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煽動(dòng)MCU/MPU市場(chǎng)，STM32的生態(tài)圖

2020-09-18

導(dǎo)言：蝴蝶扇動(dòng)翅膀，便可引發(fā)彼岸的暴風(fēng)雨。STM32這只“蝴蝶”不僅掀起了MCU的風(fēng)暴，還走進(jìn)了工程師和千家萬(wàn)戶。2020年STM32一年一度的全國(guó)巡回研討會(huì)（STM32 Roadshow）火爆開(kāi)場(chǎng)，一如既往，9月13日-9月25日STM32飛躍14個(gè)城市，為這個(gè)9月留下最美的“碟影”。本次巡回研討會(huì)以“安全連接，智創(chuàng)未來(lái)”為主題，聚焦于STM32的最新技術(shù)創(chuàng)新，探討在物聯(lián)網(wǎng)安全、智能工業(yè)、無(wú)線連接、邊緣端人工智能、圖形用戶界面等領(lǐng)域的產(chǎn)品解決方案及多樣化應(yīng)用實(shí)例。具體包括STM32從通用到安全、STM32為智能工業(yè)而生、STM32Wx助力物聯(lián)世界、與STM32MP1一起盡享無(wú)限可能、STM32GUI連接你的智能世界、ST MEMS感知你的世界幾大主題。通過(guò)本次巡回研討會(huì)，可以看出STM32的布局廣遍整個(gè)生態(tài)。接下來(lái)，便跟隨筆者的腳步，來(lái)看STM32的遠(yuǎn)望。STM32的產(chǎn)品生態(tài)目前來(lái)說(shuō)，STM32MCU產(chǎn)品提供16大產(chǎn)線、5類(lèi)產(chǎn)品、超過(guò)1000個(gè)型號(hào)，基于ARM?Cortex?M0、M0+、M3、M4、M33、M7、A7內(nèi)核：MPU：MP1高性能MCU：F2、F4、F7、H7主流MCU：F0、G0、F1、F3、G4超低功耗MCU：L0、L1、L4、L4+無(wú)線MCU：WB、WLMCU方面，為用戶提供了不同應(yīng)用的各種選擇，包括高性能、主流、超低功耗三種選擇，可以滿足各種場(chǎng)景的功耗、性能、成本等。事實(shí)上，STM32MCU一直遍布我們的生活場(chǎng)景，就比如眾所周知的共享單車(chē)幾乎都采用的都是STM32系列MCU。值得一提的是，2018年，第一顆無(wú)線MCU系列STMWB問(wèn)世，意味著STM32邁入了無(wú)線進(jìn)擊之路。在今年4月，全球首顆內(nèi)置LoRa收發(fā)器的SoC問(wèn)世，這便是STM32WL；另外，今年7月發(fā)布的STM32WB系列的最新產(chǎn)品STM32WB55已可支持Zigbee3.0。LoRa是有能力解決泛在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備組網(wǎng)難題的技術(shù)之一，而Zigbee3.0統(tǒng)一了面向消費(fèi)者和工業(yè)應(yīng)用的Zigbee規(guī)范的功能。無(wú)線MCU可提供最新的無(wú)線適配，幫助設(shè)計(jì)人員滿足各種IoT和可穿戴設(shè)備中嚴(yán)格的功率和尺寸限制。不止如此，STM32Wx系列產(chǎn)品全面支持Bluetooth5.0、LTE-M、NB-IoT、M-Bus、Sigfox、omlox、THREAD、Zigbee3.0、LoRa……需要特別注意的是，去年10月STM重磅發(fā)布MPU——STM32MP1，這是STM32的首款MPU，以其創(chuàng)新的異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)，將MPU與MCU合二為一，兼顧運(yùn)算處理能力和實(shí)時(shí)控制性能，令產(chǎn)品更實(shí)用。很多譬如LinuxRT拓展和uCLinux這種系統(tǒng)存在，但很多應(yīng)用中仍必要一個(gè)完整的MPU，正因ST既擁有MCU也擁有MPU，因此用戶可以輕松地將其產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行上下遷移，最大限度利用軟件和代碼，在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)獲取最佳的投資回報(bào)。這款MPU更加適合需要更好的顯示交換的場(chǎng)景，當(dāng)然STM32也擁有自己的交互系統(tǒng)，下文將細(xì)細(xì)講解。另外，MPU不僅可以加載Linux，還擁有千兆網(wǎng)口、高速USB口可以處理更多的數(shù)據(jù)。與MCU不同，MCU使用片上嵌入式閃存來(lái)存儲(chǔ)和執(zhí)行程序，這種方式啟動(dòng)時(shí)間非常短可以快速執(zhí)行代碼，但內(nèi)存空間有限；MPU則沒(méi)有相同的內(nèi)存約束，使用外部存儲(chǔ)器來(lái)提供程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，程序通常存儲(chǔ)在NAND或串行閃存之類(lèi)的非易失性存儲(chǔ)器中，并且在啟動(dòng)時(shí)被加載到外部DRAM中，然后開(kāi)始執(zhí)行。雖然MPU不會(huì)像MCU那樣快速啟動(dòng)和運(yùn)行，但可以連接到處理器的DRAM可以高達(dá)幾千M。STM32MP1方面，擁有非常強(qiáng)悍的功耗和性能，STM32MP1只需1秒回到Linux界面，只需要3秒回到3D圖形應(yīng)用界面。STM32MP1提供了全功率模式、分批功耗優(yōu)化模式、待機(jī)模式這三種不同的模式來(lái)幫助用戶優(yōu)化整體的設(shè)計(jì)功耗，平衡其設(shè)計(jì)的性能和功耗。另一方面，為用戶提供了靈活高效的架構(gòu)。在目前推出的三個(gè)型號(hào)中，主流的兩個(gè)型號(hào)提供了雙核A7+M4的架構(gòu)，而最低成本的型號(hào)則提供單核A7+M4的架構(gòu)。據(jù)稱(chēng)，三個(gè)核心采用了安全的互相通信的方式，大部分外設(shè)都掛載在同一條主線上，因此三個(gè)核心可以根據(jù)各自的需求來(lái)調(diào)用外設(shè)。依托于STM32成熟的生態(tài)系統(tǒng)，STM32MP1、STM32WB、STM32WL擁有完整的軟件和開(kāi)發(fā)配件生態(tài)，也與MCU產(chǎn)品相互匹配，具有非常方便的遷移優(yōu)勢(shì)。此外，STM32 MCU也依托了這兩款產(chǎn)品完善了整個(gè)生態(tài)，布局MPU、無(wú)線連接等。STM32領(lǐng)先的GUI一項(xiàng)產(chǎn)品經(jīng)歷了重重代碼的考驗(yàn)，最終給用戶最直觀的體驗(yàn)還是GUI，可以說(shuō)GUI是程序的門(mén)面，如若招牌都不能令人滿意，談何用戶體驗(yàn)？STM32提供了StemWin、TouchGFX、EmbeddedWizard三種圖形庫(kù)軟件。STemWin是針對(duì)動(dòng)畫(huà)受限、簡(jiǎn)單GUI設(shè)計(jì)，是基于Segger公司的emWinGUI庫(kù)，編程語(yǔ)言為C語(yǔ)言，支持1/8/16和32bpp。TouchGFX可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)GUI性能，這款軟件是ST力推的GUI應(yīng)用軟件，可實(shí)現(xiàn)從簡(jiǎn)單到可與智能手機(jī)媲美的GUI設(shè)計(jì)，具備針對(duì)STM32優(yōu)化的GUI庫(kù)，采用C++語(yǔ)言編程，支持1/2/4/16和24bpp。而這一切也都已集成在CubeMX中。STM32的圖形產(chǎn)品線非常豐富，擁有190多個(gè)型號(hào),涵蓋不同的顯示接口和封裝。內(nèi)核方面更是從M0+到M7一應(yīng)俱全。另一方面，在第三方圖形生態(tài)系統(tǒng)方面的合作伙伴包括edt、EKTOS、EMBEDDEDPARTNERS、EMGSOFT、itk、iWave、Mjolner、PsiControl、SDATAWAY、泰輯科技等，可協(xié)助開(kāi)發(fā)者在STM32上創(chuàng)建基于TouchGFX的UI。STM32安全有保障物聯(lián)網(wǎng)正在極速擴(kuò)張，數(shù)據(jù)顯示目前全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備已接近80億，有關(guān)部門(mén)預(yù)計(jì)3年之后物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備會(huì)從到80億躍至240億，對(duì)于芯片、軟件及產(chǎn)品設(shè)備來(lái)說(shuō)，未來(lái)6年內(nèi)都是非常大的商機(jī)。但在高速發(fā)展之外，物聯(lián)網(wǎng)的安全性從來(lái)都是眾矢之的，有關(guān)人士指出對(duì)物聯(lián)網(wǎng)缺乏自信是阻礙物聯(lián)網(wǎng)被廣泛采用的主要原因之一。另外，種種數(shù)據(jù)也充分顯示出物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)泄露或被攻擊是既存的事實(shí)，你相信你的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備嗎？提到安全，就不得不提到STM32Trust，STM32Trust的生態(tài)系統(tǒng)集成了所有可用資源，包括stm32系列信息安全相關(guān)的芯片技術(shù)、免費(fèi)參考估計(jì)，免費(fèi)工具和服務(wù)等，并通過(guò)強(qiáng)大的多級(jí)策略來(lái)增強(qiáng)安全性。STM32Trust生態(tài)系統(tǒng)將理論知識(shí)、工具和ST原廠開(kāi)箱可用軟件包相結(jié)合，以便利用最佳行業(yè)實(shí)踐，為新的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備構(gòu)建強(qiáng)大的信息安全保護(hù)。這有助于設(shè)計(jì)人員利用STM32單片機(jī)的內(nèi)置功能來(lái)確保設(shè)備之間的可信、防止未授權(quán)訪問(wèn)，以避免數(shù)據(jù)被盜和代碼被修改。STM32Trust.CodeProtection一套解決方案，以確保燒寫(xiě)真實(shí)stm32時(shí)，客戶代碼的機(jī)密性和完整性。對(duì)于安全性，一直是STM32的重點(diǎn)，在層層的代碼保護(hù)下，你還會(huì)怕信息泄露嗎？ST MEMS傳感器感知世界其實(shí)ST不光擁有MCU/MPU，這一部分只占總營(yíng)收的28%，ST作為一家IDM公司，還擁有模擬器件、MEMS傳感器，而這一部分占到總營(yíng)收的36%。上文提及了GUI是門(mén)面，那么MEMS和傳感器就是MCU/MPU的五官，感受著一切，并將參數(shù)傳輸給系統(tǒng)。根據(jù)SEMI發(fā)布的報(bào)告預(yù)測(cè)顯示，預(yù)計(jì)從2019年至2023年，全球MEMS傳感器的產(chǎn)能將會(huì)增加25%，月產(chǎn)能預(yù)計(jì)增至470萬(wàn)片。加速度計(jì)、汽車(chē)傳感器、陀螺儀、電子羅盤(pán)、濕度傳感器、工業(yè)傳感器、iNEMO慣性模塊、MEMS麥克風(fēng)、壓力傳感器、接近傳感器、溫度傳感器、T-Plus MEMS傳感器……ST推出的傳感器可用于IoT和電池應(yīng)用的低功耗設(shè)備，廣泛用于振動(dòng)、溫度、壓力、聲音和聲學(xué)分析。ST在此方面有何優(yōu)勢(shì)？首先，ST作為一家IDM公司，有能力開(kāi)發(fā)技術(shù)和整體制程，對(duì)于整體有很強(qiáng)的把控能力，并擁有經(jīng)驗(yàn)使得器件發(fā)揮最高的安全、智能效果；另一方面，ST擁有消費(fèi)、汽車(chē)、工業(yè)的多重經(jīng)驗(yàn)。據(jù)了解，ST MEMS傳感器部門(mén)擁有將近400名員工，2座雙產(chǎn)能晶圓廠供貨，產(chǎn)能達(dá)到600萬(wàn)片/天，傳感器出貨量高達(dá)150億。目前來(lái)說(shuō)，ST的傳感器主要聚焦于個(gè)人電子產(chǎn)品、電腦及外設(shè)、汽車(chē)和工業(yè)四大市場(chǎng)。最近，ST在新推出了LSM6DSOX和ISM330DHCX等X系列產(chǎn)品中，通過(guò)在傳感器中集成了有限狀態(tài)機(jī)(FSM)和機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)核(MLC)，將邊緣計(jì)算引入到感知節(jié)點(diǎn)端，可在感知節(jié)點(diǎn)端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、預(yù)判斷，對(duì)何種數(shù)據(jù)需要進(jìn)行本地處理，哪些場(chǎng)景又需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并上傳進(jìn)行區(qū)分?？偨Y(jié)提及STM32，第一反應(yīng)便是其標(biāo)志性的“蝴蝶”Logo，作為工程師特別是嵌入式行業(yè)幾乎人手幾塊，只要使用過(guò)MCU做開(kāi)發(fā)的人基本都知道STM32。遠(yuǎn)在十多年前，意法半導(dǎo)體在中國(guó)通用MCU市場(chǎng)占有率僅為2%左右，排名10以外。數(shù)十年的努力，如今STM32MCU斬獲全球五分之一市場(chǎng)份額，中國(guó)市場(chǎng)連續(xù)10年CAGR高達(dá)27%。AIoT發(fā)展之下，MCU出貨量持續(xù)上升，全球MCU銷(xiāo)售年復(fù)合增速高達(dá)7.2%。而對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)，ST的重視程度一直非常高。此前，ST已多次表示，中國(guó)市場(chǎng)對(duì)于ST是尤其重要的。目前，在中國(guó)和整個(gè)亞太地區(qū)ST擁有三個(gè)應(yīng)用中心，并且大部分工程師都在中國(guó)和大中華區(qū)，助力中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展。另一方面，作為意法半導(dǎo)體增長(zhǎng)最快的地區(qū)市場(chǎng)，意法半導(dǎo)體在中國(guó)地區(qū)建立起強(qiáng)大的渠道基礎(chǔ)設(shè)施，其廣泛的產(chǎn)品組合特別適合渠道分銷(xiāo)模式。另外，通過(guò)與國(guó)內(nèi)知名學(xué)府、汽車(chē)制造商和其他合作伙伴建立各種類(lèi)型的聯(lián)合研發(fā)實(shí)驗(yàn)室，為中國(guó)培養(yǎng)下一代工程師。話題回到 “2020 STM32全國(guó)研討會(huì)”，大會(huì)仍在繼續(xù)，干貨繼續(xù)不斷！目前大會(huì)已在深圳、杭州、鄭州、長(zhǎng)沙、站圓滿完成，南京、珠海、重慶、廈門(mén)、廣州、北京、西安、青島、沈陽(yáng)、上海站重磅開(kāi)啟。特別是9月25日，上海站將進(jìn)行線上直播，不能到現(xiàn)場(chǎng)的小伙伴可以馬上預(yù)約，從線上領(lǐng)略“蝴蝶”帶來(lái)的魅力。摘自21ic中國(guó)電子網(wǎng) 文/付斌

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PCB拼板設(shè)計(jì)對(duì)SMT生產(chǎn)效率的影響有多大？

2020-09-18

拼板是一門(mén)技術(shù),也是一門(mén)藝術(shù)。 本期課題跟大家一起分享關(guān)于PCB拼板方面的話題。PCB拼板說(shuō)直接一點(diǎn)就是把幾個(gè)小PCB單元用各種連接方式組合在一起。比較常見(jiàn)的拼板有AA順序拼、AB正反拼、AA旋轉(zhuǎn)拼、AB陰陽(yáng)拼、ABC混合拼等等多種方式。PCB 設(shè)計(jì)工程師在拼板設(shè)計(jì)時(shí)通常會(huì)考慮到產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)尺寸、電氣性能、元件布局等功能方面。在拼板設(shè)計(jì)方面如何提升SMT生產(chǎn)效率,把對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響風(fēng)險(xiǎn)降到最低,本文中的案例是在PCBA生產(chǎn)過(guò)程中所遇到的,如PCB外形尺寸不規(guī)則、拼板后影響生產(chǎn)效率,同時(shí)它也增加生產(chǎn)難度和制造成本。 PCB拼板目的: 1、因PCB外形尺寸太小、不規(guī)則嚴(yán)重影響SMT加工生產(chǎn)效率 2、實(shí)現(xiàn)板材利用率最大化,減少成本 。 3、降低生產(chǎn)難度,提高產(chǎn)品的良率。 常見(jiàn)的幾種拼板方式:   拼板設(shè)計(jì)的規(guī)則: 拼板設(shè)計(jì)方式有很多種,在新產(chǎn)品試制階段有時(shí)候很難確定采用哪種拼板方式、拼板數(shù)量是最佳化的。PCB設(shè)計(jì)工程師根據(jù)產(chǎn)品特性(如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)限定、外設(shè)接口限高、限位等因素)在設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先滿足產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)要求,其次就是在PCB制板和SMT加工過(guò)程中反饋板材利用率和生產(chǎn)效率提出的問(wèn)題。在生產(chǎn)過(guò)程中PCB板材選定后,遇到不同的幾何尺寸和PCB拼板方式過(guò)爐后熱膨脹直接影響著產(chǎn)品可靠性和性能,增加了SMT生產(chǎn)的加工難度和制造成本。結(jié)合SMT工藝工程師多年的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),采用拼板方式來(lái)提升SMT產(chǎn)線效率,有以下幾個(gè)方面跟大家分享: 在SMT生產(chǎn)線為了提升產(chǎn)線稼動(dòng)率,常見(jiàn)的拼板方式有AAAA拼或AB拼兩大方式,我們不能直接問(wèn)哪一種拼板方式好呢?這要從產(chǎn)品的工藝復(fù)雜度來(lái)考慮,拼板后產(chǎn)線機(jī)臺(tái)貼裝周期平衡率、體積大的元件二次重熔后掉件問(wèn)題等等。 采用圖2正反拼設(shè)計(jì) (AABB拼)優(yōu)點(diǎn)是讓SMT產(chǎn)線設(shè)備配置和工藝流程簡(jiǎn)單容易。一張鋼網(wǎng),一套貼片程序和SPI/AOI檢驗(yàn)程式以及回流焊接爐溫曲線優(yōu)化一次等等,提升SMT快速換線速度和首件核對(duì)一次完成,在極短的時(shí)間內(nèi)有PCBA成品產(chǎn)出給到下一工序功能測(cè)試。 采用圖2正反拼設(shè)計(jì) (AABB拼)缺點(diǎn)就是,若產(chǎn)品BOT面與TOP面在元件布局方面差異較大情況下(主芯片體積較大、元件布局密度較高、通孔回流元件腳超出板面等)會(huì)導(dǎo)致細(xì)間距位置的錫膏印刷不良和不穩(wěn)定,體積和重量大的元件在二次過(guò)爐時(shí)掉件風(fēng)險(xiǎn),在批量生產(chǎn)時(shí)不但沒(méi)解決效率提升問(wèn)題還會(huì)帶來(lái)加工難度和質(zhì)量問(wèn)題,這也是考驗(yàn)工程師在線技術(shù)攻關(guān)能力。 采用圖1(AAA/BBB拼)非正反拼設(shè)計(jì),比較適合目前多數(shù)工廠推薦,生產(chǎn)線容易調(diào)配和合理安排設(shè)備資源,生產(chǎn)流程穩(wěn)定,很容易提升產(chǎn)線效率。在PCB設(shè)計(jì)時(shí)工程師一定要考慮全面主芯片元件、散熱較大元件、和外設(shè)接口元件布局合理性,加工廠僅需要合理安排生產(chǎn)線先生產(chǎn)BOT面(少元件面)再生產(chǎn)TOP面(多元件面),加工過(guò)程中遇到質(zhì)量異常時(shí)工藝工程比較容易處理解決。 生產(chǎn)過(guò)程中在保證直通率的前提下到底采用哪種拼板方式最佳?就要根據(jù)SMT產(chǎn)線的機(jī)臺(tái)配置和設(shè)備的加工能力、制程穩(wěn)定性等因素綜合考量。 1、 首先來(lái)熟悉下SMT產(chǎn)線配置和理論產(chǎn)能:   深圳工廠SMT中小批量線體為例 生產(chǎn)線貼片PCB最大尺寸:774mm*710mm NXT可以貼最小封裝03015、01005元件 NXT模組理論產(chǎn)能35000元件/H AIM多功能機(jī)理論產(chǎn)能27000元件/H 2、 SMT貼片的一款產(chǎn)品單面SMT制程6拼板,在貼裝時(shí)由原來(lái)6拼板優(yōu)化改為12拼板,減少傳板次數(shù)和周期頻率來(lái)提升產(chǎn)能。     3、SMT每條線體的機(jī)臺(tái)配置組合不同,設(shè)備工程師在換線時(shí)平衡各機(jī)臺(tái)的速度,印刷機(jī)、SPI錫膏檢測(cè)速度、貼片速度、回流爐速度和爐后AOI檢測(cè)速度,優(yōu)化整條生產(chǎn)線全自動(dòng)化高速生產(chǎn),大大提高了機(jī)器利用效率。 總結(jié)：高品質(zhì)、少人員的情況下,高效率的產(chǎn)出是我們追求和持續(xù)改善的目標(biāo)。對(duì)于中小批量和研發(fā)打樣階段的PCB是多種多樣,為了滿足貼片機(jī)器每小時(shí)高效率的產(chǎn)出,在PCB拼板方面是非常重要的環(huán)節(jié): 單板尺寸任何一邊小于80mm需要拼板設(shè)計(jì) 拼板后PCB最大尺寸(L)300-350mm  * (W)200-250mm 比較適宜 多拼板之間有板邊連接器的外形輪廓超出干涉時(shí),通過(guò)旋轉(zhuǎn)拼+工藝邊方式解決,防止焊接后在傳送或搬運(yùn)過(guò)程中撞件損傷的質(zhì)量不良。 一些不規(guī)則外形的PCB的鏤空面積較大時(shí),在SMT生產(chǎn)時(shí)容易導(dǎo)致設(shè)備傳輸軌道上PCB傳感器錯(cuò)誤識(shí)別,產(chǎn)生錯(cuò)誤的動(dòng)作或未感應(yīng)到PCB出現(xiàn)疊板現(xiàn)象,在拼板設(shè)計(jì)時(shí)增加工藝邊把鏤空位置補(bǔ)齊。 拼板設(shè)計(jì)后必須保證大板的基準(zhǔn)點(diǎn)邊緣距離板邊到少3．5mm(機(jī)器在夾持PCB板邊的最小范圍3．5mm),大板上2個(gè)對(duì)角基準(zhǔn)點(diǎn)不能對(duì)稱(chēng)放置,正反面的基準(zhǔn)點(diǎn)也不要對(duì)稱(chēng)放置,這樣就可以通過(guò)設(shè)備自身的識(shí)別功能防呆PCB反向/反面進(jìn)入機(jī)器。 拼板設(shè)計(jì)過(guò)程中,單板之間的連接點(diǎn)的多少和放置位置也非常重要。 對(duì)于FPC和軟硬結(jié)合板的拼板方式大有不同,拼板要求考慮會(huì)更多一些。 總而言之,拼板設(shè)計(jì)在滿足板材利用率和生產(chǎn)加工效率問(wèn)題,也要考慮生產(chǎn)過(guò)爐后PCBA熱變形和分板效率問(wèn)題。 關(guān)于億道電子 億道電子是國(guó)內(nèi)綜合的開(kāi)發(fā)工具提供商, 致力于將全球先進(jìn)的軟件產(chǎn)品引薦給國(guó)內(nèi)研發(fā)型企業(yè)使用，為企業(yè)提供研發(fā)、設(shè)計(jì)、管理過(guò)程中使用的各種軟件工具，并致力于和客戶一同提高研發(fā)、設(shè)計(jì)效率，縮短設(shè)計(jì)周期。億道電子先后與arm、Altium、Ansys、QT、TestPlant、CollabNet、Parasoft以及TouchGFX等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并成為他們?cè)谥袊?guó)區(qū)的重要分銷(xiāo)合作伙伴。 億道電子專(zhuān)注開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、管理工具數(shù)十年，客戶超過(guò)6000家，具有豐富的工具使用及客戶支持經(jīng)驗(yàn)積累，可以為客戶提供從arm開(kāi)發(fā)、EDA板級(jí)設(shè)計(jì)、軟件編譯及測(cè)試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具、多物理場(chǎng)仿真工具以及嵌入式GUI工具等產(chǎn)品與服務(wù)。億道電子在北京、上海、深圳設(shè)有分公司，業(yè)務(wù)遍布全國(guó)。 摘自維科網(wǎng)

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NXP發(fā)布i.MX RT1170單片機(jī)，MCU進(jìn)入1Ghz時(shí)代！

2020-09-18

M7+M4雙核，這么強(qiáng)的MCU用在哪里？ 恩智浦半導(dǎo)體宣布推出跨界MCU i.MX RT1170系列，該產(chǎn)品具有前所未有的性能、可靠性和高度集成性，可推動(dòng)工業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)和汽車(chē)應(yīng)用的發(fā)展。 i.MX RT1170系列強(qiáng)化了恩智浦對(duì)采用EdgeVerse組合解決方案來(lái)推進(jìn)邊緣計(jì)算的承諾，并且在保持低能耗的同時(shí)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，讓 MCU 運(yùn)行速度達(dá)到1GHz。此外，為綜合實(shí)現(xiàn)功耗、性能和價(jià)格的優(yōu)化平衡，此解決方案采用先進(jìn)的28nm FD-SOI技術(shù)，使恩智浦成為第一家在該先進(jìn)技術(shù)工藝節(jié)點(diǎn)制造MCU的公司。 恩智浦資深副總裁兼微控制器業(yè)務(wù)總經(jīng)理Geoff Lees表示：“恩智浦很早就預(yù)見(jiàn)到利用最新應(yīng)用處理器架構(gòu)和設(shè)計(jì)理念來(lái)制造高性能跨界MCU的潛力。如今，我們憑借i.MX RT1170突破GHz主頻限制，為更多應(yīng)用開(kāi)啟了邊緣計(jì)算的大門(mén)?！? i.MX RT1170的功能包括： 運(yùn)行速度達(dá)1GHz的Arm Cortex-M7內(nèi)核和運(yùn)行速度達(dá)400MHz的Cortex-M4的雙核架構(gòu)、2D矢量圖形加速器、恩智浦像素處理流水線 (PxP) 2D圖形，以及恩智浦先進(jìn)的嵌入式安全技術(shù)EdgeLock 400A。 此外，當(dāng)程序在片內(nèi)存儲(chǔ)器中執(zhí)行時(shí)，RT1170的系統(tǒng)架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)創(chuàng)紀(jì)錄的12ns中斷響應(yīng)時(shí)間、6468 CoreMark和2974 DMIPS。 此跨界MCU集成了多達(dá)2MB的片上SRAM，包括可由 Cortex-M7使用的 512KB ECC （差錯(cuò)碼校驗(yàn)） TCM，以及由 Cortex-M4使用的256KB ECC TCM。 為邊緣計(jì)算而生 i.MX RT1170雙核系統(tǒng)搭載一個(gè)高性能內(nèi)核和一個(gè)高能效內(nèi)核，配備可獨(dú)立操作的電源域，使研發(fā)人員可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用，如有必要，還可以通過(guò)關(guān)閉單個(gè)內(nèi)核來(lái)降低功耗。比如，高能效Cortex-M4內(nèi)核可專(zhuān)用于 Sensor Hub 和電機(jī)控制等時(shí)間敏感型控制應(yīng)用，而主內(nèi)核則運(yùn)行更為復(fù)雜的應(yīng)用。此外，其雙核系統(tǒng)可并行運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用，比如配備自然語(yǔ)言處理的人臉識(shí)別功能可用于創(chuàng)建類(lèi)人用戶交互。 對(duì)于邊緣計(jì)算應(yīng)用而言，GHz Cortex-M7內(nèi)核顯著增強(qiáng)了機(jī)器學(xué)習(xí)性能、針對(duì)語(yǔ)音/視覺(jué)/手勢(shì)識(shí)別的邊緣推理、自然語(yǔ)言理解、數(shù)據(jù)分析和數(shù)字信號(hào)處理 (DSP) 功能。除了配有處理帶寬來(lái)提高精度和抗欺騙能力，與當(dāng)前市場(chǎng)上最快的MCU相比，GHz性能和高密度片上存儲(chǔ)器相結(jié)合還可使人臉識(shí)別的推理速度加快5倍。GHz內(nèi)核在執(zhí)行需要語(yǔ)音識(shí)別的計(jì)算方面也非常高效，包括用于改進(jìn)識(shí)別能力的音頻預(yù)處理（回聲消除、噪音抑制、波束成型和語(yǔ)音插入）。 憑借恩智浦在安全嵌入式處理器領(lǐng)域數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)，i.MX RT1170系列集成了EdgeLock 400A嵌入式安全子系統(tǒng)，其中包括高度保險(xiǎn)啟動(dòng)（HAB：恩智浦的安全啟動(dòng)版本）、安全密鑰存儲(chǔ)、SRAM PUF（物理防克隆技術(shù)）、用于AES-128/256的高性能加密加速器、橢圓曲線加密、RSA-4096加密算法、用于SHA-256/512的哈希加速以及篡改檢測(cè)。 i.MX RT1170 MCU還搭載內(nèi)聯(lián)加密引擎 (IEE) 和實(shí)時(shí)解密引擎 (OTFAD) 功能，使得在無(wú)延遲影響的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)片內(nèi)和片外數(shù)據(jù)的機(jī)密保護(hù)和高效存取。IEE 旨在加密和解密片上SRAM和片外 SRAM/PSRAM/DRAM，而OTFAD則對(duì)外部串行和并行Flash進(jìn)行操作。 作為業(yè)內(nèi)第一款集成2D矢量圖形內(nèi)核并支持Open VG 1.1 API的MCU，i.MX RT1170系列使用GPU來(lái)處理密集的圖形渲染，在實(shí)現(xiàn)炫彩的用戶界面的同時(shí)保持系統(tǒng)低功耗。GHz內(nèi)核能支持 720p/60fps 的顯示效果或1080p/30fps的全高清效果，可打造沉浸式視覺(jué)體驗(yàn)。GPU和高性能內(nèi)核的互補(bǔ)組合尤其適用于智能家居、工業(yè)和汽車(chē)駕駛艙應(yīng)用。 日前，恩智浦在2019年ARM TechCon大會(huì)上展示了i.MX RT1010產(chǎn)品，以及 i.MX RT1170 MCU創(chuàng)紀(jì)錄的CoreMark性能。 i.MX RT1010 MCU系列是一款低成本、高性能的跨界MCU，定價(jià)低于1美元。此外，從2019年10月10日開(kāi)始，RT1010的開(kāi)發(fā)板MIMXRT1010-EVK也會(huì)在限定時(shí)間段內(nèi)以 $10.10特價(jià)促銷(xiāo)。 恩智浦MCUXpresso軟件和工具也已支持恩智浦的i.MX RT跨界MCU。MCUXpresso是恩智浦推出的專(zhuān)為MCU設(shè)計(jì)的通用工具，通過(guò)提供高品質(zhì)的工具實(shí)現(xiàn)無(wú)縫協(xié)同工作，配合廣闊的Arm Cortex-M生態(tài)系統(tǒng)，大幅減少設(shè)計(jì)人員的開(kāi)發(fā)時(shí)間、工作量和成本。客戶還可以利用恩智浦的eIQ機(jī)器學(xué)習(xí)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，為i.MX RT跨界MCU開(kāi)發(fā)機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用。    i.MX RT1170產(chǎn)品亮點(diǎn) i.MX RT1170 MCU系列采用先進(jìn)的28nm FD-SOI技術(shù)，可滿足更低的動(dòng)態(tài)功耗和靜態(tài)功耗要求。RT 1170集成了高達(dá)GHz 的 Arm Cortex-M7和高能效的Cortex-M4、先進(jìn)的2D矢量圖形加速器以及恩智浦署名的EdgeLock安全解決方案 i.MX RT1170提供6468 CoreMark評(píng)分和2974 DMIPS性能，基準(zhǔn)評(píng)分達(dá)到同類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)MCU的兩倍 擴(kuò)展廣受歡迎的i.MX RT系列，以滿足工業(yè)、物聯(lián)網(wǎng) (IoT)及汽車(chē)應(yīng)用不斷提升的邊緣計(jì)算性能需求 關(guān)于億道電子 億道電子是國(guó)內(nèi)綜合的開(kāi)發(fā)工具提供商, 致力于將全球先進(jìn)的軟件產(chǎn)品引薦給國(guó)內(nèi)研發(fā)型企業(yè)使用，為企業(yè)提供研發(fā)、設(shè)計(jì)、管理過(guò)程中使用的各種軟件工具，并致力于和客戶一同提高研發(fā)、設(shè)計(jì)效率，縮短設(shè)計(jì)周期。億道電子先后與arm、Altium、Ansys、QT、TestPlant、CollabNet、Parasoft以及TouchGFX等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并成為他們?cè)谥袊?guó)區(qū)的重要分銷(xiāo)合作伙伴。 億道電子專(zhuān)注開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、管理工具數(shù)十年，客戶超過(guò)6000家，具有豐富的工具使用及客戶支持經(jīng)驗(yàn)積累，可以為客戶提供從arm開(kāi)發(fā)、EDA板級(jí)設(shè)計(jì)、軟件編譯及測(cè)試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具、多物理場(chǎng)仿真工具以及嵌入式GUI工具等產(chǎn)品與服務(wù)。億道電子在北京、上海、深圳設(shè)有分公司，業(yè)務(wù)遍布全國(guó)。 摘自 燚智能物聯(lián)網(wǎng)

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2020 Ansys Innovation 大會(huì)

2020-09-18

2020年9月17日，ANSYS官方舉辦了線上2020 Ansys Innovation大會(huì)，這是Ansys傾力打造的全國(guó)CAE行業(yè)最具影響力的年度盛會(huì)，本次大會(huì)全程采取線上虛擬發(fā)布的形式，大會(huì)聚焦最前沿的仿真技術(shù)和最佳行業(yè)實(shí)踐，涵蓋5G、芯片半導(dǎo)體、仿真平臺(tái)、新能源/電氣化、自動(dòng)駕駛、數(shù)字孿生和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等熱點(diǎn)領(lǐng)域，以及客戶案例分析和最佳實(shí)踐分享。 在大會(huì)的最開(kāi)始，Ansys大中華區(qū)總經(jīng)理孫志偉、Ansys中國(guó)行業(yè)技術(shù)總監(jiān)袁勇博士，以及e-works數(shù)字化企業(yè)網(wǎng)總編&CEO黃培博士，分別對(duì)仿真技術(shù)發(fā)展、企業(yè)創(chuàng)新與收益，還有中國(guó)制造業(yè)趨勢(shì)進(jìn)行了深入解讀。對(duì)當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代，日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門(mén)更快地推出具有競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新性產(chǎn)品的需求做出了解析，并對(duì)ANSYS的產(chǎn)品做了進(jìn)一步介紹：仿真可以提供獨(dú)到的洞察力，幫助工程師們快速優(yōu)化產(chǎn)品，將創(chuàng)新性的思想轉(zhuǎn)換為實(shí)際產(chǎn)品，幫助公司在競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)，增加營(yíng)收；同時(shí)，通過(guò)減少原型數(shù)量，降低研發(fā)成本，從而產(chǎn)生巨大的價(jià)值。Ansys的全球客戶都在全面深入地應(yīng)用仿真技術(shù)。作為仿真行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，Ansys在流體、結(jié)構(gòu)力學(xué)、電磁場(chǎng)、光學(xué)、半導(dǎo)體、嵌入式代碼、光學(xué)和光電子領(lǐng)域深入研究，推出了一系列的仿真產(chǎn)品，結(jié)合系統(tǒng)仿真、材料信息庫(kù)和仿真流程與數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，為創(chuàng)新提供強(qiáng)有力的支撐，在航空/航天，工業(yè)裝備，通信與高科技，汽車(chē)、能源、消費(fèi)品和健康醫(yī)療等領(lǐng)域的眾多世界級(jí)企業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，能夠全面滿足客戶的仿真需求，實(shí)現(xiàn)仿真驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新。 隨后本次大會(huì)的18個(gè)專(zhuān)題分會(huì)場(chǎng)，由來(lái)自Ansys海內(nèi)外的技術(shù)專(zhuān)家、多位企業(yè)客戶嘉賓以及多家戰(zhàn)略合作伙伴分別在線分享了180多場(chǎng)的精彩主題報(bào)告。同時(shí)大會(huì)還設(shè)置了優(yōu)秀論文投票環(huán)節(jié)、線上答疑環(huán)節(jié)、贊助商展示環(huán)節(jié)以及有獎(jiǎng)?wù){(diào)查環(huán)節(jié)，并且提供了主會(huì)場(chǎng)、分會(huì)場(chǎng)的相關(guān)資料和視頻的觀看下載途徑。大會(huì)于2020年9月18日下午18點(diǎn)落下帷幕，我們相信，ANSYS在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的時(shí)代將發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用；ANSYS將會(huì)為自己全球的客戶創(chuàng)造越來(lái)越高的價(jià)值。 部分內(nèi)容摘自ANSYS會(huì)議介紹 關(guān)于億道電子 億道電子是國(guó)內(nèi)綜合的開(kāi)發(fā)工具提供商, 致力于將全球先進(jìn)的軟件產(chǎn)品引薦給國(guó)內(nèi)研發(fā)型企業(yè)使用，為企業(yè)提供研發(fā)、設(shè)計(jì)、管理過(guò)程中使用的各種軟件工具，并致力于和客戶一同提高研發(fā)、設(shè)計(jì)效率，縮短設(shè)計(jì)周期。億道電子先后與arm、Altium、Ansys、QT、TestPlant、CollabNet、Parasoft以及TouchGFX等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并成為他們?cè)谥袊?guó)區(qū)的重要分銷(xiāo)合作伙伴。 億道電子專(zhuān)注開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、管理工具數(shù)十年，客戶超過(guò)6000家，具有豐富的工具使用及客戶支持經(jīng)驗(yàn)積累，可以為客戶提供從arm開(kāi)發(fā)、EDA板級(jí)設(shè)計(jì)、軟件編譯及測(cè)試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具、多物理場(chǎng)仿真工具以及嵌入式GUI工具等產(chǎn)品與服務(wù)。億道電子在北京、上海、深圳設(shè)有分公司，業(yè)務(wù)遍布全國(guó)。 摘自全球半導(dǎo)體觀察

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2020 Ansys Innovation大會(huì)邀請(qǐng)函-Emdoor

2020-09-09

        削沿盛會(huì)，線上會(huì)昭! 『2020 Ansys Innovation大會(huì)』將于2020年9月17-18舉辦，這是Ansys傾力打造的全國(guó)CAE行 業(yè)最具影響力的年度盛會(huì)。為了讓大家能安全且便捷地參會(huì)，本次大會(huì)將全程采取線上虛擬發(fā)布的形式，成功 報(bào)名后即可免費(fèi)參加！ 2020年是Ansys成立50周年之際。在這50年里，Ansys致力于通過(guò)前瞻的仿真技術(shù)幫助客戶制造領(lǐng)先的 產(chǎn)品、部署高效的流程，助力企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)及高校將創(chuàng)新想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。本次大會(huì)將聚焦最前沿的仿真技術(shù) 和最佳行業(yè)實(shí)踐，涵蓋5G、芯片半導(dǎo)體、仿真平臺(tái)、新能源/電氣化、自動(dòng)駕駛、數(shù)字享生等熱點(diǎn)領(lǐng)域，分享 有關(guān)設(shè)計(jì)、部署和操作仿直驅(qū)動(dòng)型基礎(chǔ)架構(gòu)與應(yīng)用的技能，深入探討如何利用仿直技術(shù)，直正實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)計(jì)和 制造的高效創(chuàng)新。 參會(huì)嘉賓將在獲取價(jià)值信息的同時(shí)享受豐富的線上體驗(yàn)：聆聽(tīng)前瞻性的現(xiàn)場(chǎng)主題演講、分會(huì)場(chǎng)專(zhuān)題報(bào)告、 探索在線專(zhuān)家答疑咨詢室，還能通過(guò)線上展臺(tái)獲取最新技術(shù)和行業(yè)實(shí)踐價(jià)值資料、在線投票pick大會(huì)論文/案 例最優(yōu)秀的作品。

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英國(guó)ARM公司向初創(chuàng)企業(yè)免費(fèi)開(kāi)放半導(dǎo)體設(shè)計(jì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)

2020-07-20

據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》報(bào)道，英國(guó)ARM公司將向初創(chuàng)企業(yè)免費(fèi)開(kāi)放半導(dǎo)體設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)所需的知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）。初創(chuàng)企業(yè)可以自由使用ARM的設(shè)計(jì)軟件等進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。以物聯(lián)網(wǎng)“IoT”和自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域?yàn)榻裹c(diǎn)，半導(dǎo)體相關(guān)的創(chuàng)業(yè)活動(dòng)不斷增加。ARM希望通過(guò)為初創(chuàng)企業(yè)提供支持來(lái)獲取未來(lái)的潛力市場(chǎng)。 融資500萬(wàn)美元以下的初創(chuàng)企業(yè)可以利用ARM的“Arm Flexible Access for Startup”服務(wù)，除可以免費(fèi)使用半導(dǎo)體設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)所需的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和軟件外，還能在測(cè)試、產(chǎn)品評(píng)估、試制生產(chǎn)等方面得到免費(fèi)支援。 據(jù)悉，利用這項(xiàng)制度的初創(chuàng)企業(yè)可將產(chǎn)品量產(chǎn)及投放市場(chǎng)的時(shí)間縮短6～12個(gè)月，當(dāng)投放市場(chǎng)時(shí)，再根據(jù)銷(xiāo)售額來(lái)支付授權(quán)費(fèi)。預(yù)計(jì)還能帶來(lái)“通過(guò)試制可以更容易從風(fēng)投資本（VC）等處籌資”的效果。ARM打算在初創(chuàng)企業(yè)成長(zhǎng)起來(lái)后，再轉(zhuǎn)為付費(fèi)服務(wù)。 在人工智能、自動(dòng)駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等市場(chǎng)不斷擴(kuò)大的背景下，專(zhuān)門(mén)針對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)的初創(chuàng)企業(yè)不斷增加。根據(jù)美國(guó)調(diào)查公司的統(tǒng)計(jì)，全球半導(dǎo)體領(lǐng)域的初創(chuàng)企業(yè)融資額累計(jì)超過(guò)13億美元。2019年的融資額比2016年擴(kuò)大了10倍。 關(guān)于億道電子 億道電子是國(guó)內(nèi)綜合的開(kāi)發(fā)工具提供商, 致力于將全球先進(jìn)的軟件產(chǎn)品引薦給國(guó)內(nèi)研發(fā)型企業(yè)使用，為企業(yè)提供研發(fā)、設(shè)計(jì)、管理過(guò)程中使用的各種軟件工具，并致力于和客戶一同提高研發(fā)、設(shè)計(jì)效率，縮短設(shè)計(jì)周期。億道電子先后與arm、Altium、Ansys、QT、TestPlant、CollabNet、Parasoft以及TouchGFX等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并成為他們?cè)谥袊?guó)區(qū)的重要分銷(xiāo)合作伙伴。 億道電子專(zhuān)注開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、管理工具數(shù)十年，客戶超過(guò)6000家，具有豐富的工具使用及客戶支持經(jīng)驗(yàn)積累，可以為客戶提供從arm開(kāi)發(fā)、EDA板級(jí)設(shè)計(jì)、軟件編譯及測(cè)試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具、多物理場(chǎng)仿真工具以及嵌入式GUI工具等產(chǎn)品與服務(wù)。億道電子在北京、上海、深圳設(shè)有分公司，業(yè)務(wù)遍布全國(guó)。 摘自全球半導(dǎo)體觀察

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高速數(shù)字PCB板設(shè)計(jì)中的信號(hào)完整性分析

2020-07-17

隨著集成電路輸出開(kāi)關(guān)速度提高以及PCB板密度增加，信號(hào)完整性(Signal Integrity) 已經(jīng)成為高速數(shù)字PCB設(shè)計(jì)必須關(guān)心的問(wèn)題之一，元器件和PCB板的參數(shù)、元器件在PCB板上的布局、高速信號(hào)線的布線等因素，都會(huì)引起信號(hào)完整性的問(wèn)題。 對(duì)于PCB布局來(lái)說(shuō)，信號(hào)完整性需要提供不影響信號(hào)時(shí)序或電壓的電路板布局，而對(duì)電路布線來(lái)說(shuō)，信號(hào)完整性則要求提供端接元件、布局策略和布線信息。 PCB上信號(hào)速度高、端接元件的布局不正確或高速信號(hào)的錯(cuò)誤布線都會(huì)引起信號(hào)完整性問(wèn)題，從而可能使系統(tǒng)輸出不正確的數(shù)據(jù)、電路工作不正常甚至完全不工作，如何在PCB板的設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮信號(hào)完整性的因素，并采取有效的控制措施，已經(jīng)成為當(dāng)今PCB設(shè)計(jì)業(yè)界中的一個(gè)熱門(mén)話題。 一、 信號(hào)完整性問(wèn)題 良好的信號(hào)完整性，是指信號(hào)在需要的時(shí)候能以正確的時(shí)序和電壓電平數(shù)值做出響應(yīng)。反之，當(dāng)信號(hào)不能正常響應(yīng)時(shí)，就出現(xiàn)了信號(hào)完整性問(wèn)題。 信號(hào)完整性問(wèn)題能導(dǎo)致或直接帶來(lái)信號(hào)失真、定時(shí)錯(cuò)誤、不正確數(shù)據(jù)、地址和控制線以及系統(tǒng)誤工作，甚至系統(tǒng)崩潰，信號(hào)完整性問(wèn)題不是某單一因素導(dǎo)致的，而是板級(jí)設(shè)計(jì)中多種因素共同引起的。 IC的開(kāi)關(guān)速度，端接元件的布局不正確或高速信號(hào)的錯(cuò)誤布線都會(huì)引起信號(hào)完整性問(wèn)題。主要的信號(hào)完整性問(wèn)題包括：延遲、反射、同步切換噪聲、振蕩、地彈、串?dāng)_等。 二、 信號(hào)完整性的定義 信號(hào)完整性是指信號(hào)在電路中能以正確的時(shí)序和電壓做出響應(yīng)的能力，是信號(hào)未受到損傷的一種狀態(tài)，它表示信號(hào)在信號(hào)線上的質(zhì)量。 2.1 延遲(Delay) 延遲是指信號(hào)在PCB板的導(dǎo)線上以有限的速度傳輸，信號(hào)從發(fā)送端發(fā)出到達(dá)接收端，其間存在一個(gè)傳輸延遲。信號(hào)的延遲會(huì)對(duì)系統(tǒng)的時(shí)序產(chǎn)生影響，傳輸延遲主要取決于導(dǎo)線的長(zhǎng)度和導(dǎo)線周?chē)橘|(zhì)的介電常數(shù)。 在高速數(shù)字系統(tǒng)中，信號(hào)傳輸線長(zhǎng)度是影響時(shí)鐘脈沖相位差的最直接因素，時(shí)鐘脈沖相位差是指同時(shí)產(chǎn)生的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，到達(dá)接收端的時(shí)間不同步。 時(shí)鐘脈沖相位差降低了信號(hào)沿到達(dá)的可預(yù)測(cè)性，如果時(shí)鐘脈沖相位差太大，會(huì)在接收端產(chǎn)生錯(cuò)誤的信號(hào)，如圖1所示，傳輸線時(shí)延已經(jīng)成為時(shí)鐘脈沖周期中的重要部分。   2.2 反射(Reflection) 反射就是子傳輸線上的回波。當(dāng)信號(hào)延遲時(shí)間(Delay)遠(yuǎn)大于信號(hào)跳變時(shí)間(Transition Time)時(shí)，信號(hào)線必須當(dāng)作傳輸線。當(dāng)傳輸線的特性阻抗與負(fù)載阻抗不匹配時(shí)，信號(hào)功率(電壓或電流)的一部分傳輸?shù)骄€上并到達(dá)負(fù)載處，但是有一部分被反射了。 若負(fù)載阻抗小于原阻抗，反射為負(fù)；反之，反射為正。布線的幾何形狀、不正確的線端接、經(jīng)過(guò)連接器的傳輸及電源平面不連續(xù)等因素的變化均會(huì)導(dǎo)致此類(lèi)反射。 2.3 同步切換噪聲(SSN) 當(dāng)PCB板上的眾多數(shù)字信號(hào)同步進(jìn)行切換時(shí)(如CPU的數(shù)據(jù)總線、地址總線等)，由于電源線和地線上存在阻抗，會(huì)產(chǎn)生同步切換噪聲，在地線上還會(huì)出現(xiàn)地平面反彈噪聲(地彈)。 SSN和地彈的強(qiáng)度也取決于集成電路的I/O特性、PCB板電源層和平面層的阻抗以及高速器件在PCB板上的布局和布線方式。 2.4 串?dāng)_(Crosstalk) 串?dāng)_是兩條信號(hào)線之間的耦合，信號(hào)線之間的互感和互容引起線上的噪聲。容性耦合引發(fā)耦合電流，而感性耦合引發(fā)耦合電壓。串?dāng)_噪聲源于信號(hào)線網(wǎng)之間、信號(hào)系統(tǒng)和電源分布系統(tǒng)之間、過(guò)孔之間的電磁耦合。 串繞有可能引起假時(shí)鐘，間歇性數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等，對(duì)鄰近信號(hào)的傳輸質(zhì)量造成影響。實(shí)際上，我們并不需要完全消除串繞，只要將其控制在系統(tǒng)所能承受的范圍之內(nèi)就達(dá)到目的。 PCB板層的參數(shù)、信號(hào)線間距、驅(qū)動(dòng)端和接收端的電氣特性、基線端接方式對(duì)串?dāng)_都有一定的影響。 2.5 過(guò)沖(Overshoot)和下沖(Undershoot) 過(guò)沖就是第一個(gè)峰值或谷值超過(guò)設(shè)定電壓，對(duì)于上升沿，是指最高電壓，對(duì)于下降沿是指最低電壓。下沖是指下一個(gè)谷值或峰值超過(guò)設(shè)定電壓。 過(guò)分的過(guò)沖能夠引起保護(hù)二極管工作，導(dǎo)致其過(guò)早的失效。過(guò)分的下沖能夠引起假的時(shí)鐘或數(shù)據(jù)錯(cuò)誤(誤操作)。 2.6 振蕩(Ringing)和環(huán)繞振蕩(Rounding) 振蕩現(xiàn)象是反復(fù)出現(xiàn)過(guò)沖和下沖。信號(hào)的振蕩即由線上過(guò)渡的電感和電容引起的振蕩，屬于欠阻尼狀態(tài)，而環(huán)繞振蕩，屬于過(guò)阻尼狀態(tài)。 振蕩和環(huán)繞振蕩同反射一樣也是由多種因素引起的，振蕩可以通過(guò)適當(dāng)?shù)亩私佑枰詼p小，但是不可能完全消除。 2.7 地電平反彈噪聲和回流噪聲 在電路中有較大的電流涌動(dòng)時(shí)會(huì)引起地平面反彈噪聲，如大量芯片的輸出同時(shí)開(kāi)啟時(shí)，將有一個(gè)較大的瞬態(tài)電流在芯片與板的電源平面流過(guò)，芯片封裝與電源平面的電感和電阻會(huì)引發(fā)電源噪聲，這樣會(huì)在真正的地平面(O V)上產(chǎn)生電壓的波動(dòng)和變化，這個(gè)噪聲會(huì)影響其他元件的動(dòng)作。 負(fù)載電容的增大、負(fù)載電阻的減小、地電感的增大、同時(shí)開(kāi)關(guān)器件數(shù)目的增加均會(huì)導(dǎo)致地彈的增大。 由于地電平面(包括電源和地)分割，例如地層被分割為數(shù)字地、模擬地、屏蔽地等，當(dāng)數(shù)字信號(hào)走到模擬地線區(qū)域時(shí)，就會(huì)生成地平面回流噪聲。 同樣，電源層也可能會(huì)被分割為2.5 V，3.3 V，5 V等。所以在多電壓PCB設(shè)計(jì)中，對(duì)地電平面的反彈噪聲和回流噪聲需要特別注意。 三、 信號(hào)完整性解決方法 信號(hào)完整性問(wèn)題不是由某一單一因素引起的，而是板級(jí)設(shè)計(jì)中多種因素共同引起的，主要的信號(hào)完整性問(wèn)題包括反射、振鈴、地彈、串?dāng)_等，下面主要介紹串?dāng)_和反射的解決方法。 3.1 串?dāng)_分析 串?dāng)_是指當(dāng)信號(hào)在傳輸線上傳播時(shí)，因電磁耦合對(duì)相鄰的傳輸線產(chǎn)生不期望的電壓噪聲干擾。過(guò)大的串?dāng)_可能引起電路的誤觸發(fā)，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常工作。 由于串?dāng)_大小與線間距成反比，與線平行長(zhǎng)度成正比。串?dāng)_隨電路負(fù)載的變化而變化，對(duì)于相同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和布線情況，負(fù)載越大，串?dāng)_越大。串?dāng)_與信號(hào)頻率成正比，在數(shù)字電路中，信號(hào)的邊沿變化對(duì)串?dāng)_的影響最大，邊沿變化越快，串?dāng)_越大。 針對(duì)以上這些串?dāng)_的特性，可以歸納為以下幾種減小串?dāng)_的方法： (1) 在可能的情況下降低信號(hào)沿的變換速率。通過(guò)在器件選型的時(shí)候，在滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的同時(shí)應(yīng)盡量選擇慢速的器件，并且避免不同種類(lèi)的信號(hào)混合使用，因?yàn)榭焖僮儞Q的信號(hào)對(duì)慢變換的信號(hào)有潛在的串?dāng)_危險(xiǎn)。 (2) 容性耦合和感性耦合產(chǎn)生的串?dāng)_隨受干擾線路負(fù)載阻抗的增大而增大，所以減小負(fù)載可以減小耦合干擾的影響。 (3) 在布線條件許可的情況下，盡量減小相鄰傳輸線間的平行長(zhǎng)度或者增大可能發(fā)生容性耦合導(dǎo)線之間的距離，如采用3W原則(走線間距離間隔必須是單一走線寬度的3倍或兩個(gè)走線間的距離間隔必須大于單一走線寬度的2倍)。更有效的做法是在導(dǎo)線間用地線隔離。 (4) 在相鄰的信號(hào)線間插入一根地線也可以有效減小容性串?dāng)_，這根地線需要每1/4波長(zhǎng)就接入地層。 (5) 感性耦合較難抑制，要盡量降低回路數(shù)量，減小回路面積，信號(hào)回路避免共用同一段導(dǎo)線。 (6)相鄰兩層的信號(hào)層走線應(yīng)垂直，盡量避免平行走線，減少層間的串?dāng)_。 (7) 表層只有一個(gè)參考層面，表層布線的耦合比中間層要強(qiáng)，因此，對(duì)串?dāng)_比較敏感的信號(hào)盡量布在內(nèi)層。 (8)通過(guò)端接，使傳輸線的遠(yuǎn)端和近端、終端阻抗與傳輸線匹配，可大大減少串?dāng)_和反射干擾。 3.2 反射分析 當(dāng)信號(hào)在傳輸線上傳播時(shí)，只要遇到了阻抗變化，就會(huì)發(fā)生反射，解決反射問(wèn)題的主要方法是進(jìn)行終端阻抗匹配。 3.2.1 典型的傳輸線端接策略 在高速數(shù)字系統(tǒng)中，傳輸線上阻抗不匹配會(huì)引起信號(hào)反射，減少和消除反射的方法是根據(jù)傳輸線的特性阻抗在其發(fā)送端或接收端進(jìn)行終端阻抗匹配，從而使源反射系數(shù)或負(fù)載反射系數(shù)為O。傳輸線的長(zhǎng)度符合下列的條件應(yīng)使用端接技術(shù)： L>tr/2tpd。式中，L為傳輸線長(zhǎng)；tr為源端信號(hào)上升時(shí)間；tpd為傳輸線上每單位長(zhǎng)度的負(fù)載傳輸延遲。 傳輸線的端接通常采用2種策略：使負(fù)載阻抗與傳輸線阻抗匹配，即并行端接；使源阻抗與傳輸線阻抗匹配，即串行端接。 (1)、并行端接 并行端接主要是在盡量靠近負(fù)載端的位置接上拉或下拉阻抗，以實(shí)現(xiàn)終端的阻抗匹配，根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境，并行端接又可以分為如圖2所示的幾種類(lèi)型。   (2)、串行端接 串行端接是通過(guò)在盡量靠近源端的位置串行插入一個(gè)電阻到傳輸線中來(lái)實(shí)現(xiàn)，串行端接是匹配信號(hào)源的阻抗，所插入的串行電阻阻值加上驅(qū)動(dòng)源的輸出阻抗應(yīng)大于等于傳輸線阻抗。 這種策略通過(guò)使源端反射系數(shù)為零，從而抑制從負(fù)載反射回來(lái)的信號(hào)(負(fù)載端輸入高阻，不吸收能量)再?gòu)脑炊朔瓷浠刎?fù)載端。 3.2.2 不同工藝器件的端接技術(shù) 阻抗匹配與端接技術(shù)方案隨著互聯(lián)長(zhǎng)度、電路中邏輯器件系列的不同，也會(huì)有所不同。只有針對(duì)具體情況，使用正確、適當(dāng)?shù)亩私臃椒ú拍苡行У販p少信號(hào)反射。 一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于一個(gè)CMOS工藝的驅(qū)動(dòng)源，其輸出阻抗值較穩(wěn)定且接近傳輸線的阻抗值，因此對(duì)于CMOS器件使用串行端接技術(shù)就會(huì)獲得較好的效果；而TTL工藝的驅(qū)動(dòng)源在輸出邏輯高電平和低電平時(shí)其輸出阻抗有所不同。 這時(shí)，使用并行戴維寧端接方案則是一個(gè)較好的策略；ECL器件一般都具有很低的輸出阻抗，因此，在ECL電路的接收端使用一下拉端接電阻來(lái)吸收能量則是ECL電路的通用端接技術(shù)。 當(dāng)然上述方法也不是絕對(duì)的，具體電路上的差別、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選取、接收端的負(fù)載數(shù)量都是可以影響端接策略的因素，因此在高速電路中實(shí)施電路的端接方案時(shí)，需要根據(jù)具體情況來(lái)選取合適的端接方案，以獲得最佳的端接效果。 四、 信號(hào)完整性分析建模 合理進(jìn)行電路建模仿真是最常見(jiàn)的信號(hào)完整性解決方法，在高速電路設(shè)計(jì)中，仿真分析越來(lái)越顯示出優(yōu)越性。它給設(shè)計(jì)者以準(zhǔn)確、直觀的設(shè)計(jì)結(jié)果，便于及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)修改，從而縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，降低設(shè)計(jì)成本。常用的有3 種：SPICE模型，IBIS模型，Verilog-A模型。 SPICE是一種功能強(qiáng)大的通用模擬電路仿真器。它由兩部分組成：模型方程式(Model Equation)和模型參數(shù)(Model Parameters)。 由于提供了模型方程式，因而可以把SPICE模型與仿真器的算法非常緊密地連接起來(lái)，可以獲得更好的分析效率和分析結(jié)果；IBIS模型是專(zhuān)門(mén)用于PCB板級(jí)和系統(tǒng)級(jí)的數(shù)字信號(hào)完整性分析的模型。 它采用I/V和V/T表的形式來(lái)描述數(shù)字集成電路I/O單元和引腳的特性，IBIS模型的分析精度主要取決于1/V和V/T表的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)和數(shù)據(jù)的精確度，與SPICE模型相比，IBIS模型的計(jì)算量很小。 五、 仿真驗(yàn)證 采用異步收發(fā)報(bào)機(jī)實(shí)例電路來(lái)展示結(jié)果，在仿真環(huán)境下設(shè)置激勵(lì)信號(hào)為50 ns，電源設(shè)置為5V，其他設(shè)置默認(rèn)，對(duì)RTSB網(wǎng)絡(luò)的U3-5腳進(jìn)行仿真，仿真情況如圖3所示：   a曲線是端接前的信號(hào)波形，可以看到存在嚴(yán)重的信號(hào)反射；曲線b，c為地端接電阻后的信號(hào)波形，端接電阻值不同；d曲線為戴維南端接后的信號(hào)波形，從圖中可以看出端接電阻可以基本消除反射，缺點(diǎn)是端接電阻到地使地高電平電壓下降，端接電阻到電源使電源低電平升高。 六、 結(jié) 語(yǔ) 基于微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，高速器件的使用和高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)越來(lái)越多，系統(tǒng)數(shù)據(jù)速率、時(shí)鐘速率和電路密集度都在不斷增加，對(duì)PCB板的設(shè)計(jì)要求也越來(lái)越高，特別是信號(hào)完整性問(wèn)題。 要保證PCB具有良好的信號(hào)完整性就必須綜合多種影響因素，合理布局、布線，從而提高產(chǎn)品性能。 關(guān)于億道電子 億道電子是國(guó)內(nèi)比較全面的開(kāi)發(fā)工具提供商, 致力于將全球最先進(jìn)的軟件產(chǎn)品引薦給國(guó)內(nèi)研發(fā)型企業(yè)使用，為企業(yè)提供研發(fā)、設(shè)計(jì)、管理過(guò)程中使用的各種軟件工具，并致力于和客戶一同提高研發(fā)、設(shè)計(jì)效率，縮短設(shè)計(jì)周期。億道電子先后與arm、Altium、Ansys、QT、TestPlant、CollabNet、Parasoft以及TouchGFX等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并成為他們?cè)谥袊?guó)區(qū)的重要分銷(xiāo)合作伙伴。 億道電子專(zhuān)注開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、管理工具數(shù)十年，客戶超過(guò)6000家，具有豐富的工具使用及客戶支持經(jīng)驗(yàn)積累，可以為客戶提供從arm開(kāi)發(fā)、EDA板級(jí)設(shè)計(jì)、軟件編譯及測(cè)試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具、多物理場(chǎng)仿真工具以及嵌入式GUI工具等產(chǎn)品與服務(wù)。億道電子在北京、上海、深圳設(shè)有分公司，業(yè)務(wù)遍布全國(guó)。 摘自EDA365電子論壇

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意法半導(dǎo)體（ST）支持ARM mbed操作系統(tǒng)，大幅加快了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的創(chuàng)新速度

2020-07-17

橫跨多重電子應(yīng)用領(lǐng)域、全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體供應(yīng)商意法半導(dǎo)體(ST Microelectronics，簡(jiǎn)稱(chēng)ST)宣布，旗下STM32系列ARM® Cortex®-M微控制器及市場(chǎng)領(lǐng)先的傳感器、通信接口和電源管理產(chǎn)品支持ARM mbed?IoT產(chǎn)品平臺(tái)及最新版ARM mbed操作系統(tǒng)。STM32微控制器的開(kāi)放式開(kāi)發(fā)環(huán)境已十分強(qiáng)大，現(xiàn)在mbed平臺(tái)又為該環(huán)境帶來(lái)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)、云端服務(wù)及協(xié)助創(chuàng)新企業(yè)研發(fā)新物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)工具。 ARM物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部市場(chǎng)副總裁Zach Shelby表示：“ARM mbed平臺(tái)為物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)及大規(guī)模部署變得比以往更容易。ARM mbed操作平臺(tái)與STM32系列開(kāi)發(fā)硬件相容，讓開(kāi)發(fā)人員能夠集中精力做好產(chǎn)品差異化，為產(chǎn)品增添獨(dú)一無(wú)二的賣(mài)點(diǎn)。通過(guò)簡(jiǎn)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程，還能夠加快開(kāi)發(fā)速度，進(jìn)而縮短產(chǎn)品上市時(shí)間?！? 意法半導(dǎo)體是唯一有能力提供物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用全部關(guān)鍵產(chǎn)品技術(shù)的半導(dǎo)體公司，產(chǎn)品技術(shù)包括： · STM32系列微控制器擁有靈活廣泛的運(yùn)算能力，從超低功耗性能到超高運(yùn)算性能一應(yīng)俱全; · 提供運(yùn)動(dòng)、聲音、近距離或環(huán)境檢測(cè)等各類(lèi)傳感器; · 可安全連接其它智能裝置，包括Bluetooth® Smart、低于1GHz的低功耗SPIRIT1及其它射頻(RF)技術(shù); · 意法半導(dǎo)體的各類(lèi)電源管理芯片不但可最大限度延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間，還可利用新能源再生技術(shù); · 縮短模擬電路與數(shù)字電路之間的信號(hào)處理技術(shù)落差。 通過(guò)在其強(qiáng)大且易用的設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)中增加mbed平臺(tái)，意法半導(dǎo)體致力于追求更高的抽象程度、生產(chǎn)率以及更多的物聯(lián)網(wǎng)合作開(kāi)發(fā)協(xié)作，這有助于加強(qiáng)意法半導(dǎo)體作為物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新企業(yè)及制造企業(yè)開(kāi)發(fā)智能裝置的首選半導(dǎo)體合作伙伴的地位。 意法半導(dǎo)體微控制器產(chǎn)品部市場(chǎng)總監(jiān)Daniel Colonna表示：“這是意法半導(dǎo)體與ARM的深入合作，為開(kāi)發(fā)新智能裝置及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的客戶提供最完整的工具套裝，使意法半導(dǎo)體更進(jìn)一步地提升市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。物聯(lián)網(wǎng)正蓬勃且快速的發(fā)展，為具有創(chuàng)造力的設(shè)計(jì)人員開(kāi)創(chuàng)了最佳機(jī)會(huì)，意法半導(dǎo)體致力于為創(chuàng)新企業(yè)提供開(kāi)發(fā)速度最快、價(jià)格最經(jīng)濟(jì)的解決方案，幫助他們將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化成商品化智能產(chǎn)品?！? 億道電子是國(guó)內(nèi)全面的開(kāi)發(fā)工具提供商, 致力于將全球先進(jìn)的軟件產(chǎn)品引薦給國(guó)內(nèi)研發(fā)型企業(yè)使用，為企業(yè)提供研發(fā)、設(shè)計(jì)、管理過(guò)程中使用的各種軟件工具，并致力于和客戶一同提高研發(fā)、設(shè)計(jì)效率，縮短設(shè)計(jì)周期。億道電子先后與arm、Altium、Ansys、QT、TestPlant、CollabNet、Parasoft以及TouchGFX等多家全球知名公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，并成為他們?cè)谥袊?guó)區(qū)的重要分銷(xiāo)合作伙伴。 億道電子專(zhuān)注開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、管理工具數(shù)十年，客戶超過(guò)6000家，具有豐富的工具使用及客戶支持經(jīng)驗(yàn)積累，可以為客戶提供從arm開(kāi)發(fā)、EDA板級(jí)設(shè)計(jì)、軟件編譯及測(cè)試工具、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具、多物理場(chǎng)仿真工具以及嵌入式GUI工具等產(chǎn)品與服務(wù)。億道電子在北京、上海、深圳設(shè)有分公司，業(yè)務(wù)遍布全國(guó)。 摘自 http://www.eepw.com.cn/article/283222.htm

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