面，而且還能確保電池每天都有足以持續(xù)一整天的續(xù)航時(shí)間。

Cree LMH2 LED模塊在完全集成的模塊中提供無(wú)與倫比的功效和光質(zhì)量。 LMH2采用Cree的True White技術(shù)，提供美觀的90 + CRI燈，分別為4000開(kāi)爾文，3500開(kāi)爾文，3000開(kāi)爾文和2700開(kāi)爾文色溫。

最初由諾基亞推出的Wibree，Bluetooth SIG將這種低功耗無(wú)線技術(shù)合并到2010年藍(lán)牙核心規(guī)范版本4.0.BLE作為藍(lán)牙智能銷(xiāo)售給消費(fèi)者，遺憾的是它不能與4.0版之前的藍(lán)牙設(shè)備向后兼容。然而，由于許多藍(lán)牙芯片組具有可編程元件，因此一些用戶(hù)可能僅需要固件升級(jí)以獲得支持。

許多系統(tǒng)板需要多個(gè)電壓軌來(lái)驅(qū)動(dòng)各種各樣的半導(dǎo)體IC。例如，考慮一個(gè)現(xiàn)代機(jī)頂盒（STB）。它包括從片上系統(tǒng)（SoC）到邏輯，Wi-Fi，HDMI，以太網(wǎng)PHY等芯片以及USB和SDIF等接口的器件。

許多應(yīng)用都需要交流電源供電的隔離式離線切換器，從家用電器到充電電池適配器。從頭開(kāi)始設(shè)計(jì)這些隔離式AC/DC轉(zhuǎn)換器可能會(huì)非常困難，消耗更多時(shí)間，而且成本更高。因此，為了使這項(xiàng)工作變得簡(jiǎn)單，靈活且經(jīng)濟(jì)高效，Power Integrations創(chuàng)建了一套工具和資源。