作者：賽普拉斯資深工程師 李海力

 

作為半導(dǎo)體行業(yè)的工程師，春節(jié)回家該如何向親戚描述自己的工作呢？眾所周知，半導(dǎo)體在現(xiàn)代生活中已經(jīng)無(wú)處不在，但通常都藏在幕后，如果講半導(dǎo)體給親戚聽通常很少能聽懂。然而，作為賽普拉斯的一名工程師，我喜歡介紹我們的勞動(dòng)成果，也就是我們的客戶采用了我們芯片的產(chǎn)品給大家聽，親戚們會(huì)感到原來(lái)如此。

 

 

我們公司叫賽普拉斯，是一家做半導(dǎo)體芯片的公司，總部在美國(guó)硅谷，業(yè)務(wù)遍布全球。產(chǎn)品廣泛用在汽車、工業(yè)、智能家電、消費(fèi)電子及醫(yī)療設(shè)備中。我們的半導(dǎo)體芯片可以說(shuō)深入到了人們生活的方方面面。以我的朋友王杰勝為例，他們?nèi)�口之家一天的生活中用到不少采用了我們公司芯片的產(chǎn)品。

智能手表

 

周日早上7點(diǎn)，王杰勝被智能運(yùn)動(dòng)手表叫醒。今天，他和幾個(gè)朋友家庭相約到郊外徒步。杰勝平時(shí)酷愛(ài)運(yùn)動(dòng)，杰勝的智能運(yùn)動(dòng)手表內(nèi)置戶外跑、室內(nèi)跑、越野跑、健走、登山、網(wǎng)球、滑雪、游泳、鐵三等19種專業(yè)運(yùn)動(dòng)模式，讓杰勝游刃有余。這款智能運(yùn)動(dòng)手表采用賽普拉斯CYW43438無(wú)線連接芯片，可以快速、穩(wěn)定地跟手機(jī)連接，而且特別省電，待機(jī)時(shí)間很長(zhǎng)。

 

賽普拉斯CYW43438組合解決方案能夠?yàn)殚_發(fā)人員提供強(qiáng)大穩(wěn)定的 802.11n Wi-Fi連接能力，使其開發(fā)的應(yīng)用具備聯(lián)網(wǎng)能力，并通過(guò)高級(jí)共存算法，使藍(lán)牙4.2功能可與Wi-Fi同時(shí)使用。比如通過(guò)藍(lán)牙傳輸音頻流，通過(guò)低功耗藍(lán)牙 (BLE) 與智能手機(jī)、傳感器和其它低功耗設(shè)備連接，同時(shí)通過(guò)Wi-Fi連接互聯(lián)網(wǎng)。

智能手環(huán)

 

杰勝提醒太太和兒子戴上他們的智能手環(huán)。今天走下來(lái)，大概可以刷微信運(yùn)動(dòng)3萬(wàn)步，必須在朋友圈兒秀一下全家的健康生活。這款具有連續(xù)心率檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)助手、科學(xué)睡眠等功能，杰勝給太太和兒子配戴智能手環(huán)，也是希望幫助他們養(yǎng)成良好的健康生活習(xí)慣。這款智能手環(huán)采用了賽普拉斯CYW20719無(wú)線微控制器芯片，這個(gè)特別適合小尺寸藍(lán)牙功能產(chǎn)品。

 

賽普拉斯CYW20719是一款超低功耗無(wú)線微控制器（MCU），兼容藍(lán)牙5.0標(biāo)準(zhǔn)，集成2.4GHz低功耗藍(lán)牙（BLE）收發(fā)器，具備藍(lán)牙增強(qiáng)速率（EDR）和基本速率（BR）的功能。該器件配備有：1MB片上Flash，用于應(yīng)用程序代碼的；2MB ROM，用于藍(lán)牙堆棧和配置文件；512KB RAM，用于支持需要占用大量?jī)?nèi)存的應(yīng)用程序和RAM補(bǔ)丁。它還包含UART、SPI、I2C、PWM、ADC和I2C等各種各樣的片上外設(shè)，構(gòu)成小尺寸系統(tǒng)解決方案。微型封裝（5mm x 5mm QFN），超低功耗，使得該器件非常適用于智能手環(huán)這類空間有限的電池供電設(shè)備。

智能音箱

 

臨出門，杰勝的兒子向智能音箱發(fā)出指令： “晚上6點(diǎn)把空調(diào)打開、開熱風(fēng)25度。” 杰勝家的智能音箱可以語(yǔ)音遙控28類、54家IoT平臺(tái)的2000多種智能設(shè)備，開關(guān)空調(diào)這些事情自然都由智能音箱來(lái)完成了。這款智能音箱采用的賽普拉斯CY8C4045-S芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)觸摸控制。

 

PSoC 4芯片擁有可編程的模擬模塊，可以用來(lái)定制模擬前端，從而方便地將各類智能模擬傳感器集成到設(shè)計(jì)方案中，讓相應(yīng)的設(shè)備輕松捕捉采集周邊的各類傳感器數(shù)據(jù)，供系統(tǒng)做出更智能的決策；PSoC 4芯片集成了低功耗藍(lán)牙（BLE），從而簡(jiǎn)化了讓人頭痛的無(wú)線射頻設(shè)計(jì)，讓智能設(shè)備連接到手機(jī)APP，進(jìn)而連接到云端，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控、數(shù)據(jù)分析、空中升級(jí)等功能；PSoC 4芯片還簡(jiǎn)化了復(fù)雜的人機(jī)界面（HMI）設(shè)計(jì)，可通過(guò)電容式、電感式感應(yīng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)炫酷時(shí)尚、穩(wěn)定易用的交互界面，大幅優(yōu)化用戶體驗(yàn)。

 

杰勝給家里買智能音箱，原本是想作為兒子的學(xué)習(xí)和娛樂(lè)用的。當(dāng)初選中這一款是因?yàn)樗�不僅僅是一款智能音箱，還以智能音箱為入口，構(gòu)建了智能家居、物聯(lián)網(wǎng)的大生態(tài)，時(shí)髦漂亮的外觀，觸摸控制，也是杰勝毫不猶豫的做了選擇的原因。其實(shí)，除了CY8C4045-S, 這款智能音箱也采用了賽普拉斯的CYW43438無(wú)線連接芯片，主要用于音箱與手機(jī)、與互聯(lián)網(wǎng)的連接。

空調(diào)

 

杰勝家里用的空調(diào)采用了全直流變頻技術(shù)，壓縮機(jī)、室內(nèi)外風(fēng)扇電機(jī)全部采用直流無(wú)刷電機(jī)。賽普拉斯的PSoC 4微控制器CY8C4146-S為其提供了強(qiáng)大的運(yùn)算支持，控制馬達(dá)，節(jié)能效果顯著，控溫更精確。

冰箱

 

打開新買的變頻冰箱，杰勝太太把頭一天準(zhǔn)備的水果帶上。這款變頻冰箱的壓縮機(jī)控制也采用了賽普拉斯的PSoC 4微控制器CY8C4146-S，可以精確控制溫度，不僅節(jié)能而且

還靜音。

 

一切收拾停當(dāng)。杰勝一家關(guān)上家門出發(fā)。每人一只藍(lán)牙對(duì)講機(jī)。杰勝還帶了一個(gè)新上市的小型戶外攝像機(jī)。由于現(xiàn)在不用門鑰匙了，他就把這個(gè)攝像機(jī)掛在了鑰匙扣上。

智能汽車

 

杰勝的愛(ài)車，他借鑒了賽普拉斯CEO Hassane ElKhoury改裝愛(ài)車的經(jīng)驗(yàn)，用賽普拉斯的芯片把自己的愛(ài)車武裝到牙齒。杰勝走近愛(ài)車一米左右時(shí)，他的愛(ài)車準(zhǔn)確認(rèn)出了他，為他開了車門，并根據(jù)他的習(xí)慣位置調(diào)節(jié)了座椅、后視鏡、溫度和聲音設(shè)置。車上，所有顯示器和控制器都可以通過(guò)觸摸啟動(dòng)，并且能夠根據(jù)杰勝的偏好識(shí)別特定手勢(shì)，減少分神，提高安全性。他只需揮揮手，就能升起或降下車窗；簡(jiǎn)單地動(dòng)動(dòng)手指，就可以轉(zhuǎn)換信息娛樂(lè)系統(tǒng)顯示屏上的顯示內(nèi)容。由于傳感器經(jīng)過(guò)事先編程，只有在正確的時(shí)間識(shí)別到特定手勢(shì)時(shí)才會(huì)工作，因此還不存在意外觸發(fā)開關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。

小型戶外攝像機(jī)

 

杰勝一家跟另外四家朋友匯合，一行15人往目的地出發(fā)。杰勝新買的小型戶外攝像機(jī)，很快引起了朋友們的興趣。這款小型攝像機(jī)大小與U盤接近，配有 1300萬(wàn)像素、1/3英寸的CMOS 傳感器，可以錄制 1080p 60fps 視頻，防水，防震，非常適合戶外使用。它使用賽普拉斯的CYW43438無(wú)線連接芯片實(shí)現(xiàn)與手機(jī)無(wú)線連接，以便在手機(jī)App上流暢地實(shí)時(shí)預(yù)覽照片和視頻。

對(duì)講機(jī)

 

一群人走走停停，有快有慢。杰勝不時(shí)用藍(lán)牙對(duì)講機(jī)呼叫太太和兒子，確認(rèn)大家都安全。這款對(duì)講機(jī)使用了賽普拉斯CYW20706無(wú)線連接芯片，這是一款經(jīng)典藍(lán)牙和低功耗藍(lán)牙集成解決方案，無(wú)線連接非常可靠。

空氣凈化器

 

經(jīng)過(guò)了一天的游玩，準(zhǔn)備起程回家前，杰勝用手機(jī)App把家里的空氣凈化器遙控打開。杰勝家的空氣凈化器，小巧時(shí)尚，外觀很現(xiàn)代。它可以通過(guò)手機(jī)App遠(yuǎn)程操控，杰勝他們回家就有滿屋好空氣。這款空氣凈化器采用了賽普拉斯PSoC 4系列可編程微控制器CY8C4014實(shí)現(xiàn)觸摸控制。

智能門鎖

 

一家三口回到家。杰勝兒子走在較前面刷指紋開了門。杰勝家使用的智能門鎖，是一款小米生態(tài)鏈企業(yè)推出的產(chǎn)品。它可以用指紋、感應(yīng)卡、密碼和鑰匙開鎖，非常方便，再不用擔(dān)心忘記帶鑰匙了，指紋和感應(yīng)卡開門速度快。門鎖搭配小米網(wǎng)關(guān)可以和其它小米智能設(shè)備聯(lián)動(dòng)，可用手機(jī)App進(jìn)行管理，打造智能家居。這款智能門鎖使用了賽普拉斯PSoC 6新一代可編程微控制器CY8C6247。

 

PSoC®6 是基于Arm® Cortex® CPU的可編程嵌入式系統(tǒng)控制器家族，采用40-nm超低功耗工藝，可擴(kuò)展和可配置平臺(tái)架構(gòu)。Cortex® M0+ 和Cortex® M4F雙核，集成了低功耗閃存技術(shù)和數(shù)字可編程邏輯，高性能模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換，低功耗比較器以及標(biāo)準(zhǔn)通信和定時(shí)外設(shè)。

 

杰勝選擇智能門鎖時(shí)還考慮了另一款產(chǎn)品。那款藍(lán)牙智能門鎖采用了賽普拉斯PSoC 6新一代可編程微控制器CY8C6347。PSoC 63 系列提供符合 BLE 5.0 標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線連接。考慮到家里有很多小米生態(tài)鏈的設(shè)備，所以選擇了現(xiàn)在這款。

 

回到家已是筋疲力盡。洗澡，更衣，簡(jiǎn)單的晚飯后，杰勝太太對(duì)家務(wù)進(jìn)行了分配。兒子負(fù)責(zé)洗碗，杰勝負(fù)責(zé)整理今天出游的照片，自己負(fù)責(zé)洗今天換下來(lái)的衣服。

洗衣機(jī)

 

杰勝家的洗衣機(jī)具有智能感溫、變頻電機(jī)、自編程系統(tǒng)、水魔方防纏繞、澳洲羊毛洗等功能，使用起來(lái)很方便。買洗衣機(jī)時(shí)，杰勝初選出三款機(jī)型供太太選擇。三款洗衣機(jī)都分別采用2顆賽普拉斯芯片，一顆芯片用作變頻電機(jī)控制，一顆芯片用作觸摸控制。現(xiàn)在用的這款洗衣機(jī)采用賽普拉斯CY9AF112L 作為變頻電機(jī)控制器，而采用CY8C4126作為觸控；第二個(gè)候選型號(hào)采用Cy8C4146AXI-S443作為電機(jī)控制，采用CY8C4127作為觸控；第三個(gè)候選型號(hào)采用CY9AF111K作為電機(jī)控制，采用CY8C4025AZI-S413作為觸控。

 

Ÿ  CY9AF112L和CY9AF111K是賽普拉斯出品的32位Arm®Cortex® M3內(nèi)核微控制器，以此設(shè)計(jì)出了變頻洗衣機(jī)解決方案。

 

Ÿ   CY8C4025、CY8C4126、CY8C4127和CY8C4146是賽普拉斯出品的32位Arm®Cortex® M0和M0+內(nèi)核微控制器。

洗碗機(jī)

 

自從買了洗碗機(jī)后，杰勝的兒子特別樂(lè)意收拾碗筷、洗碗。每次吃完飯，把碗筷放到洗碗機(jī)里，放一點(diǎn)洗碗粉，一按開關(guān)就不用管了。碗洗好了，自動(dòng)吹干。杰勝家的這款洗碗機(jī)采用了賽普拉斯PSoC 4微控制器的CY8C4146-S，用于水泵電機(jī)的控制。

 

無(wú)線打印機(jī)

 

杰勝開始整理白天拍攝的照片。他要挑幾張精彩的照片，發(fā)送到照片打印機(jī)，打印成6寸照片，裝上框，掛在墻上讓全家人時(shí)常能夠回憶幸福時(shí)光。杰勝家的照片打印機(jī)使用賽普拉斯CYW43438 組合解決方案，方便實(shí)現(xiàn)與手機(jī)的連接和快速照片數(shù)據(jù)傳送。

 

心臟起搏器

 

杰勝父親心臟不好，配戴了心臟起搏器。心臟起搏器使用了賽普拉斯的鐵電存儲(chǔ)器Excelon™ LP F-RAM。鐵電存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是超低功耗、超長(zhǎng)使用壽命、小尺寸封裝。其功耗僅為EEPROM的1/200、NOR閃存的1/3000。1000萬(wàn)億（1015）次讀/寫周期壽命，在85°C下數(shù)據(jù)可留存10年之久，在65°C下可留存151年之久。對(duì)于患者來(lái)說(shuō)，開胸植入心臟起搏器非同兒戲，不能讓植入的設(shè)備在人的生命到達(dá)終點(diǎn)之前出故障或者電量耗盡、需要再做開胸手術(shù)。同時(shí)，植入人體的東西，當(dāng)然是尺寸越小越好。存儲(chǔ)器的尺寸必須足夠小，才能做出小尺寸的心臟起搏器。

無(wú)處不在的賽普拉斯

 

以上列舉了賽普拉斯的客戶和客戶的產(chǎn)品在人們生活中的一些典型應(yīng)用。其它的地方還有很多，杰勝家的耳機(jī)、筆記本電腦、USB Type-C充電器，都用著賽普拉斯的芯片。通常來(lái)說(shuō)，存儲(chǔ)、運(yùn)算和連接是賽普拉斯芯片的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域。僅僅以存儲(chǔ)舉例，所有主流的汽車電子廠商包括大陸汽車、哈曼、三菱、松下、博世等等跟賽普拉斯都有合作；大家耳熟能詳?shù)墓�業(yè)自動(dòng)化廠商海康威視、羅克韋爾、霍尼韋爾、施耐德、ABB等等，網(wǎng)絡(luò)與通信廠商華為、中興、博科、愛(ài)立信、思科、富士通、安捷倫等，以及戴爾、惠普、IBM、波音、微軟、佳能、東芝等等，都在使用賽普拉斯的存儲(chǔ)芯片。賽普拉斯的芯片，正是這樣通過(guò)各行各業(yè)的設(shè)備商，進(jìn)入人們的日常生活之中，默默地做著幕后英雄。