开发套件加速物联网设计

智能板为物联网产品创造之路铺平了道路。近年来，随着开发人员利用各种系统和协议的通信功能，将现成的、经济的开发平台用于物联网产品设计丰富了市场。

智能板——无论是基于微控制器或 SoC 的板还是单板计算机——都能实现经济高效的原型设计，并且是开发互连对象的基本步骤。物联网开发板的细分市场由电子巨头和初创公司组成，其中一些是通过众筹计划获得资金的。物联网开发活动正在围绕一系列主导技术汇聚。

物联网世界

连接到物联网已成为个人、专业和公共领域日常生活中司空见惯的一个方面。物联网无处不在，由必须控制的日益复杂的系统实现。这种由互联对象组成的错综复杂的生态系统为公司提供了寻求应用程序、产品和服务的机会，这些应用程序、产品和服务将它们与竞争对手区分开来。因此，物联网创新的步伐正在加快。利用传感器、通信协议和机器学习算法的组合功能，将物联网置于开发挑战的最前沿。对于各行各业的公司而言，访问现成的硬件和软件资源的能力对于成功的开发和原型设计至关重要。

智能板

Aconno ACD52832 物联网开发板是一个综合解决方案。虽然专为超低功耗用例而设计，但它通过以 64 MHz 运行的 32 位 Arm Cortex-M4F 提供足够的性能。该板配备了广泛的传感器，如光、温度、声音、运动和振动检测器，以满足物联网生态系统的需求。它还具有多个 LED、按钮、继电器、蜂鸣器、伺服连接器、NFC 适配器等。开发板的核心是ACN52832蓝牙智能模块，采用基于Arm Cortex-M4F的Nordic Semiconductor片上系统。

遵循超低功耗逻辑，开发板配备了电子纸显示屏。电子纸几乎需要零能耗来显示投影图像。由于其最低的能源需求，具有 184 dpi 像素密度的 200 × 200 分辨率显示器在阳光下很容易阅读，具有无限的视角。

这些类型的显示器是许多工业和消费类应用的最佳选择。 “电子纸非常重要，因为它具有超低功耗，”Aconno 的营销和销售负责人 Thomas Hollwedel 说。 “对我们来说，物联网开发板意味着它可以在电池供电的情况下长时间工作，同时提供不错的性能。这就是为什么 GoodDisplay GDEP015OC1 电子纸显示器 [是我们] 的选择，而不是 LCD 或 OLED 显示器。”

使用 ACD52832 智能板的开发人员可以使用 mbed 或 Keil uvision 软件工具快速、灵活且经济地创建原型。该板可以简化从原型到基于 Aconno 系列产品的批量生产的过渡。图 1 显示了带有补充传感器的电路板，包括 STMicroelectronics iNEMO 9 自由度 (9-DoF) 惯性模块（带有加速度计、陀螺仪和磁力计）和 Microchip MCP9700 温度传感器。

该板的核心是 Nordic 的 nRF52 SoC，其独特的软件架构在应用程序代码和称为 SoftDevices 的协议之间提供了明确的分离。它围绕具有 64 MHz 浮点单元的 Arm Cortex-M4 CPU 构建，并具有用于简化配对和支付解决方案的 NFC-A 近场通信标签。

使用蓝牙的最新 Aconno 创新产品是 ACD52840 板，它具有支持蓝牙 5 (BT5) 的 ACN52840 模块，可支持以极低功耗进行远距离操作。据 Aconno 称，使用该模块的远程自由场操作已在 1,300 多米处进行测量。 ACN52840 模块基于 Nordic 的 nRF52840 SoC，带有 Arm Cortex-M4F CPU 和 Arm TrustZone CryptoCell。它支持自适应网络拓扑 (ANT)、Thread、Thread Mesh 和 Zigbee，确保长电池寿命。新板具有 ACD52832 的大部分传感器功能，并提供电子纸显示、NFC 和其他功能，以支持物联网产品开发（图 2）。

蓝牙 5 标准增加了无线范围、速度和带宽，以允许同时向两个无线设备广播。例如，当用户从家中移动到汽车时，数据会在设备之间共享，从而获得移动性。

包括全球主要工业电子品牌在内的蓝牙特别兴趣小组 (SIG) 预测，未来几年内，超过三分之一的物联网设备将使用蓝牙 5 标准。

“新模块和新板子可以+8dB发送，并且还具有对蓝牙5远距离的硬件支持。因此，一个关键优势是距离，”Hollwedel 说。 “使用 52832 模块，我们在连接模式下实现了两个模块之间 130 米的外部距离。使用 52840 模块，我们实现了 1.3 公里的外射程。我们刚刚在克罗地亚再次测量了它，因为有很多土地可以让你真正直行数公里并进行测量，而对于蓝牙来说，这是一个惊人的距离。”

尝试从头开始构建物联网连接系统可能是一项艰巨的任务。它可能很昂贵，并且需要很多工程学科的时间和专业知识。使用基于微控制器或 SoC 的开发套件可以解决许多传感和其他工程挑战。

Aconno 和其他公司（例如 Sony 和 Cypress）的开发板和解决方案与 Arduino、Raspberry Pi 和 Beagle Bone 等公司一道，加快了物联网产品的上市时间。物联网开发的挑战将在硬件之外得到解决，软件工具可用于轻松对各种传感器进行编程。

我们中的许多人传统上将 Arduino 和 Raspberry Pi 视为独立的实体。尽管这两个板在某些情况下具有不同的特性和不同的用途，但它们可以从一个平台进行管理。树莓派是一台迷你电脑； Arduino需要一台PC进行编程。

索尼凭借其 Spresense 主板进入物联网市场，这是一款基于索尼 CXD5602 多核微控制器的非常紧凑的开发板。它最重要的潜力是允许以非常简单和快速的方式开发物联网应用程序，包括使用 Arduino 或 Eclipse 集成开发环境 (IDE) 的能力。 Spresense 板包括 Sony CXD5247GF 和 CXD5602GG 处理器、GPS 天线、图形用户界面和 26 个外部引脚的扩展。第三方将提供蓝牙 (BLE)、Wi-Fi 和图像传感器的外部附件（图 3）。

赛普拉斯的 PSoC 6 BLE Pioneer 套件 (CY8CKIT-062-BLE) 提供了一个不需要外部存储器的基于硬件的工作环境。它支持安全数据存储和加密算法。该套件包括蓝牙 5、一个 512-Mbit Quad-SPI NOR 闪存和一个供电 USB Type-C 控制器。

专为物联网设计的开发套件为工程师提供加速物联网产品上市所需的硬件、软件、固件和工具。开发套件供应商将通过面向专业人士和制造商的全新、易于访问的解决方案来支持物联网生态系统。