作者：賽普拉斯資深工程師 李海力

 

作為半導體行業(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，半導體在現(xiàn)代生活中已經(jīng)無處不在，但通常都藏在幕后，如果講半導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成果，也就是我們的客戶采用了我們芯片的產品給大家聽，親戚們會感到原來如此。

 

 

我們公司叫賽普拉斯，是一家做半導體芯片的公司，總部在美國硅谷，業(yè)務遍布全球。產品廣泛用在汽車、工業(yè)、智能家電、消費電子及醫(yī)療設備中。我們的半導體芯片可以說深入到了人們生活的方方面面。以我的朋友王杰勝為例，他們三口之家一天的生活中用到不少采用了我們公司芯片的產品。

智能手表

 

周日早上7點，王杰勝被智能運動手表叫醒。今天，他和幾個朋友家庭相約到郊外徒步。杰勝平時酷愛運動，杰勝的智能運動手表內置戶外跑、室內跑、越野跑、健走、登山、網(wǎng)球、滑雪、游泳、鐵三等19種專業(yè)運動模式，讓杰勝游刃有余。這款智能運動手表采用賽普拉斯CYW43438無線連接芯片，可以快速、穩(wěn)定地跟手機連接，而且特別省電，待機時間很長。

 

賽普拉斯CYW43438組合解決方案能夠為開發(fā)人員提供強大穩(wěn)定的 802.11n Wi-Fi連接能力，使其開發(fā)的應用具備聯(lián)網(wǎng)能力，并通過高級共存算法，使藍牙4.2功能可與Wi-Fi同時使用。比如通過藍牙傳輸音頻流，通過低功耗藍牙 (BLE) 與智能手機、傳感器和其它低功耗設備連接，同時通過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，大概可以刷微信運動3萬步，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、運動助手、科學睡眠等功能，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慣。這款智能手環(huán)采用了賽普拉斯CYW20719無線微控制器芯片，這個特別適合小尺寸藍牙功能產品。

 

賽普拉斯CYW20719是一款超低功耗無線微控制器（MCU），兼容藍牙5.0標準，集成2.4GHz低功耗藍牙（BLE）收發(fā)器，具備藍牙增強速率（EDR）和基本速率（BR）的功能。該器件配備有：1MB片上Flash，用于應用程序代碼的；2MB ROM，用于藍牙堆棧和配置文件；512KB RAM，用于支持需要占用大量內存的應用程序和RAM補丁。它還包含UART、SPI、I2C、PWM、ADC和I2C等各種各樣的片上外設，構成小尺寸系統(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點把空調打開、開熱風25度。” 杰勝家的智能音箱可以語音遙控28類、54家IoT平臺的2000多種智能設備，開關空調這些事情自然都由智能音箱來完成了。這款智能音箱采用的賽普拉斯CY8C4045-S芯片來實現(xiàn)觸摸控制。

 

PSoC 4芯片擁有可編程的模擬模塊，可以用來定制模擬前端，從而方便地將各類智能模擬傳感器集成到設計方案中，讓相應的設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牙（BLE），從而簡化了讓人頭痛的無線射頻設計，讓智能設備連接到手機APP，進而連接到云端，實現(xiàn)遠程遙控、數(shù)據(jù)分析、空中升級等功能；PSoC 4芯片還簡化了復雜的人機界面（HMI）設計，可通過電容式、電感式感應技術實現(xiàn)炫酷時尚、穩(wěn)定易用的交互界面，大幅優(yōu)化用戶體驗。

 

杰勝給家里買智能音箱，原本是想作為兒子的學習和娛樂用的。當初選中這一款是因為它不僅僅是一款智能音箱，還以智能音箱為入口，構建了智能家居、物聯(lián)網(wǎng)的大生態(tài)，時髦漂亮的外觀，觸摸控制，也是杰勝毫不猶豫的做了選擇的原因。其實，除了CY8C4045-S, 這款智能音箱也采用了賽普拉斯的CYW43438無線連接芯片，主要用于音箱與手機、與互聯(lián)網(wǎng)的連接。

空調

 

杰勝家里用的空調采用了全直流變頻技術，壓縮機、室內外風扇電機全部采用直流無刷電機。賽普拉斯的PSoC 4微控制器CY8C4146-S為其提供了強大的運算支持，控制馬達，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備的水果帶上。這款變頻冰箱的壓縮機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。杰勝一家關上家門出發(fā)。每人一只藍牙對講機。杰勝還帶了一個新上市的小型戶外攝像機。由于現(xiàn)在不用門鑰匙了，他就把這個攝像機掛在了鑰匙扣上。

智能汽車

 

杰勝的愛車，他借鑒了賽普拉斯CEO Hassane ElKhoury改裝愛車的經(jīng)驗，用賽普拉斯的芯片把自己的愛車武裝到牙齒。杰勝走近愛車一米左右時，他的愛車準確認出了他，為他開了車門，并根據(jù)他的習慣位置調節(jié)了座椅、后視鏡、溫度和聲音設置。車上，所有顯示器和控制器都可以通過觸摸啟動，并且能夠根據(jù)杰勝的偏好識別特定手勢，減少分神，提高安全性。他只需揮揮手，就能升起或降下車窗；簡單地動動手指，就可以轉換信息娛樂系統(tǒng)顯示屏上的顯示內容。由于傳感器經(jīng)過事先編程，只有在正確的時間識別到特定手勢時才會工作，因此還不存在意外觸發(fā)開關的風險。

小型戶外攝像機

 

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，很快引起了朋友們的興趣。這款小型攝像機大小與U盤接近，配有 1300萬像素、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無線連接芯片實現(xiàn)與手機無線連接，以便在手機App上流暢地實時預覽照片和視頻。

對講機

 

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

空氣凈化器

 

經(jīng)過了一天的游玩，準備起程回家前，杰勝用手機App把家里的空氣凈化器遙控打開。杰勝家的空氣凈化器，小巧時尚，外觀很現(xiàn)代。它可以通過手機App遠程操控，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)推出的產品。它可以用指紋、感應卡、密碼和鑰匙開鎖，非常方便，再不用擔心忘記帶鑰匙了，指紋和感應卡開門速度快。門鎖搭配小米網(wǎng)關可以和其它小米智能設備聯(lián)動，可用手機App進行管理，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，可擴展和可配置平臺架構。Cortex® M0+ 和Cortex® M4F雙核，集成了低功耗閃存技術和數(shù)字可編程邏輯，高性能模數(shù)和數(shù)模轉換，低功耗比較器以及標準通信和定時外設。

 

杰勝選擇智能門鎖時還考慮了另一款產品。那款藍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 標準的無線連接。考慮到家里有很多小米生態(tài)鏈的設備，所以選擇了現(xiàn)在這款。

 

回到家已是筋疲力盡。洗澡，更衣，簡單的晚飯后，杰勝太太對家務進行了分配。兒子負責洗碗，杰勝負責整理今天出游的照片，自己負責洗今天換下來的衣服。

洗衣機

 

杰勝家的洗衣機具有智能感溫、變頻電機、自編程系統(tǒng)、水魔方防纏繞、澳洲羊毛洗等功能，使用起來很方便。買洗衣機時，杰勝初選出三款機型供太太選擇。三款洗衣機都分別采用2顆賽普拉斯芯片，一顆芯片用作變頻電機控制，一顆芯片用作觸摸控制。現(xiàn)在用的這款洗衣機采用賽普拉斯CY9AF112L 作為變頻電機控制器，而采用CY8C4126作為觸控；第二個候選型號采用Cy8C4146AXI-S443作為電機控制，采用CY8C4127作為觸控；第三個候選型號采用CY9AF111K作為電機控制，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內核微控制器，以此設計出了變頻洗衣機解決方案。

 

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

洗碗機

 

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

 

無線打印機

 

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，打印成6寸照片，裝上框，掛在墻上讓全家人時常能夠回憶幸福時光。杰勝家的照片打印機使用賽普拉斯CYW43438 組合解決方案，方便實現(xiàn)與手機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器Excelon™ LP F-RAM。鐵電存儲器的特點是超低功耗、超長使用壽命、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。對于患者來說，開胸植入心臟起搏器非同兒戲，不能讓植入的設備在人的生命到達終點之前出故障或者電量耗盡、需要再做開胸手術。同時，植入人體的東西，當然是尺寸越小越好。存儲器的尺寸必須足夠小，才能做出小尺寸的心臟起搏器。

無處不在的賽普拉斯

 

以上列舉了賽普拉斯的客戶和客戶的產品在人們生活中的一些典型應用。其它的地方還有很多，杰勝家的耳機、筆記本電腦、USB Type-C充電器，都用著賽普拉斯的芯片。通常來說，存儲、運算和連接是賽普拉斯芯片的優(yōu)勢領域。僅僅以存儲舉例，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)自動化廠商海康威視、羅克韋爾、霍尼韋爾、施耐德、ABB等等，網(wǎng)絡與通信廠商華為、中興、博科、愛立信、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芯片。賽普拉斯的芯片，正是這樣通過各行各業(yè)的設備商，進入人們的日常生活之中，默默地做著幕后英雄。