6月17日，在AspenCore举办的“全球MCU生态发展大会”上，芯海科技高级产品经理王伟发表了“信号链MCU新标杆：SmartAnalog系列”主题演讲。
王伟指出，回顾整个智能设备发展的趋势，从传统的功能产品到智能产品，传感器的应用越来越多。2011年，带有传感交互的产品已经超过55%。感知和交互是整个智能设备发展当中非常重要的一个驱动力，包括人机交互，例如传统的基于屏幕和触控的人机交互。现在基于传感器的交互越来越多，交互的维度包括视觉、听觉，以及运动的检测，气味等检测也越来越多。可以预见，未来会越来越智能。
然而，这也对产品设计带来了挑战。比如，我们的传感器越来越多，但设备的体积却越来越小。这种趋势不可避免，我们需要在越来越小的体积上集成越来越多的传感器。
同时，传感信号的类型也越来越多。例如，我们的设备现在除了可以检测常规的电压、电流等信号以外，还可以检测酸碱度、压力、温度以及人体信号和气体等各种越来越多的信号，这在智能化产品中尤其明显，这也就需要使用大量传感器。
那么，我们怎么设计我们的信号链，怎么在有限的成本和体积内实现想要的东西？
芯海为此推出了全新的SmartAnalog信号链MCU系列CS32A。为什么叫SmartAnalog？这个系列的第一个产品叫CS32A010，这也是入门级的产品。
第一，它有24位高精度的ADC，有效精度达到23位，不动码可达20位以上，比以往的ADC精度更高。
第二，它包含30ppm的低温漂基准，相比以往的60ppm有所提高。
第三，为了实现信号链的特色，其中集成了一个SmartAnalog模块，它把测量设计中所常见的电流基准、电压基准、断线检测、放大器和DAC全部集成在一个模块里，这样就可以简化信号链设计。
第四，配合多通道设计，可以实现多模测量，这样就可以同时进行多传感器测量或提高测量精度。
第五，除了测量本身以外，它本身还是一个MCU。
第六，它针对物联网应用做了安全和升级方面的强化，内部集成了安全加密引擎，能实现基础的物联网安全。
第七，它还配备了丰富的外设，从而实现拓展。
下面来看下几个重点部分。首先是ADC，其架构和性能提升如下：
“现在做物联网产品设计，包括工业测量的设计，会面临各种各样的现象。举几个例子，惠斯通电桥应变传感器、惠斯通电桥压力传感器、热电偶温度传感器、RTD温度传感器、双向电流感应、热电堆温度传感器、电化学传感器、光电信号传感器等都有各种各样的应用场景。”王伟表示。
为了解决这种多应用的场合，芯海提供了SmartAnalog模块。下图是它的等效电路（实际上不是这样的堆叠）。
首先，它有一个激励信号发生器。其中包括一个电压激励，有几个不同的常用档位。比如，做惠斯通电桥测量需要一个电压基准，就可以用它来产生。同时，它还集成了两路电流激励。电压激励在有些场景温度特性并不好，这时候就可以用电流激励。
其次，这个模块里还集成了12位DAC。不管是模拟信号的输出还是基准的产生，都可以用这个模块实现。
第三，低失调放大器。很多的模拟信号并不能直接用ADC测量，需要经过运算放大器转化后才行。
最后，断线检测的功能。举个简单的例子，不管是做BMS还是信号采集，断线检测是一个头疼的事情，因为有时候线长了，不知道线怎么去检测。大家需要用一堆分立器件搭建外围电路，才能实现这个功能。有了这个功能，就可以很简单地进行断线的检测。
结合高精度ADC和SmartAnalog，就可以应对多变的测量场景。
这款产品针对物联网做了一些特殊的设计：
首先，它内置了一个安全引擎，这样就可以实现安全升级或安全更新，包括安全启动。
其次，在低功耗方面，它提供多种低功耗工作模式。它还支持低功耗测量，也即仅在信号超出设定阈值时才唤醒MCU工作。它还提供了低功耗指示功能，也即在低功耗模式下，LED驱动不需要唤醒MCU就可以指示状态。
第三，多模传感器。现在的物联网应用用到越来越多的传感器，从而同时进行温度、压力、成分分析等各种各样的测量。CS32A010同时支持多通道数字/模拟传感器测量。“可以说，CS32A010是面向整个物联网感知的一个平台。”王伟说。
考虑到芯海的MCU在工业上也取得了比较多的成就，该公司把工业领域的一些设计也继承了下来，比如硬件校验、时钟保护等等。
最后，回顾芯海整个MCU的布局，芯海的MCU大致可以分为三类：精准感知、可靠控制和无线连接（如下所示）。
最后，他指出，目前芯海基于高精度ADC和高可靠性MCU双平台驱动，32位信号链MCU产品在工业、医疗、汽车等领域实现了多业务均衡发展，未来成长动能强劲。
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