低耗能MCU於雲端智能化的嵌入式應用
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NXP公司推出了一系列採用ARM Cortex-M0/M3/M4處理器架構的LPC MCU，以低功耗、低腳位數、低成本的系統簡化設計，提供完整的開發工具、評估工程板與軟體函式庫，加上豐富的第三方軟體開發╱除錯工具與社群支援，以協助業者快速的開發像是工廠自動化設備、HMI人機介面、電梯╱升降梯控制、觸控應用產品、智能網格╱電錶、室內╱戶外智慧照明等智能化的應用…
NXP恩智浦半導體技術行銷經理劉俊宏以「LPC MCU支援智慧自動化嵌入系統與應用」為主題，介紹該公司的MCU產品線，以及其應用範圍。首先他說明近年來雲端的成熟，當今的生活已邁向科技化、自動化，我們生活周遭的許多大大小小的電子科技產品，很多都內含了MCU(微控制器)的產品，例如戶外照明設備、工廠自動化設備、HMI人機介面裝置、電梯╱升降梯控制、觸控應用產品、智能電錶、室內智慧照明等等。同時藉由各式各樣的網路頻寬，我們已經可以建構出無所不在的“智慧生活”，包含智慧城市、智慧交通、智慧工廠、智慧家庭等四個領域，與我們的生活未來息息相關。
在智慧城市部份，包含了許多公共領域的智慧型應用，包含智能路燈(如舊金山以Wi-Fi技術來控制LED路燈)、智能建築、智能電網、NFC近場通訊應用(如2014年美國CES期間的NFC展覽參觀證)。
在智慧交通部份，例如悠遊卡、GPS公車(如大台北公車，可查詢公車位置與預估到站時間) 、由台北市交通局與捷安特合辦的「台北市公共自行車租賃系統」─U bike(微笑單車)、ETC(高速公路電子收費)等。未來則將延伸到航空、海運等領域。
在智慧工廠的應用部份，不外乎就是大量生產、最有效率的流程管理、快速分類、庫存/倉儲管理等等。他以洗衣工廠為例，目前已可做到每件送洗衣物就有一個小標籤，透過RFID讀取機，便可快速找到該衣物。此外像是植物工廠，透過智慧LED照明，讓植物的生長更加茁壯。
至於智慧家庭部份，像是電子門鎖(透過NFC手機的開門，並能將出入紀錄下來)、DALI Lighting(智慧型LED照明控制，可透過手機來調光、調定時開關)、HMI/網路廣播(居家自動化或中控音響等)、智慧電視等等。此外在廚房部份，也有咖啡機、麵包機，以上產品就有運用MCU來做烹煮的時間調控。
他表示，包含POS機、AFC(自動收費)、存取、電子化政府、機上盒等領域，皆已透過NFC技術，來應用在電腦、電子量測、工業/運輸、白色家電、醫療/教育、遊戲、車載電子、自動化/付費等科技產品上，讓智慧生活無所不在。
建構智慧生活的必備核心—LPC MCU家族
NXP針對工控╱嵌入式應用所推出LPC系列的MCU (Micro Controller Unit, 微控制器)，皆採用32位元ARM處理器架構來設計。依照產品等級，分成了LPC Go、LPC Connect、LPC Turbo、LPC Command等四大系列產品線。
入門款的LPC Go系列，腳位從8pin至64pin都有，快閃記憶體從4KB？128KB，主要應用在傳統簡易需求的領域，以取代早期8位元MCU產品。具備超低耗電、成本最低、簡單易用等特性，可協助工程師快速設計產品即時上市。LPC Go能應用在序列I/O、UART、I2C等領域。
中階款的LPC Connect系列，採24pin至208pin設計，快閃記憶體從16KB？512KB，可應用在中階需求的領域，取代早期16位元MCU的產品。具備多種週邊連接特性，從基本到進階應用，包含高精度與類比需求等等。LPC Connect可應用在連接週邊上，例如USB、CAN(Controller Area Network, 控制器區域網路)、Ethernet(乙太網路)、LCD等等。
至於高階款的LPC Turbo系列，效能最高且具備多連接能力，採雙至三核心設計，適合高階的週邊產品，並支援顯示功能。腳位包含80pin到256pin，快閃記憶體從256KB？1MB以上，可應用在雙埠高速USB + LCD + CAN + Ethernet + DSP指令等等。
簡言之，LPC Go、LPC Connect能應用運用在電池供電、感應器、電源控制、人機介面等領域。而LPC Turbo(還有支援Linux的LPC Command)則可應用在高速通訊、馬達控制、工業控制、各式連接、智能控制等領域。
入門首選的LPC Go系列
LPC Go系列涵蓋了LPC800、LPC1100、LPC11E00、LPC11A00、LPC11D00、LPC1200等產品，採ARM Cortex-M0 & M0+核心，運作時脈從30MHz到50MHz都有，皆提供2x32-bit timers、2x16-bit timers、電源控制、時脈產生器、高速GPIO、WDT(看門狗計時器)、UART、I2C、SPI等功能。
以LPC800 Go為例，採Cortex-M0+核心，30MHz時脈，採DIP8、TSSOP16/20、SO20等小型封裝設計，其超低的耗電量(每MHz小於100微安培)，對於手持裝置或需要低耗電的產品應用中，LPC800 Go是不錯的選項。而LPC1100 Go則是50MHz的產品，採超小WLCSP20模組封裝(2mm x 2mm)，甚至可以塞入排線的連接頭裡面，做為主動式連接排線(Active cable)的應用。目前像是智慧型感測器、iPod週邊、咖啡機，都有使用到LPC1100。
中階款、多功能的LPC Connect系列
LPC Connect系列涵蓋LPC11U00、LPC11C00、LPC1300、LPC1700、LPC2100、LPC2300、LPC2400、LPC4000等產品，採ARM Cortex-M0/M3/M4，或ARM7/ARM7TDMI等核心，運作時脈從50MHz到120MHz都有，皆提供2x32-bit timers、2x16-bit timers、電源控制、時脈產生器、高速GPIO、WDT、Systick Timer、UART、I2C、SPI等功能。
以LPC1700/4000 Connect系列為例，採Cortex M3或M4核心，快閃記憶體高達512kB，具備LCD輸出(解析度高達1024x768)，可應用到自動販賣機、智能電錶、車載電子等產品的設計規劃。
此外，他也以LED燈光控制的DALI通訊協定控制板為例，就可採用LPC1100(被控板)、LPC11U00(主控板)，便可處理好每一顆LED燈的開閉與調光控制。而DMX512 (一種燈光控制協定，主要應用在建築光雕、舞台燈等等)，也可以採用LPC1114、LPC11U14等MCU來設計。
針對高階嵌入式應用產品的LPC Turbo系列
LPC Turbo系列涵蓋LPC18x0(無Flash版)、LPC1800、LPC43x0(無Flash版)、LPC4300、LPC2900等產品，採ARM Cortex-M3、Cortex-M4/M0(雙核)或ARM968E-S等核心，運作時脈從125MHz到204MHz都有，皆提供外接匯介面、高速USB/OTG、CAN、電源控制、時脈產生器、高速GPIO、WDT、Systick Timer、UART、I2C、SPI等功能。
以LPC1800/4300 Turbo系列為例，分別採Cortex M3(單核)或M4+M0(雙核)設計，快閃記憶體高達1MB，加上多種週邊連接能力，可應用到POS(收銀機)、手持裝置、工控PLC(電力線通訊)裝置、電梯內資訊顯示等產品上。
此外，他表示網路廣播、MP3播放機等產品，可選擇採用LPC4357JET256 MCU來設計；而市面上許多變形的Dock(底座)產品，其內建的雙USB插槽(可Host主控端或Device裝置端)，亦可選擇LPC1837JET100 MCU來設計。
完整軟體工具支援 建構完善開發生態系統
除完整的硬體產品線，NXP也提供完整的軟體開發工具、函式庫，讓工程師們可以加速開發各種多功能產品。其開放性的LPCOpen平台，在ARM CMSIS DSP函式庫、emWin、SWIM、LWIP、LPCUSBlib、FreeRTOS等支援度上也非常豐富。在開發工具上，NXP提供了LPCXpresso IDE(整合開發環境)，可編譯出容量最高到256KB的韌體碼，此外也支援業界常用的IDE(如Keil、IAR等等)。
最後，在除錯工具部份，NXP提供了LPC-Link2標準除錯卡，以協助工程師除錯之用。在技術支援部份，NXP設立的LPCware.com網站，提供教學、軟體與驅動程式包、Schematics(工程電路圖)、工具、FAQ以及設計技巧討論等資訊，透過社群的互動，讓工程師們在開發嵌入式產品時，能夠互相交流、討論，切磋產品設計功力，以加速各式智慧生活產品的上市時程。
