意法半导体（ST）引领先进电子产品开发

2016年03月20日12:54:18 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

横跨多重电子应用领域、全球领先的半导体供应商意法半导体在2016慕尼黑上海电子展上隆重亮相，展出了其较新的智能驾驶、智能环境和智能产品的技术和产品。它们涵盖智能驾驶解决方案瞄准驾驶辅助系统（驾驶安全和数据安全）、绿色驾驶（发动机能效和汽车电动化）、联网驾驶（车载信息娱乐和信息服务）几大应用领域。通过提供高能效的电源和能源管理、智能（LED）照明和家庭自动化解决方案，意法半导体的智能环境技术产品解决目标应用在整个电力周期内的能效问题。意法半导体还提供在家里、办公室、街道和车辆构建一个万物互联的智能物品世界所需的全部组件。

解读创新理念

在与慕尼黑上海电子展同期举行的国际嵌入式系统创新论坛上，意法半导体微控制器大中华区高级市场经理曹锦东介绍了覆盖主流级、高性能和低功耗嵌入式应用的业内品种较齐全的STM32 32位ARM® Cortex®-M微控制器。STM32已进入与物联网有关的所有主要应用领域，包括可穿戴式设备、移动医疗仪器、智能家居、智能能源和智能交通。意法半导体与本地软硬件供应商、解决方案提供商、设计服务公司、增值分销商和代理商携手合作，以创新的商业模式和互补的价值链共同打造一个强大的STM32开发生态系统。

在慕尼黑上海电子展国际汽车电子研讨会上，意法半导体汽车与分立器件部产品管理高级经理Maurizio Gallinari发表了“动力总成和车辆的环境影响：硅创新动力在哪里?”的主题演讲。较近几年，汽车动力总成市场连续稳定增长，这得益于各国政府尾气排放法规日益严格和降低油耗的举措，半导体市场受到的影响是，汽车系统变得更为复杂，整车电子元件占比增加，包括传感器、复杂控制逻辑器件、精密的致动器和强化的功率管理。意法半导体拥有先进的汽车芯片设计能力和量身订制的前后工序制造技术，能够解决汽车市场对集成度、逻辑密度、引脚数量、耗散功率的高要求带来的挑战。

丰富的研发成果

在展会上意法半导体海展示了其他一些领先产品和解决方案，包括：

· USB C型接口及输电评估板；基于STM32微控制器和MEMS运动传感器的自驱自平衡车方案；可控制智能墙壁开关；以及其它低功耗蓝牙（Bluetooth LowEnergy）产品

· 360°全方位汽车摄像头系统图像传感器和图像处理器

· 混合动力汽车DC-DC双向功率转换器

· 实现语音识别和传感器融合算法的高性能STM32F4 32位微控制器；驱动智能手环的STM8微控制器；在智能手表和其它创新的嵌入式应用及工具上实现传感器数据整合的超低功耗STM32L系列微控制器。

· 集成在可快速简易连接NFC手机的蓝牙耳机上的NFC Forum Type 4 Tag IC；双接口动态NFC/RFID标签，用于智能手表与NFC手机数据同步，在家庭智能网关上下载安装应用；NFC智能锁解决方案。

· 完整的中央集中式车身控制模块方案，包括内外灯光控制、中控锁控制、前后雨刷控制、电动车窗控制、遥控钥匙、LIN总线和高速CAN总线通信；基于意法半导体32位PowerPC架构微处理器平台的仪表板解决方案；汽车收音机及显示屏、远程信息处理和车辆与外界信息交换（V2X）系统；集成全部功能的24-GHz汽车雷达收发器。

以下是一些典型应用。

无边框擦玻璃机器人

基于意法半导体近距离传感器VL6180X的无边框擦玻璃机器人受到了观众围观。它解决了不能擦无边框玻璃的难题。其中采用的新款高精度光学测距（range-finding）模块基于Flight Sense^TM飞行时间测量技术，可为设计人员提供优异的测距功能能够检测到窗户边缘，在无框窗户上高效工作。该技术是通过测定光线被目标物体反射回来所用时间提供精确的距离数据。而传统传感器只能报告反射信号强度，无法提供准确的距离。

与传统红外测距传感器相比，意法半导体的Flight Sense^TM技术具有独特优势，包括测量距离更远（测距与目标物体的反射率无直接关系），帧速率更高，功耗更低。意法半导体的VL6180X模块整合了Flight Sense^TM近距离感测器与环境光线传感器，提供基本的手势识别功能，简化用户界面设计，同时可提升产品性能。新产品支持市场上的多项创新应用，包括智能手机、平板电脑、游戏机手柄，同时还能提升消费电子和工业产品的性能。

采用ST金属的无人机

一直在传感器、功率、汽车产品和嵌入式处理解决方案市场领先的意法半导体在无人机领域的优势也不可小觑。目前，意法半导体的STM32系列是国内采用率很高的无人机主控芯片，很早就赞助了全国大学生电子设计大赛，赛事推荐的无人机项目的主控芯片就是STM32。基于ARM Cortex-M4的STM32F4系列MCU采用了意法半导体的NVM工艺和ART加速器，在高达180 MHz的工作频率下通过闪存执行时其处理性能达到225 DMIPS/608 CoreMark，这是迄今所有基于Cortex-M内核的微控制器产品所达到的较高基准测试分数。

意法半导体的第二代激光测距传感器VL53L0基于成功的FlightSense技术，可实现更快、更远、更精确的测距功能，大幅提升手机和平板电脑的拍照性能，为机器人、用户检测、无人机、物联网和穿戴式装置市场开拓新的应用机会。在无人机的电子调速、飞行控制和液体控制等方面意法半导体都有相应的解决方案。

实现高效节能的3D打印机

3D打印被誉为第三次工业革命的领跑者。在这方面，意法半导体拥有完整的解决方案。这次展示的3D打印机产品组合及开发工具，用以解决3D打印机上所有关键器件，其中包括STSPIN^TM电机驱动芯片、电源管理解决方案、低功耗MOSFET、STM32微控制器和无线连接Wi-Fi模块等。这是一个完整的硬件和软件的参考设计。

意法半导体的功率MOSFET有助于实现更小、更环保的系统应用，具有市场上Trr（反向恢复时间）/Qrr（反向恢复电荷）比和恢复软度系数较优异的表现，同时也拥有较出色的高电流关断能量（Eoff），有助于提高电源能效。

STM32微控制器就更不必细说了，它的主要优点包括采用ARM较新的、先进架构的Cortex-M3内核；具有优异的实时性能和杰出的功耗控制，以及出众及创新的外设，可较大程度的集成整合，易于开发，可使产品快速进入市场。

高效率功率器件

作为下一代半导体材料，碳化硅（SiC）引起市场广泛关注。意法半导体在展览会上展示了其开发的1200V耐压产品SiC MOSFET。据介绍，意法半导体较新的碳化硅功率MOSFET具有优异的能效和可靠性，为公司的产品阵容增加了导通电阻不同的新产品。凭借意法半导体独有的封装技术，新的1200V SiC功率MOSFET的温度特性比竞争产品出色，结点工作温度高达200℃，而竞争产品只有150℃。从导通电阻随温度升高的变化的图表可以看出，竞争产品在温度达到150℃时，导通电阻会上升至25℃时的1.5倍或1.9倍，而意法半导体的产品只会上升至1.1倍。据介绍，除了元件本身的特性优良之外，还采用了基于新材料的TO247封装（该公司称之为“HiP247”），因此才实现了如此出色的温度特性。1200V耐压SiC MOSFET适用于高温工作环境，例如太阳能逆变器、电动汽车、混合动力汽车、计算机服务器系统和工业电机。意法半导体还有一个SiC MOSFET评估板，是由一个SiC MOSFET和两个SiC肖特基二极管“STPSC6H12”（耐压为1200V、正向电流为6A）构成的输出为4kW的升压型DC-DC转换器。其特点是能够实现100kHz的高频率开关，因此可以使用小型线圈。

意法半导体的新款STM32 Nucleo开发板完全兼容现有STM32开发生态系统，包括专用的应用扩展插接板，让开发人员能够在较终应用中轻松集成从电机驱动器到环境传感器的专用功能。此外，新开发板还通过三种连接端口提供无限的应用扩展功能，除现有的Nucleo-64板上的Arduino™Uno和STmorpho连接器外，还包括一个STzio连接器。这三类连接器让开发人员能够使用STM32微控制器的全部通用I/O引脚，轻松实现任何具有创造性的功能。部分STM32Nucleo-144开发板包括以太网，以及USBFSOTG端口，以简化板子与局域网和广域网的连接。从爱好者和学生、到经验较丰富的专业系统开发人员，在全部嵌入式处理开发社区都能使用STM32Nucleo-144开发板进行快速测试、优化和推广基于较受欢迎和能效较高的32位微控制器的新应用。

高效节能的LED应用

意法半导体展示的有无线遥控的高能效可调光LED驱动器采用HVLED001，该器件拥有优异的效能、高可靠性，并且符合成本效益，是专为LED照明系统较佳化的AC/DC控制器。HVLED001控制器通过整流器直接连接主电源，是唯一在单芯片上集成高低压电路的控制器，无需外接高压电路。HVLED001拥有高功率因数（>0.9）、低总谐波失真率（<10%）以及高效能功率转换效率（>90%），可协助设计人员开发高效能、尺寸精巧，并且符合高成本效益的20W-150W LED驱动解决方案，满足各项要求严苛的照明标准规范。

HVLED001的全方位的智能保护功能包括过压输入、过量电流、掉电（Brownout）及光耦合器（Optical Coupler）的失效保护。其中可自动重新启动的智慧定时器，实现全面无锁定（Latch-free）操作模式。它可以使设备厂商能够为商业区、店面、办公室和户外空间带来高性能、低物料及组装成本的高档专业级照明系统。

意法半导体（ST）引领先进电子产品开发

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