使用多传感器开发工具包来探索新的物联网设计方案---凯利讯半导体

本文主要是介绍使用多传感器开发工具包来探索新的物联网设计方案---凯利讯半导体，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

　　物联网应用正在开发越来越多的传感器类型的数据需求。在提供更多样化的传感器数据时，物联网设备可以面临不同的部署需求，它们对特定无线通信技术的需求有很大差异。

　　为了满足对更广泛的传感器和连接性选项的需求，物联网设备设计人员需要灵活的开发系统，能够对不同的、快速变化的需求做出响应。来自STMicroelectronics的IoT开发工具包在一个平台上满足了这一需求，该平台可以加速从物联网设备到云的工作流的开发。

　　本文将介绍传感器设计和集成方面的最新进展，讨论设计需求，以及STMicroelectronics多传感器IoT工具包如何应对这些挑战。

　　传感器的进步简化了设计和集成。

　　IoT应用程序依赖于从不断增长的传感器类型列表中获得的精确数据流。集成模拟信号链和传感传感器本身，先进的传感器已经基本消除了工程师处理过去需要的敏感模拟接口的需要。即便如此，开发人员必须确保在设计中使用这些设备符合与每个传感器相关的大量专业需求。

　　传感器的要求

　　与任何电子系统一样，精确的传感器操作依赖于硬件和软件接口的精心设计，以满足特定的性能需求。然而，除了这些基本要求之外，传感器还可以为板级的物理设计提出一套独特的挑战。例如，STMicroelectronics小心翼翼地注意到开发人员在将HTS221温度和湿度传感器放置在pc板上时需要处理的各种问题。

　　为了优化传感器的准确性和可靠性，开发人员需要仔细考虑传感器在板上的位置，以及用于保护敏感传感器(比如HTS221)免受环境污染的外壳的性质，或其他电子元件的热量(图1)。

　　STMicroelectronics推荐的物理设计方法示意图。

　　图1:为了确保温度和湿度的准确测量，开发人员需要采用STMicroelectronics推荐的物理设计方法来保护传感器不受外部因素的影响，包括灰尘和热源。(图片来源:凯利讯半导体)

　　在开发人员完成了pc板的设计之后，STMicroelectronics甚至建议使用红外成像技术来确认设备是否被放置在尽可能远的其他发热设备上(图2)。

　　STMicroelectronics热想象方法图像。

　　图2:STMicroelectronics推荐使用热想象方法来确保温度传感器，如HTS221(左下)，尽可能远离共享印刷电路板的热源。(图片来源:凯利讯半导体)

　　软件开发人员需要在控制集成传感器和获取数据方面同样谨慎。为了管理其集成信号链，HTS221提供了用于设备识别、配置、控制、状态、校准和数据输出的寄存器。在某些情况下，该设备使用多个寄存器。

　　例如，该设备使用三个独立的寄存器来控制功能，例如启用内部加热器、控制数据速率选择和管理输出信号。与此同时，准确的数据采样需要的不仅仅是访问一个数据输出寄存器。如下所示，开发人员需要使用设备集成闪存中维护的校准系数来调整原始数据。

　　在硬件和软件设计的每个阶段，要获得可靠的温度和湿度数据需要仔细的注意。对于一个需要多个传感器的物联网应用程序，开发人员需要针对每个单独的传感器处理这些问题，同时避免在最终的板设计中传感器之间的电气或物理交互。在设计挑战的迷宫中，STMicroelectronics提供了一条捷径。

　　多传感器物联网设备

　　IoT的STMicroelectronics发现工具包为IoT应用程序设计无线传感器系统提供了一个完整的开发平台。基于ARM®皮层®m4核心处理器,机上STM32L475VGT6低功耗单片机集成1兆字节的闪存和128 k字节的存储器。它有一套广泛的集成模拟外设，包括3个高速、12位、模拟-数字转换器(adc)、2个数模转换器(DAC)通道、op amps、比较器和电压参考。MCU还包含一个完整的数字外围设备，包括实时时钟(RTC)、脉宽调制(PWM)计时器和多个通用计时器。除了几十个IOs，该设备还提供了几个标准接口，包括USB、USART、SPI和CAN。

　　利用单片机的广泛的外围支持,开发板包一组广泛的连通性选项和传感器为90 mm x 62 mm足迹(图3)。董事会支持多个选项可以使开发者专注于物联网应用的要求,而不是单个传感器实现或无线技术支持。该委员会提供从近场到扩展范围无线连接的无线选项。除了车载动态NFC外，该板还提供蓝牙和Wi-Fi连接，分别使用SPBTLE-RF模块和Inventek ism4362 - m3g - l44模块。对于低功率的次ghz设计，ST提供了两个版本的工具包。B-L475E-IOT01A1使用SPSGRF-915来支持915 MHz通信，而B-L475E-IOT01A2使用SPSGRF-868来支持868 MHz通信。

　　STMicroelectronics IoT工具包的图像。